基于ARM的音乐播放器的设计与实现
基于ARM的音频播放器设计毕业论文
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基于ARM的⾳频播放器设计毕业论⽂基于ARM的⾳频播放器设计毕业论⽂⼀、概述⾳频播放⼀直是⼈们所钟爱的,琳琅满⽬的各种个样的MP3播放器随处可见,但其相应的驱动能⼒有限。
本设计是采⽤S3C44B0X处理器的IIS⾳频接⼝和⾳频编码解码芯⽚UDA1341TS,并⽤DMA⽅式⾼效地来实现录⾳和播放声⾳时的数据传输。
⼆、⾳频播放器硬件设计2.1 硬件体系结构设计UDA1314TS和S3C44B0X通过IIS总线传输⾳频数据,控制数据通过UDA1314的L3接⼝传输,但S3C44B0X没有提供标准的L3接⼝,可以通过3个GPIO引脚模拟L3接⼝时序,实现与UDA1314TS的L3接⼝相联。
UDA1314TS芯⽚集成了数字化⾳频和混频器功能,可以播放器数字化声⾳和录制声⾳(常把此类芯⽚称为CODEC编码译码器设备),它可以外接麦克风和扬声器。
由于⾳频数据传输量⼤,数据传输通常采⽤BDMA⽅式。
放⾳系统的过程是:⾳频数据⾸先传输到部缓冲区,然后BDMA控制器将缓冲区的数据通过IIS总线传输给⾳频芯⽚。
⾳频芯⽚经过解码及D/A转换给扬声器。
三星公司的BDMA控制器没有置的存储区域,在驱动程序中必须2.2.1 IIS总线简介S3C44B0X IIS(Intel –IC Sound,置集成电路⾳频总线)接⼝能⽤来连接⼀个外部8/16位⽴体声⾳CODEC。
IIS总线接⼝对FIFO存取提供DMA传输模式代替中断模式,它可以同时发送数据和接收数据,也可以只发送数据。
1.特征(1)⽀持IIS格式与MSB_justified格式,每个通道⽀持16fs,32fs和48fs的穿⾏位时钟频率。
(2)每个通道可以⽀持8位或者16数据格式。
(3) 256fs 和384fs 主时钟(4)时钟和外部CODEC 时钟的可编程的频率分频器。
(5) 32字节的发送和接收FIFO(6)⽀持正常传输模式和DMA 传输模式。
2. IIS 总线结构 ADDR IISDI DATA IISDOONTLBRFC 包括总线接⼝、部寄存器、状态机、控制总线接⼝和FIFO 访问;3位的双向分频器包括⼀个作为IIS 总线的主设备时钟发⽣器,另⼀个作为外部时钟编码器的时钟发⽣器;16字节发送和接收FIFO 完成发送数据写⼊发送FIFO ,接收数据从接收FIFO 中读出功能;主设备串⾏⽐特时钟发⽣器(主设备模块)将从主设备时钟中分频得到串⾏⽐特数时钟;声道发⽣器和状态器⽣成和控制IISCLK 和IISLRCK ,并且控制数据的接收和发送;16位移位寄存器在发送数据时将数据由并变串,接收数据时将数据由串变并。
基于ARM平台的多媒体播放器的设计与实现
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本、高性能的嵌入式系统来说不失为一个好的选择。 本文系统 由于对性能 、功耗和成本都要求较高 ,因此采 用软解码方式, 同时硬件平台也将采用通用处理器。 R A M体
系作为专为嵌入式系统设计 的通用处理器 内核 , 具备高性能、 低功耗、易扩展的特点,尤其是 A M 系列微处理器在高性 R 9 能和低功耗特性方面提供了最佳的性能,并且也提供了很好
te s se p roma c . ti h y tm e r n e I mplme t i hp ro ma c ac lt n l e s f— e o i gona rsrce e e a- u p s r c sora d raie f e n sh g e r n e c luai i o td c d n e titd g n rlp r o ep o e s f o k n e l sa z n
e e d ds se wi ihp rom a c ,o po ra dl w O t mb d e y tm t hg e r n e lw we o C S. h f n
| e od lE bd e s m; R poesrSa ahn ; e o ac p m zt n K y rs m ed d yt A M c s ; t e cieP r r n e t i i w s e r o tm fm o i ao
・ 囊
蔓:基于 A M平台设计了一个状态机控制的多媒体播放器系统,并进行了相应的性能优化,从而在资源受限的通用处理器上实现了 R
:嵌入式系统 ;A M 处理器 ; 态机 ;性 能优化 R 状
