【正文】 QWidget 類代表一般的窗口，其他窗口類都是從 QWidget 類繼承出來的，而 QWidget 類則同時(shí)繼承了 QObject 類和 QPaintDevice 類，也就是說，窗口類都是 Qt 對象類。 圖 有圖形 操作 界面的 播放 器各模塊間的關(guān)系 圖 程序 的編寫和 實(shí)現(xiàn) (1)建立工程文件 在桌面建立 名為 “ player” ，將在該文件夾中建立名為“ ”的工程文件 ，同時(shí)所用的其它中間文件都保存在這個(gè)文件夾里面 。 Qt/E 同 Qt X11 的 架構(gòu) 是 不同的 ， 會 直接操作 Frame Buffer。 Qt中有各種圖形和按鈕的類。 使用 Qt/E 的話 ，開發(fā)者可以 方便的移植程序到不同的平臺上，主要的工作就是 重新編譯代碼， 完全 不需要對代碼進(jìn)行 任何的 修改 ，這是 Qt 移植同Bootloader 移植、 Linux 內(nèi)核移植、文件系統(tǒng)移植 的最大區(qū)別，而這原因在于Qt 是建立在應(yīng)用層之上的，不需要 同硬件直接接觸，這樣也減少了程序開發(fā)員的工作量 。該文件的實(shí)質(zhì)是 對 ./congigure 命令中的那些 編譯參數(shù) 進(jìn)行指定 ： vim mplayer_config_file ，向其中增加如下內(nèi)容： ./configure \ prefix=/data/lost+found/mplayer_install \ disablemp3lib \ disablearmv5te \ disablearmv6 \ disablemencoder \ disableiconv \ disablelive \ disabledvdnav \ disabledvdread \ disabledvdreadinternal \ disablelibdvdcssinternal \ enablelibavcodec_a \ enablelibavcodec_mpegaudio_hp \ disableivtv \ 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 29 enablemad \ enablefbdev \ enableossaudio \ enablealsa \ enablecrosspile \ cc=armlinuxgcc \ hostcc=gcc \ target=armlinux \ enablestatic \ disablework \ disablei6 \ disableftp \ disablewin32dll \ disablevcd \ disabletv \ extracflags=I/tmp/libmad/mad/include \ extraldflags=L/tmp/libmad/mad/lib \ 2amp。詳細(xì)地 命令 如下： tar xzvf cd ./configure CC=armlinuxgcc host=armlinux disableshared disabledebugging prefix=/tmp/libid3tag/id3 make make install 完成后 會 在 /tmp/libid3tag/id3/目錄下生成 包含 頭文件和庫文件 的文件夾 include 和 lib。 (3)然后依次輸入 下面的三條命令 ： ./configure make make install (4)最終出現(xiàn)圖 ，表明在 PC上安 裝 可在 X86平臺下運(yùn)行的MPlayer最終成功 安裝 。 Bootloader 的移植、內(nèi)核和驅(qū)動(dòng)的移植、文件系統(tǒng) 的移植以及 Qt 的移植過程并不是本畢業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)直接使用廠商提供的 Uboot、內(nèi)核鏡像、支持 QT/E 的文件系統(tǒng)。 內(nèi)核移植 的主要工作主要是修改 與 CPU 體系結(jié)構(gòu)相關(guān)部分 ，即啟動(dòng)代碼的修改，內(nèi)核的鏈接及裝入，參數(shù)傳遞，內(nèi)核引導(dǎo) 等 幾個(gè)部分 。 本 畢業(yè)設(shè)計(jì)中的軟件 ，是需要 移植到基于 ARM9 內(nèi)核的三星 S3C2440 平臺 的 。如圖 。 燒寫關(guān)鍵步驟的說明： 打開 JFlash ARM—— “ Option” 菜單 —— “Project Setting” ，進(jìn)入工程配置界面 。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 19 UBoot 是一個(gè)通用 的 引導(dǎo)程序（ Universal Boot Loader），其通用性主要 體現(xiàn)在不僅 支持 對 多種嵌入式操作系統(tǒng)的引導(dǎo)，包括 Linux、 QNX、 LynxOS、NetBSD、 VxWorks等 ； 而且 對 多個(gè)體系架構(gòu)的嵌入式處理器 提供 支持 ，如 ARM、PowerPC、 MIPS 和 XSCALE 等。 