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基于arm9和linux的嵌入式小区智能娱乐点播系统设计

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基于ARM9和Linux的嵌入式小区智能娱乐点播系统设计编制:校对:审核:批准:摘要本项目实现了一款基于ARM Linux操作系统和Qt/Embedded图形系统的嵌入式视频点播系统。

该系统提供美观、友好的图形用户界面。

用户可方便地进行播放、停止、暂停、选曲等操作。

mplayer播放器输出的音频视频品质优良。

VOD是Video On Demand的缩写，即视频点播的意思。

顾名思义，它是一种可以按用户需要点播节目的交互式视频系统，或者更广义一点讲，它可以为用户提供各种交互式信息服务。

交互式视频点播系统一般由VOD前端处理系统、传输网络、用户机顶盒三个部分组成。

交互式VOD集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。

本设计将研究目标定位是设计一个GEC2440+液晶屏的视频点播系统。

采用的硬件环境为国内外广泛使用的ARM9处理器S3C2440，操作系统采用的是嵌入式Linux家族中的ARM Linux。

目录1绪论 (6)1.1嵌入式系统概述 (6)1.3项目内容和实现关键部分说明 (7)2系统总体设计 (8)2.1系统概述 (8)2.2服务器端设计 (9)2.2.1 FTP服务器 (9)2.2.2目录服务器 (9)2.3客户端设计框架 (9)2.4 ARM微处理器 (9)2.4.1 ARM概述 (9)2.4.2 ARM微处理器的特点 (10)2.4.3 ARM微处理器系列 (10)2.5嵌入式操作系统 (11)2.5.1嵌入式系统软件结构体系 (11)2.5.2嵌入式操作系统简介 (11)2.5.3 Linux操作系统简介 (12)2.6 Q T/E MBEDDED用户界面 (14)3系统硬件设计 (16)3.1嵌入式系统硬件结构 (16)3.2 GEC2440结构 (16)3.3 GEC2440硬件资源 (17)3.4 S3C2440简介 (18)4系统软件设计 (19)4.1搭建嵌入式L INUX开发环境 (19)4.1.1建立交叉编译工具链 (20)4.1.2超级终端 (21)4.1.3 NFS配置 (21)4.2 B OOTLOADER移植 (22)4.3 L INUX内核配置移植 (24)4.3.1 Linux内核结构 (24)4.3.2 Linux内核配置 (25)4.3.3 Linux内核编译 (27)4.4根文件系统制作 (28)4.4.1文件系统结构 (28)4.4.2常见的嵌入式文件系统简介 (29)4.4.3建立根目录和拷贝动态链接库 (30)4.4.4交叉编译busybox (30)4.4.5交叉编译bash (30)4.4.6建立系统配置文件 (31)4.5MPLAYER播放器移植 (31)4.6目录服务器 (32)4.7 人员配备 (32)4.8 开发周期 (32)1绪论1.1嵌入式系统概述嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可以配置，通常对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格约束的一种专用计算机系统。

嵌入式系统所使用的计算机称为嵌入式计算机。

当前先进的嵌入式系统，通常由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及嵌入式应用程序四个部分组成，实现对其它设备的控制、监视、管理等功能。

在物理结构和外观上，可根据具体应用的特点，以箱体、单板、单片或者分布结点等形式嵌埋于应用系统或者设备中。

狭义而言，人们一般将深埋在宿主设备中的、使用者不可见的微处理器系统，称为嵌入式系统，常见的单片机系统就是一种典型的初级嵌入式系统。

广义而言，若计算机作为某种技术过程的核心处理环节，直接与外界自然的接口和互动，按照环境事件的节拍主动、协调地做出响应，则我们可以认为该计算机被"嵌入"到这个具体的技术过程中，称为一种嵌入式计算机。

