【正文】 MPlayer?；贏RM的Mplayer播放器的移植摘 要目前市場上媒體播放器款式層出不窮。其硬件以一個高性能的處理器（通常是32位處理器）為基礎，軟件以一個多任務操作系統(tǒng)為基礎，非常適合完成MPlayer移植相關任務。該畢業(yè)設計完成了任務書的要求。 video format。比如更動聽的音質，更多的視頻音頻支持格式，更加人性化的操作界面等等。嵌入式處理器必須針對其用戶的需求，對芯片配置進行裁剪才能符合性能標準。MPlayer是Linux下最優(yōu)秀的多媒體播放器之一，它的播放速度最快，支持的文件格式也最多，在X86 PC機上運行很穩(wěn)定，將其移植到精簡指令集的嵌入式系統(tǒng)中去，是十分有價值的。因此，對于MPlayer移植的可行性的分析與實現(xiàn)，十分具有現(xiàn)實意義。因此嵌入式系統(tǒng)具有很強的專用性，必須結合實際系統(tǒng)需求進行合理的裁減使用。嵌入式系統(tǒng)必須根據(jù)應用需求對軟硬件進行裁剪，滿足應用系統(tǒng)的功能、可靠性、成本、體積等要求。核心部件是嵌入式處理器。在使用EMPU構建母板時，只保留和具體嵌入式應用相關的部件，可以大幅度減小系統(tǒng)體積和功耗。與微處理相比，微控制器的體積較小，成本也較低，但是靈活性、系統(tǒng)資源有限，而且很難進行擴展。隨著EDI的推廣和VLSI設計的普及化及半導體工藝的迅速發(fā)展，在一塊芯片里面可以實現(xiàn)復雜的系統(tǒng)。嵌入式操作系統(tǒng)的引入，為用戶應用程序的設計提供編程接口。目前，應用比較廣泛的嵌入式操作系統(tǒng)主要有:mC/OSⅡ、uCLinux、ARMLinux、VxWorks、pSOS、Nucleus、PlamOS、Windows CE、Embedded Linux、ECOS、QNX、Lynx以及Symbian等。如圖13為流程說明圖：圖 13 嵌入式軟件開發(fā)流程 交叉編譯，就是在一臺電腦上生成能夠在另外一臺電腦上執(zhí)行程序的代碼。 3. 研究現(xiàn)狀 嵌入式系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀嵌入式系統(tǒng)的核心部件是各種類型的嵌入式處理器，據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界嵌入式處理器的品種已有上千種之多。嵌入式系統(tǒng)CPU的另一類型為DSP。簡單的、固定長度的、單周期執(zhí)行指令的RISC計算系統(tǒng)，與傳統(tǒng)、復雜、可變長度指令并行執(zhí)行的CISC計算機系統(tǒng)相比較，在相同的條件下，RISC技術的速度快2~5倍，具有巨大的性價比優(yōu)勢。近幾年嵌入式系統(tǒng)技術發(fā)展有以下幾個顯著的變化：新的處理器越來越多。電信設備、控制系統(tǒng)要求的高可靠性，對嵌入式操作系統(tǒng)提出了新的要求。嵌入式系統(tǒng)的多媒體化和網(wǎng)絡化方向趨勢，特別是嵌入式系統(tǒng)技術與Internet、無線網(wǎng)絡等通訊手段的結合。嵌入式系統(tǒng)的未來將更加絢麗繽紛。在這些應用中，龐大的多媒體數(shù)據(jù)必然需要更大的存儲空間，目前許多32位微控制器都可以使用SDRAM，因此可極大地降低使用更大容量數(shù)據(jù)存儲器的成本；而8位微控制器一般只能使用成本較高的SRAM作為數(shù)據(jù)在座器。隨著ARM處理器在全球范圍的流行，32位的RISC嵌入式處理器已經(jīng)開始成為高中端嵌入式應用和設計的主流。其中主要在開發(fā)平臺上構建了一個播放器GUI來調(diào)用MPlayer播放視頻，并通過對視頻格式的研究，使之能播放多種視頻格式,本課題主要涉及的工作如圖14所示： 圖14 系統(tǒng)主要涉及工作第二章 系統(tǒng)分析1. 系統(tǒng)通用模型 MPlayer能使用眾多本地的 Xanim，RealPlayer 和 Win32 DLL 編解碼器，可播放MPEG、VOB、AVI、OGG、VIVO、ASF/WMV、QT/MOV、FLI、RM、NuppelVideo、 yuv4mpeg、FILM、RoQ文件。如圖21所示： 圖21 MPlayer的嵌入式移植模型 (1)X86PC機上MPlayer的實現(xiàn)通過編譯MPlayer源文件、解碼庫、GUI文件、字體文件，完成X86PC機上MPlayer的實現(xiàn)。