软解码的高性能计算 ,完成 了一个高性能、低功耗 、低成 本的嵌 入式系统。 凳嘲
音乐播放器的设计与实现
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第一章绪论1.1背景随着电子技术的飞速发展,嵌入式设备在各领域的应用越来越广泛,复杂度也越来越高,对其他开发方法也提出了更多的要求和更大的挑战。
在嵌入式设备系统开发过程中需要将软件应用与操作系统编译连接成一个整体,然后下载到目标机上运行,所以,嵌入式设备的开发过程是一个复杂的过程。
MP3作为高质量音乐压缩标准,给音频产业带来了具大的冲击。
MP3技术使音乐数据压缩比率大,回放质量高。
如CD格式的音乐数据压缩成MP3格式,音效相差无己,但大小至少可压缩12倍。
由于MP3音乐的较小数据量和近乎完美的播放效果使其在网络上传输得以实现。
1995年,MP3格式的音乐文件刚在网络上传播时,主要用Winamp等播放软件进行播放,使MP3音乐无法脱离计算机进行播放,给音乐欣赏带来了不便。
近几年以来,随着MP3播放器的出现及其技术的发展,人们对MP3播放器的要求越来越高,制造商在MP3播放器的选型、设计、开发、附加功能和适用领域等方面做了很多努力,设计了多种方案。
本设计主要是利用ARM技术设计一款新型的MP3播放器。
ARM9是ARM公司的16/32位RSIC处理器,是适用于普通设备的一种高性价比的微控制器。
本设计采用的MCU是三星公司推出的ARM9芯片S3C2440,具有低价格、低功耗、高性能、超小体积等特点主要适用于中高端场合,目前在嵌入式系统中正得到日益广泛的应用。
S3C2440主频高达400M,片上集成了丰富的资源:如IIS(Inter-IC sound)总线与DMA控制器,为与数模转换器(DAC)的连接提供了一种理想的解决方案。
MP3播放器的设计比较复杂且对处理器的要求较高,因而MP3播放器必须仔细设计以降低成本。
本设计是在ARM9平台上设计、实现一个MP3播放器。
第二章系统总体方案2.1 系统功能本设计提出了一种基于嵌入式ARM处理器硬件平台的MP3播放器设计方法。
此播放器采用ARM体系结构中的ARM9作为系统控制器,利用外围设备USB通用串行接口下载MP3歌曲,用flashcard存贮MP3文件。
基于ARM的Linux多媒体播放器的设计与实现
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基于ARM的Linux多媒体播放器的设计与实现ARM架构是一种在移动设备和嵌入式系统中广泛使用的处理器架构,因其低功耗和高性能特性而备受青睐。
Linux是一个开放源代码的操作系统,提供了丰富的多媒体功能。
在基于ARM架构的设备中,设计和实现一个Linux多媒体播放器是一个有趣且有挑战性的任务。
多媒体播放器的设计与实现涉及下面几个关键方面:1. 硬件支持:在ARM架构上运行Linux系统时,需要选择适当的硬件支持来实现多媒体播放功能。
这包括选择支持硬件加速的图形处理器和音频解码器等。
2. Linux系统定制:基于ARM架构的设备通常会运行定制的Linux系统。
在设计多媒体播放器时,需要根据设备的具体需求对Linux系统进行调整和定制,以确保系统的稳定性和高效性。
3. 多媒体编解码器:ARM架构上的Linux系统可以使用各种不同的多媒体编解码器来实现音视频文件的解码和播放。
选择适当的编解码器是设计多媒体播放器的关键。
4. 用户界面:一个好的多媒体播放器应该具有友好的用户界面,以方便用户进行操作和控制。
在ARM架构上,可以使用各种图形界面库来开发用户界面,如GTK+、Qt等。
5. 多媒体格式支持:设计多媒体播放器时,需要考虑支持常见的多媒体文件格式,如MP3、MP4、AVI等。
这需要选择适当的解码器和编码器来实现多媒体文件的兼容性。
在实现多媒体播放器时,可以参考以下步骤:1. 确定硬件和操作系统需求:根据设备的硬件配置和操作系统需求,选择适当的ARM平台和Linux发行版。
2. 定制Linux系统:根据设备需求,定制Linux系统,包括内核参数的调整、驱动的编译和配置等。
3. 选择多媒体框架:选择合适的多媒体框架,如GStreamer、FFmpeg等,以实现多媒体文件的解码和播放功能。
4. 开发用户界面:使用适当的图形界面库开发用户界面,以方便用户操作和控制多媒体播放器。
5. 实现多媒体解码和播放功能:根据选择的多媒体框架,调用适当的音视频解码器和播放器接口,实现多媒体文件的解码和播放功能。
基于ARM的MP3播放器的设计与制作