包含嵌入式计算机，实现这种技术过程的系统，就可以看作为嵌入式系统。

在大系统中，嵌入式计算机不一定是可见的。

从计算机的工作模式来说，绝大多数嵌入式系统中的计算机运行于一种实时计算的模式。

德国工业标准DIN44330将实时计算模式定义为"实时计算模式是一种计算机系统的操作模式。

在这种模式下，处理从外部输入的数据的程序总是就绪的。

所以，可以在可以预测的时间内得到希望的结果；外部数据到达的时间可以是随机分布，也可以是预先决定的，具体情况由不同应用决定"。

实时性是一般嵌入式应用的内在要求。

根据应用所强调的属性的不同，可以将这种计算机基于ARM Linux和Qt/Embedded 的嵌入式视频点播系统的研究和实现应用系统，称为嵌入式系统、实时系统或者嵌入式实时系统。

嵌入式计算机系统广泛地应用于办公自动化、消费、通信、汽车、工业和军事领域。

典型应用包括：过程控制、网络通信、智能仪器、消费电子、计算机外设以及军事电子等。

与通用计算机系统相比，嵌入式计算机系统具有以下的特点：（1）及时响应：嵌入式系统是某种技术过程的核心处理环节，必须满足技术过程中的处理时间限制的要求。

（2）并发处理：现实应用中，嵌入式系统需要实时处理的外部事件通常都不是单一的。

这些事件是随机发生的，并且可能同时出现。

因此，嵌入式处理具有分布和并发的特点。

（3）专用紧凑：由于嵌入式设备的用途固定、成本敏感，软硬件资源够用即可。

因此，在体积、功耗和配置等方面有明显的约束。

（4）健壮可靠：嵌入式产品的使用人员多为非计算机专业人员，且使用环境可能不固定，往往条件恶劣。

因此，健壮性和可靠性也是嵌入式系统的必要条件。

（5）多样性：嵌入式系统应用广泛、形式多样。

（6）技术密集：嵌入式系统通常是计算机技术、微电子技术和具体应用行业技术结合的产物。

因此，它必然是一个技术密集、需要不断创新的知识集成系统。

（7）开发困难：嵌入式系统本身不具备自举开发的功能。

设计完成以后，用户也[1] 不能对其中的程序功能进行修改。

嵌入式系统开发通常需要一套专门的工具和环境。

1.3项目内容和实现关键部分说明根据目前国内外对嵌入式的研究和开发，结合实际的实验条件，本项目使用硬件平台广东省嵌入式软件公共技术中心开发的GEC2440开发板作为目标机，使用安装Windows XP的PC机作为宿主机，并在宿主机Windows平台上安装了一个虚拟机软件，虚拟机里安装的是Red Hat EnterpriseLinux 4作为开发环境。

主要实现工作包括:在宿主机上安装交叉编译工具，建立交叉编译环境，配置NFS、超级终端以建立嵌入式软件平台。

针对项目需求实现对驱动程序的完善和移植，制作适合此开发板的根文件系统。

2系统总体设计2.1系统概述交互式网络VOD构架如图2.1所示：Mplayer播放器网络点播连接ftp服务器播放Vod客户端启动客户端返回影片信息索取影片信息目录服务器服务器图 2.1交互式VOD共有四个部分组成：（1）ftp服务器，主要提供片源服务，流媒体服务，这里我们选择Serv-U服务器软件。

此软件为一个ftp服务器软件！可将本机的指定文件夹对外提供ftp服务。

（2）目录服务器软件，主要提供服务器上各个影片信息，主要包括片名，演员表，内容简介，影片大小以及完成片名和影片实际地址的转换。

应与ftp服务器为同一台机器。

（3）VOD客户端，主要采用QTE图形界面，用来显示服务器上的影片列表，和影片信息，取得各影片的实际地址。

调用播放器播放影片。

（4）Mplayer播放器，由VOD客户端调用，播放影片。

2.2服务器端设计2.2.1 FTP服务器本设计网络服务器的FTP服务器，采用的FTP服务器软件为Serv-U，Serv-U是一种被广泛运用的FTP服务器端软件，支持9x/ME/NT/2K等全Windows系列。