但 S3C2410 與高端處理器相比價格低廉，通過合理的設計系統(tǒng)軟硬件，可以實現(xiàn)低端的視頻應用，用于衡量 MPlayer 移植的可行性。研究 QT 圖形界面設計的詳細過程?？煽啃院茫到y(tǒng)穩(wěn)定。在實現(xiàn)此系統(tǒng)的過程中盡量遵循開放性標準，提高代碼的重用性。Linux機作為監(jiān)控主機，進行播放信息的監(jiān)控，CPU占用等一系列參數(shù)的測定。內(nèi)核燒錄模塊：重新編譯并燒錄內(nèi)核，消除音頻BUG。Linuxgcc模塊：實現(xiàn)X86PC環(huán)境下編譯器的搭建。通過以太網(wǎng)控制器芯片 DM9000E 擴展了一個網(wǎng)口，另外引出了一個 HOST USB 接口。與通用操作系統(tǒng)相比較，嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實時高效性、硬件的相關依賴性、軟件固態(tài)化以及應用的專用性等方面具有較為突出的特點。Windows CE對 Windows系列有較好的兼容性。但是由于沒有開放源代碼，使應用開發(fā) 15 人員很難實現(xiàn)產(chǎn)品定制；在效率、功耗方面表現(xiàn)也并不出色，占用過多的系統(tǒng)內(nèi)存，運用程序龐大；版權許可費也是廠商不得不考慮的因素。嵌入式Linux嵌入式操作系統(tǒng)的研究熱點，最大的特點是:1 源代碼公開，系統(tǒng)遵循世界標準規(guī)范，特別是遵循開放系統(tǒng)互連國際標準，文檔資料齊全可修改性強。4良好的用戶界面：Linux 向用戶提供了兩種界面：命令行界面和圖形用戶界面。8 良好的可移植性：Linux 是一種可移植的操作系統(tǒng)，能夠在從微型計算機到大型計算機的任何環(huán)境中和任何平臺上運行。對比了幾款代表性的嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點，發(fā)現(xiàn)嵌入式 Linux 各方面有點突出，性價比高，比較合適本畢業(yè)設計系統(tǒng)的開發(fā)，所以在開發(fā)板端和主機端都選用嵌入式 Linux 作為操作系統(tǒng)。GCC 是可以在多種硬體平臺上編譯出可執(zhí)行程序的超級編譯器，其執(zhí)行效率與一般的編譯器相比平均效率要高 20%～30%。命令 GCC 首先調(diào)用cpp 進行預處理，在預處理過程中，對源代碼文件中的文件包含(include)、預編譯語句(如宏定義 define 等)進行分析。在連接階段，所有的目標文件被安排在可執(zhí)行程序中的恰當位置，同時，該程序所調(diào)用到的庫函數(shù)也從各自所在的檔案庫中連到合適的地方。由于本次畢業(yè)設計系統(tǒng)不是純軟件系統(tǒng)，涉及到開發(fā)板硬件的使用和開發(fā)板 Linux 主機間的通信，偶爾出現(xiàn)硬件故障也是不可避免的，所以只能盡量避免硬件故障和及時處理故障。雖然系統(tǒng)的實現(xiàn)存在難點而且還有許多問題亟待解決，但是總體分析的結果該系統(tǒng)還是可行的。如圖 32 所示，圖 33 為實現(xiàn)效果圖：圖 32 Linux 系統(tǒng)下 MPlayer 四個包圖 33 實現(xiàn)效果圖ARMLinux 系統(tǒng)下 MPlayer 結構：配置 armLinuxgcc 編譯環(huán)境。QT 界面顯示結構：設計 MPlayer 的控制界面，即 GUI 外掛。表 31 模塊功能規(guī)劃表 用word表格重做，否則一看就是拷貝其他地方的 各功能模塊邏輯關系 如圖 37 所示，此課題分成 X86PC 端運行 MPlayer 與 ARM2410s 端運行 MPlayer 兩大部分組成。除此之外，還可以結合實際需求裁剪 Linux 內(nèi)核進行重載編譯等工作。以下使用16進制查看器HEX EDIT選取其中代表性的五種文件格式進行詳細說明。解析SWF文件的結構。(2)FLV文件結構：，解析結構。如表43所示： 表43 3GP (1)簡介：3GP是一種3G流媒體的視頻編碼格式，主要是為了配合3G網(wǎng)絡的高傳輸速度而開發(fā)的，也是手機中的一種視頻格式。(2) 文件為例如圖46所示： 圖46 MP4文件結構 為例分析格式如表45所示： 3. MPlayer 模塊 X86MPlayer 模塊 編譯MPlayer 需要四個包的安裝：主程序，皮膚，codecs 以及wincodecs(win32。需要注意的是，最后cc=gcc32一定需要，是調(diào)用 。 [rootthr ]tar jvxf /home/mplayer/ [rootthr ]mv /home/mplayer/Blue /usr/local/mplayer/share/mplayer/skins/default [rootthr ]cd /usr/local/mplayer/bin [rootthr bin]./gmplayer /home/mplayer/效果圖如圖48所示： 圖48 X86MPlayer效果圖 在桌面創(chuàng)建快捷方式如圖49所示： 圖49 mplayer快捷方式 編譯指令參數(shù)含義為： ./configure enablegui //選擇安裝界面 enablelargefiles //支持目錄大于2GB enablemenu //支持OSD 目錄 prefix=/usr //選擇安裝目錄 confdir=/etc/mplayer //選擇配置文件目錄 cc=gcc32 //選擇編language=zh_CN //選擇播放器語言 ARMMPlayer 模塊 (1) (2) 編譯MPlayer應用程序，編譯指令如圖410所示： 圖410 ARMMPlayer編譯指令 ： cc=ARMLinuxgcc // hostcc=gcc //使用系統(tǒng)自帶的編譯器來編譯一些需要在host上執(zhí)行的中間文件 enableLinuxdevfs // 設置缺省設備為Linux 的devfs設 備。 Gcc編譯器能將C、C++語言源程序、匯程式化序和目標程序編譯、連接成可執(zhí)行文件，如果沒有給出可執(zhí)行文件的名字。這樣，ARMLinux工具鏈就在/usr/local/arm/。[rootthr armkernel]make dep[rootthr armkernel]make zImage在/home/armkernel/kernel/arch/arm/boot下會生成zImage文件，這就是我們即將燒錄的內(nèi)核如圖414所示：圖414 編譯后生成的內(nèi)核文件5. MINICOM 模塊 MINICOM 定義 Linux下的MINICOM的功能與Windows下的超級終端功能相似，適于在Linux通過超級終端對嵌入式設備的管理以及對嵌入操作系統(tǒng)的升級。 表46 mini的設置設置說明必需設置Bps/Par/Bits 115200 8N1（9600 僅適用于 DRAC III）硬件流控制是軟件流控制否終端仿真ANSI 調(diào)制解調(diào)器撥清除init（初始化）、rese（重設）、connect（連接）號和參數(shù)設置和 hangup（掛起）設置，以使它們變?yōu)榭瞻状翱诖笮?0 x 25（要調(diào)整大小，請拖動窗口一角）連接成功中，則可以進行開發(fā)文件夾的掛載。通常，更新的內(nèi)核會支持更多的硬件，具備更好的進程管理能力，運行速度更快、更穩(wěn)定，并且一般會修復老版本中發(fā)現(xiàn)的許多漏洞等，經(jīng)常性地選擇升級更新的系統(tǒng)內(nèi)核是使用者的必要操作內(nèi)容 而此課題編譯成功的MPLAYER，因內(nèi)核聲卡驅動BUG的存在，無法正常播放音頻。audio_clear_buf(amp。 audio_setup_buf(amp。當出現(xiàn)Ready for downloading using “傳送”下拉菜單中的“發(fā)送文件”，選擇好鏡像文件zImage,Enter，協(xié)議為Xmodem ，點擊“發(fā)送”，燒寫完畢。在對需求理解與表達的正確性、設計與表達的正確性、實現(xiàn)的正確性以及運行的正確性的驗證中，任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生了問題都可能在軟件測試中表現(xiàn)出來。 模塊測試 視頻模塊 本課題中mplayer包括X86PC環(huán)境下的MPlaye與ARM環(huán)境下的mplayer,主要負責視頻的播放功能。 圖52 出錯信息 該測試結果表明X86P下的MPlaye能夠正常運行，并能支持多種視頻格式。如圖55 所示： 圖 55 無音頻原因分析圖 最終采用修改內(nèi)核的方法。測試各項功能的完善情況。 可靠性測試 可靠性測試主要測試系統(tǒng)無故障正常工作的時間能否達到預期的要求。受時間限制，并不能對系統(tǒng)進行太長時間的可靠性測試，因此只能將測試的時間縮短到2 個小時左右。性能測試是要檢查系統(tǒng)是否滿足在需求說明書中規(guī)定的