安裝 和驗(yàn)證的 步驟如下： (1)使用解壓命令： tar zxvf C /opt， 將該文件解壓到 /opt 下； (2)接著修改 /etc 目錄下了 profile 文件來設(shè)置環(huán)境變量 ： vi /etc/profile ； 然后 向該文件中最后面加入一行 ： export PATH=/opt/toolchains/arm920teabi/bin:$PATH； (3)隨 后 用 保存退出 。 安裝 VMware Tools 點(diǎn)擊“ VM” “ Install VMware Tools” ，會自動(dòng)下載 Vmware Tools 軟件（當(dāng)然前提是正確配置虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò) ，在 此就不進(jìn)行詳細(xì)的介紹了 ）， 作者使用的版本是 VMware Tools 是 VMware 虛擬機(jī)中自帶的一種增強(qiáng)工具，是 VMware 提供的增強(qiáng)虛擬顯卡和硬盤性能、以及同步虛擬機(jī)與主機(jī)時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)程序。 注意點(diǎn)： 在安裝時(shí) 需要 選擇“桌面”，這樣 開機(jī) 就有 GUI 界面了，方便使用。 Red Hat 公司不再開發(fā)桌面版的 Linux 發(fā)行包，而將全部力量集中在 企業(yè) 版的開發(fā)上，也就是 Red Hat Enterprise Linux（ 如 圖 所示 ） 版 本 ，但仍然公開源碼。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 14 圖 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中 建立的快照 RedHat 介紹 及其 在 VMware 中的 安裝 Linux 是一類 Unix 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的統(tǒng)稱。萬一某些東西出錯(cuò)了，你可以通過使用恢復(fù)到快照來保持磁盤文件系統(tǒng)和系統(tǒng)存儲。 在配置好網(wǎng)絡(luò) 后 ，就 可以用 Tel 客戶端 控制開發(fā)板 ，這樣就可以免去頻繁的切換目錄了 。 目標(biāo)板操作系統(tǒng)：經(jīng)過裁剪的 Linux 系統(tǒng) 。 圖 MP3 播放器硬件 框圖 S3C2440 （ ARM9） 液晶 觸摸 屏 RJ45 以太網(wǎng)接口 音頻處理 模塊 NAND FLASH NOR FLASH SDRAM 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 11 本 方案 的說明 ： 采用基于 ARM S3C2440 的開發(fā)板。從實(shí)際應(yīng)用 來看， NOR 較多的用 在工業(yè)領(lǐng)域， 特別是 用于 程序存儲 等 少量數(shù)據(jù)存儲 的需求 ； NAND 較多 使用再 在消費(fèi)領(lǐng)域 中 ， 適合 大量數(shù)據(jù)存儲 。畢業(yè) 設(shè)計(jì)中的 開發(fā)平臺是 Red Hat Enterprise Linux 操作系統(tǒng) ，其 是 安裝 在 VMware Station 虛擬 化平臺 中的，可以方便的與 Windows 操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享 和傳輸 。 首 先 是對系統(tǒng)的整體架構(gòu)進(jìn)行了介紹 ； 對系統(tǒng)的硬件電路和 功能模塊進(jìn)行了介紹。安裝在 /opt 目錄下，在桌面會生出Qt Creator 快捷方式，打開后進(jìn)行一些參數(shù)的設(shè)置之后即可進(jìn)行程序的開發(fā)，例如指定 qmake 的路徑。不同的是它封裝不同操作系統(tǒng)的訪問細(xì)節(jié)，而且能 實(shí)現(xiàn)跨平臺應(yīng)用 [5]。 Qt 的介紹 Qt 是挪威 TrollTech 公司開發(fā)的跨平臺 C++圖形用戶界面研發(fā)工 具。 同時(shí) “ ARM” 也是一 家 公司的名稱 ， ARM 這家公司 于 1991 年 成立 于英國劍橋 ， 該公司的特點(diǎn)是 只設(shè)計(jì)基于 ARM 架構(gòu)的處理器內(nèi)核，再將該產(chǎn)品及相關(guān)專利授權(quán)給其他半導(dǎo)體 廠商 、軟件 廠商 和 OEM 廠商公司使用或生產(chǎn)，包括Intel、 Apple、微軟、三星、 高通 、 索尼等 [4]， ARM 公司本 身沒有任何工廠。 Linux 由 Linus Trovalds 于 1991 年發(fā)明，是 1990 年后出現(xiàn)的新學(xué)派 Unix 陣營（也包括 FreeBSD、 NetBSD、 OpenBSD 和 Darwin）的領(lǐng)頭羊，代表了整個(gè)陣營的設(shè)計(jì)方向 [3]。 UNIX，作為現(xiàn)代操作系統(tǒng)的祖先，從貝爾實(shí)驗(yàn)室流傳出來。 尤其是平板電腦，使人們對嵌入 式設(shè)備和電腦界限的劃分逐漸模糊。 從 20 世紀(jì) 80 年代 開始， 在 嵌入式系統(tǒng) 出現(xiàn)了 “操作系統(tǒng)” 概念 ，這使得開發(fā)人員可以進(jìn)一步縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本并提高開發(fā)效率。 