它设置简单，功能强大，性能稳定。

FTP服务器用户通过它用FTP协议能在internet上共享文件。

它并不是简单地提供文件的下载，还为用户的系统安全提供了相当全面的保护。

2.2.2目录服务器由于FTP服务器采用的软件是基于Windows操作系统的，而目录服务器和FTP服务器必须为同一个IP地址。

2.3客户端设计框架GEC2440原型系统体系结构如图2.2：应用程序播放器浏览器QPE桌面环境C库+QT库内核驱动程序底层硬件图 2.2机顶盒原型系统体系结构2.4 ARM微处理器本设计选用的底层硬件为基于ARM9的硬件构架。

现对ARM做简单介绍。

2.4.1 ARM概述ARM(Advanced RISC Machines)，既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。

ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司，作为知识产权供应商，本身不直接从事芯片生产，靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片，世界各大半导体生产商从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核，根据各自不同的应用领域，加入适当的外围电路，从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。

目前，全世界有几十家大的半导体公司都使用ARM公司的授权，因此既使得ARM技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持，又使整个系统成本降低，使产品更容易进入市场被消费者所接受，更具有竞争力。

目前，采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器，即我们通常所说的ARM微处理器，已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场，基于ARM技术的微处理器的应用大约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场[2]份额，ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。

2.4.2 ARM微处理器的特点采用RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点:（1）体积小、低功耗、低成本、高性能;（2）支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集，能很好的兼容8位/16位器件;（3）大量使用寄存器，指令执行速度更快;（4）大多数数据操作都在寄存器中完成;（5）寻址方式灵活简单，执行效率高;（6）指令长度固定。

基于这一系列优点，ARM处理器适用于多种领域，比如嵌入式控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。

2.4.3 ARM微处理器系列ARM微处理器目前包括下面几个系列，以及其它厂商基于ARM体系结构的处理器。

除了具有ARM体系结构的共同特点以外，每一个系列的ARM微处理器都有各自的特点和应用领域。

（1）ARM7系列（2）ARM9系列本文所用的ATMEL公司的AT91RM920T即属于该系列的处理器。

（3）ARM9E系列（4）ARM10E系列（5）SecurCore系列（6）Intel的Xscale处理器（7）Intel的StrongARM2.5嵌入式操作系统2.5.1嵌入式系统软件结构体系现代嵌入式系统软件结构可以分为四个层次：设备驱动、操作系统、应用中间件和应用程序，如图2.3所示。

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基于ARM的嵌入式流媒体播放器的设计的开题报告

基于ARM的嵌入式流媒体播放器的设计的开题报告

基于ARM的嵌入式流媒体播放器的设计的开题报告1. 研究背景随着移动互联网技术的发展，现代人们越来越依赖于数字设备进行娱乐和学习。

特别是随着网络视频的兴起，用户对于流媒体的需求不断增加，流媒体播放器逐渐成为人们日常娱乐生活的重要组成部分。

对于嵌入式设备而言，由于其结构简单、体积小、功耗低等特点，也被广泛应用于家庭娱乐、智能家居等领域。

因此，实现一款基于ARM的嵌入式流媒体播放器是非常有意义的研究。

2. 研究内容和目的本文将着重研究基于ARM的嵌入式流媒体播放器的设计。

主要包括以下几个方面：（1）嵌入式系统设计。

将ARM芯片作为主控芯片，选择合适的外设模块，设计一套完整的嵌入式系统，以实现流媒体播放器的基本功能。

（2）网络通信协议。

对于流媒体播放器而言，能够对不同的网络协议进行支持是至关重要的。

因此，本文将研究各类网络协议，包括HTTP、FTP、TCP、UDP等，实现对不同协议的支持。

（3）多媒体解码技术。

在流媒体播放过程中，需要对数据进行解码。

因此，本文将研究各类多媒体解码技术，包括音频解码、视频解码等，实现对不同格式的多媒体文件的解码。

（4）用户界面设计。

良好的用户交互界面是一款软件的重要组成部分。

因此，本文将研究如何设计一套良好的用户界面，以满足用户的各类需求。

本文的目的是实现一款基于ARM的嵌入式流媒体播放器，为用户提供流畅、高效、易用的播放体验。

3. 研究方法和技术路线（1）系统硬件设计。

本文将以ARM芯片为主控，通过选择合适的外设模块，设计一套完整的嵌入式系统。

（2）网络协议研究。

本文将研究各类网络协议，针对协议特点，设计相应的数据传输方案。

（3）多媒体解码技术研究。

本文将研究各类多媒体解码技术，包括音频解码、视频解码等，实现对不同格式的多媒体文件的解码。

（4）用户界面设计。

本文将采用软件开发工具进行用户界面设计，实现良好的用户交互效果。

4. 研究意义和应用价值本文将研究一款基于ARM的嵌入式流媒体播放器的设计，具有如下意义和应用价值：（1）为用户提供一款流畅、高效、易用的嵌入式流媒体播放器，满足用户的各类需求。

基于ARM9的智能小区嵌入式门禁控制系统 的分析和设计

基于ARM9的智能小区嵌入式门禁控制系统 的分析和设计


号
号，不包含第三类 类报警信 警信
环境 非静音防盗 静音防盗 报警信号。
号号
小区
一级（关闭声 光报警功能）
二级
二级 零级
私家车库 报警功能）
一级（半闭声 光报警功能）
三级
二级 二级
二级 零级 二级 零级 二级 零级
根据传报警信号的重要性，将其分为三类。第一 类报警信号：振动传感器报警。第二类报警信号：车 牌被非法卸下、车窗破裂传感器报警、引擎盖被非法 打开、尾箱被非法打开、车门非法打开、车内红外线 监测报警。第三类报警信号：倾斜角度传感器报警、 电源被非法断开、发动机非法启动。
车辆所处环境不同，各路报警传感器所发出的报 警信号也将代表着不同的含义。比如说如果振动报警 器发出报警信号，假如车辆停在路旁停车位，很可能 是因为路人误撞，警情并不严重，假如车辆停在私家 车库，则窃贼已经撬门入室，警情已经很严重了。根 据车辆通常所处环境，共分为如下四类：小区、私家 车库、街道（公路）、普通（其它）。 遥控器上将普 通的设防按钮分为五个按钮，分别标示小区、车库、
（上接第18页） 工作压力、身体疲倦等原因）起身去按门旁的开门按 钮为来访者开门时，使用遥控器，按一下遥控器，门 就打开了，放来访者进来。
五、总结 传统的门禁控制系统多采用8位单片机实现门禁控 制器，由于速度、接口和性能等方面的限制，很难满足 多门、网络化的控制需求。本文基于32位的ARM9 微处 理器和流行的嵌入式L i nux系统分析并设计了针对智能 小区的非接触式门禁系统,符合当今设备网络化、智能 化的发展方向；其作用在于管理人群进出管制区域，限 制未经授权者进出特定区域，并使已授权者在进出上更
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关、识别卡构成基本的门禁控制单元设备。门禁控制器 是门禁系统的核心，由一台微处理机相应的外围电路组 成。控制器是整个系统的核心控制部分，对门锁的一切 操作均由它来控制完成；并且，主机发送的控制命令， 以及门锁的状态和记录信息都经由控制器来传送。
基于嵌入式ARM-Linux的播放器的设计与实现

基于嵌入式ARM-Linux的播放器的设计与实现

基于嵌入式ARM-Linux的播放器的设计与实现摘要随着21世纪的到来，人类进入了PC时代。

在这一阶段，嵌入式技术得到了飞速发展和广泛应用。

由此，本文提出了一种基于嵌入式ARM-Linux的播放器设计与实现的方案。

本文首先详细分析了ARM体系结构，研究了嵌入式Linux操作系统在ARM9微处理器的移植技术，包括交叉编译环境的建立、引导装载程序应用、移植嵌入式Linux内核及建立根文件系统，并且实现了嵌入式Linux到S3C2410开发板的移植。