Moving Picture Experts Group Audio Layer III（ MPEG1 Audio Layer 3，動(dòng)態(tài)影像專家壓縮 標(biāo)準(zhǔn)音頻層面 3），經(jīng)常稱為 MP3，是當(dāng)今相 當(dāng) 流行的一種數(shù)字音頻編碼和有損壓縮格式，它被設(shè)計(jì)來大幅降低音頻數(shù)據(jù)量，而對于大多數(shù)用戶的 人體自身 聽覺感受來說，重放的音質(zhì)與最初的不壓縮音頻相比 并 沒有 極其 明顯的下降。 系統(tǒng)測試表明，該 MP3 播放器能實(shí)現(xiàn)如下功能 ： “播放”、“ 暫停 ” 、“停止”、“音量調(diào)節(jié)” 、“退出 程序 ” 和“歌曲播放時(shí)間” ，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 論 文 首先 介紹了嵌入式操作系統(tǒng) 的最新發(fā)展 、嵌入式 Linux、 ARM 的 特點(diǎn)以 及 Qt 等的相關(guān)知識 。任何一個(gè)普通人都可能擁有各種使用嵌入式技術(shù)的電子產(chǎn)品 。 所以課題選擇基于嵌入式 Linux 的 MP3 播放器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。C/OSII、 eCOS、 uITRON 等嵌入式操作系統(tǒng) 。開發(fā)基于南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 3 Andriod 的系統(tǒng)時(shí)，需要向其他廠商如微軟、諾基亞、三星等公司繳納專利授權(quán)費(fèi)用，而基于嵌入式 Linux 開發(fā)的系統(tǒng)就沒有這個(gè)問題，適合小型廠商和個(gè)人的商業(yè)開發(fā)。 GNU，即 GNU’ s Not UNIX 。 按照處理器內(nèi)核的體系結(jié)構(gòu)，可以將嵌入式處理器分為： MIPS 處理器、ARM處理器、 PowerPC 處理器、 ColdFire/68K 處理器等。 微軟于 2020 年 10 月發(fā)布基于 ARM 架構(gòu) CPU 的 Surface Windows RT，同時(shí)也意味著視窗操作系統(tǒng)從 Windows8 開始可以在 ARM 平臺上運(yùn)行了。 Qt 的一個(gè)顯著特點(diǎn)是跨平臺特性。其是專門用于 ARM 平臺的 Qt 版本。 論文結(jié)構(gòu) 本論文共分六章： 論文的第 一章， 是 緒論部分。 第六章 是 總結(jié)與展望，回顧了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)及其中的不足 之處 。 從對數(shù)據(jù)傳輸速率來看 ， NAND 要比 NOR快很多，因?yàn)?NAND 是 按 頁操作的而 NOR 是 按 字節(jié)操作的。 S3C2440 的啟動(dòng)方式 說明 如果 把 S3C2440 配置成從 NAND Flash 啟動(dòng)（開發(fā)板 啟動(dòng)開關(guān)拔 至 NAND端 ） S3C2440 的 NAND 控制器會自動(dòng)把 NAND flash 中的前 4K 代碼數(shù)據(jù) 復(fù)制至內(nèi)部 SRAM 中 (地址為 0x40000000),同時(shí)還把這塊 SDRAM 的 地址映射 為0x00000000（ CPU 總是 從 0x00000000 地址 開始運(yùn)行程序 ） 。 軟件平臺 (1)操作系統(tǒng) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 使用 虛擬 化平臺 VMware Station,并在其中 建立虛擬機(jī)， 進(jìn)而 在該虛擬機(jī)之中 安裝 Red Hat Enterprise Linux 系統(tǒng) 。 使用 串口 線 也可以傳輸文件至開發(fā)板，但是速率較慢。 利用該軟件，可以建立 許多虛擬機(jī) 。 比如為了安裝不同版本的多個(gè)交叉編譯器 ， 就 可以使用該功能。 Red Hat Linux 是商業(yè)上運(yùn)作最成功的一個(gè) Linux 發(fā)行套件，普及程度很高 。 2020 年 11 月 10 日RedHat Enterprise Linux 。 這 是比 Ubuntu 等 Linux 發(fā) 行版本 的一個(gè) 優(yōu)勢， 至少 可以節(jié)約開發(fā) 人員 的時(shí)間。 下面講述如何 詳細(xì) 裝 VMware Tools 的過程： (1)點(diǎn)擊菜單 “ VM”選 項(xiàng) 卡 ，選擇 Install vmware tools 這個(gè)時(shí)候會出來 一個(gè) 可以 安裝的 .gz 格式的壓縮 文件包 (2)cd /media/VMware\ Tools/ 就會看見這個(gè) 壓縮 包 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文 ） 17 (3)tar zx