由于嵌入式系统本身硬件条件的限制，常用在PC机的图形用户界面GUI系统不适合在其上运行。

为此，本文选择了Minigui作为研究对象，在对其体系结构等方面进行研究基础上，实现了Minigui到S3C2410开发板的移植，完成了嵌入式图形用户界面开发，使得系统拥有良好的操作界面。

对于播放器，本文实现了Linux系统下的通用媒体播放器—Mplayer到S3C2410开发板的移植。

通过对音频数据输出的研究，解决了Mp1ayer播放声音不正常的问题，实现了一个集音乐和视频播放于一体的嵌入式多媒体播放系统。

最后，总结了论文所做的工作，指出了嵌入式播放器所需要进一步解决和完善的问题。

关键词：嵌入式ARM-Linux； S3C2410； Mplayer； GUI界面； MiniguiPlayer Designing and Implement Based On Embedded ARM-LinuxAbstractAlong with the 21st century arrivals, the humanity enters the post PC time. In this stage, embedded technology gets rapidly developed and widely used. So, this paper aims to design a player based on embedded ARM-Linux.First, in this paper, ARM architecture and the characteristic are analyzed in detail. The emphasis of the study is put on the porting techniques of embedded Linux operation system based on the ARM9 micro-processor, which include setting cross complier、transplanting Bootloader、transplanting embedded Linux kernel and setting root file system; Furthermore, implement the technique of transplanting Embedded Linux to S3C2410 board.GUI (Graphical User Interfaces) systems which are supported by normal PCs cannot run well on the embedded systems, just because of the restriction of the hardware of embedded devices. So, this paper selects Minigui as research object. Based on the Minigui architecture and its other aspects, the technique of transplanting Minigui to S3C2410 board is given in detail, and then an embedded GUI system is established and it also makes the handle interface friendly.About the player, this paper implements transplanting the universal player on Linux－Mplayer to S3C2410 board. By learning of audio data, it solves the problem of sound abnormality, and achieves an embedded multimedia system which could play audio and video files.Key words: Embedded ARM-Linux; S3C2410; Mplayer; GUI interface; Minigui目录摘要 (I)Abstract ........................................................... I I 目录.............................................................. I II 第一章绪论.. (1)1.1系统研究背景 (1)1.1.1 多媒体播放器与嵌入式系统 (1)1.1.2 嵌入式多媒体播放器国内外发展现状 (1)1.2 嵌入式处理器 (3)1.3 嵌入式系统 (4)1.3.1嵌入式系统的概述 (4)1.3.2 嵌入式系统的选择 (5)1.4 本文的意义和主要工作 (7)第二章系统软硬件平台的搭建 (8)2.1 硬件开发平台的介绍 (8)2.1.1 核心板 (8)2.1.2 外设板 (8)2.1.3 设计所用硬件介绍 (9)2.2 硬件平台的设计方案 (9)2.2.1 核心板设计 (9)2.2.2 外设电路设计 (14)2.3 嵌入式软件开发环境 (15)2.3.1 引导装载程序 (16)2.3.2 宿主机开发环境配置 (17)2.3.3 交叉开发环境的建立 (18)2.3.4 内核的编译 (18)2.3.5 烧制内核映像和文件系统 (20)2.4 嵌入式图形用户界面的实现 (20)2.4.1 图形用户界面minigui的简介 (20)2.4.2 MiniGUI在S3C2410开发板上的移植过程 (21)第三章 Mplayer的移植 (25)3.1 Mplayer的简介 (25)3.2 Mplayer的移植 (25)3.2.1 安装交叉编译工具及解压源代码 (25)3.2.2 编译Mplayer (25)3.3 调试 (27)第四章嵌入式播放器Mplayer的设计 (31)4.1 播放器的工作流程 (31)4.2 播放器的逻辑结构 (31)4.3 Mplayer播放器的目录文件组织结构 (32)4.4 播放器对解码器和输出设备的管理方式 (34)第五章总结与展望 (36)5.1 本文主要完成的工作及结论 (36)5.2 完善与展望 (36)致谢 (37)参考文献： (38)第一章绪论1.1系统研究背景从上世纪末开始，随着计算机和电子技术的发展走上快车道，便携式电子设备，诸如智能手机，个人电子助理(PDA)的运算存储能力和通信能力都得到了长足的进步，便携式设备的用户界面也变的越来越友好，从早期的只能显示单色文字的LED，发展到现在大尺寸6万色彩色液晶屏幕。

ARM9+Linux的视频播放器设计

ARM9+Linux的视频播放器设计

钦州学院本科毕业论文（设计）基于嵌入式ARM9+Linux的视频播放器设计院系物理与材料科学学院专业自动化（过程自动化）学生班级姓名学号0805404329指导教师单位物理与材料科学学院指导教师姓名指导教师职称2012年4 月基于嵌入式ARM9+Linux的视频播放器设计自动化专业2008级指导教师摘要嵌入式技术已经成为了后PC时代的核心技术，而基于嵌入式技术的便携式视频播放器由于体积小、重量轻、携带方便等特点，具有极广的市场前景，所以嵌入式视频播放器成为了现在IT行业研究的热点。

本文提出了一种基于ARM9处理器，以嵌入式Linux为底层操作平台的嵌入式视频播放器的设计方案。

本文首先介绍了视频播放器软硬件的整体设计方案，然后详细介绍了如何通过移植Bootload、Linux内核和制作根文件系统来完成搭建视频播放器底层操作平台的工作，最后通过移植开源的多媒体播放器软件MPlayer和设计相关控件完成了整个视频播放器的设计工作。

关键词：嵌入式，视频播放器，嵌入式Linux，ARMDesign of Video Player Based on Embedded ARM9 + LinuxAutomation professional 2008 WusongInstructor Qin JianboAbstractEmbedded technology has become the core technology of the post-PC era, and based on embedded technology of portable video player for small volume, light weight, convenient to carry have a very wide prospect of market, and so embedded video player to become a research focus of the IT industry. This paper puts forward a kind of embedded video player design scheme，the scheme is based on the ARM9 processor ,and the Embedded Linux as the underlying operating platform.This paper first introduced the video player overall design scheme of software and hardware ,then detailed in detail how to transplant Bootloader, Linux kernel and make a root file system to complete the work to build a video player underlying operating platform ,finally ,through transplantation of open source multimedia player software MPlayer and design controls to complete the design work of the video player.Keywords: Embedded，Video player，Embedded Linux，ARM目录1 引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2发展状况和研究意义 (1)1.3本文组织结构 (2)2 播放器总体设计方案介绍 (3)2.1 播发器硬件系统架构 (3)2.2 播发器软件系统架构 (3)3 系统开发平台的构建 (4)3.1 软件开发环境介绍 (4)3.2 Bootloader的移植 (5)3.3 Linux内核的移植 (6)3.3.1 Linux内核移植步骤 (6)3.3.2 Flash驱动的移植 (8)3.3.3 LCD驱动的移植 (10)3.3.4 UDA1341音频驱动的移植 (15)3.4 根文件系统的制作 (15)3.4.1 根文件系统介绍 (16)3.4.2 根文件系统构建 (16)4 视频播放器的设计与实现 (18)4.1 MPlayer多媒体播放器介绍 (18)4.2 MPlayer的移植 (19)4.3播放器按键驱动程序设计 (20)4.4播放器控制程序的设计 (21)4.5视频播放器的测试 (23)5 总结 (23)致谢 (24)参考文献 (24)附录A (26)钦州学院本科毕业论文（设计）1 引言1.1研究背景伴随着半导体技术、计算机技术、网络技术和软件技术的飞速发展，现如今，我们已经进入了后PC时代。