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基于ARM的MP3播放器的设计与制作1 系统概述本文使用STM32系列微操纵器,结合解码芯片VS1003、SD卡、LCD等外围设备设计并实现了MP3播放器。
其要紧功能有:播放VS1003支持的所有音频文件,如MP3、WMA、WAV文件,且音质非常好;通过触摸屏实现按键功能,操纵播放上一首/下一首、音量增减等;通过LCD显示歌曲名字与播放状态;本系统还实现了读卡器功能,PC机可通过USB接口直接对开发板上的SD卡进行读写操作,以方便拷贝音频文件。
MP3播放过程是STM32通过SPI1接口将数据从SD卡中取出,然后通过SPI2接口送至解码芯VS1003解码播放。
这里解码模块单独使用一个SPI接口,以减小干扰与噪声、提高音质。
2 系统硬件设计方案本系统在硬件上分为6个模块: 微操纵器STM32F103、解码模块VS1003、存储模块SD卡、触摸屏、USB接口与显示屏LCD。
系统硬件框架如图5所示。
VS1003STM32图5 系统硬件框架图2.1 存储模块设计SD卡在现在的日常生活与工作中使用非常广泛,时下已经成为最为通用的数据存储卡。
在诸如MP3、数码相机等设备上也都使用SD卡作为其存储设备。
SD卡之因此得到如此广泛的使用,是由于它价格低廉、存储容量大、使用方便、通用性与安全性强等优点。
SD卡支持两种总线方式: SD方式与SPI方式。
其中SD 方式使用6线制,而SPI方式使用4线制,使用单片机对SD卡进行读写时通常都使用SPI模式。
可用不一致的初始化方式使SD卡工作于SD方式或者SPI方式。
在本设计中,音频数据MP3文件是以SD卡为载体。
因此在电路设计中务必含有读取SD卡模块。
该系统使用STM32内部接口SPI1与SD卡进行通信,下面介绍其引脚连接情况。
PE3:低电平有效,连接到SD卡的片选引脚CD/DAT3。
SPI在与SD卡进行通信时,需要将PE3拉低才能对SD卡进行操作。
PA7:映射为STM32内部接口SPI1的主输出从输入(MOSI)信号线。
基于嵌入式arm-linux的播放器的设计与实现毕业设计(论文)word格式[管理资料]
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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 (II)目录................................................................................................................................................. I II 第一章绪论.. (1) (1)多媒体播放器与嵌入式系统 (1)嵌入式多媒体播放器国内外发展现状 (1)嵌入式处理器 (3)嵌入式系统 (4) (4)嵌入式系统的选择 (5)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)硬件开发平台的介绍 (8)核心板 (8)外设板 (8)设计所用硬件介绍 (9)硬件平台的设计方案 (9)核心板设计 (9)外设电路设计 (14)嵌入式软件开发环境 (15)引导装载程序 (16)宿主机开发环境配置 (17)交叉开发环境的建立 (18)内核的编译 (18)烧制内核映像和文件系统 (20)嵌入式图形用户界面的实现 (20)图形用户界面minigui的简介 (20)MiniGUI在S3C2410开发板上的移植过程 (21)第三章Mplayer的移植 (24)Mplayer的简介 (24)Mplayer的移植 (24)安装交叉编译工具及解压源代码 (24)编译Mplayer (24)调试 (26)第四章嵌入式播放器Mplayer的设计 (30)播放器的工作流程 (30)播放器的逻辑结构 (30)Mplayer播放器的目录文件组织结构 (31)播放器对解码器和输出设备的管理方式 (33)第五章总结与展望 (35)本文主要完成的工作及结论 (35)完善与展望 (35)致谢 (36)参考文献: (37)第一章绪论从上世纪末开始,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。
基于ARM9的流媒体播放器的设计
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基于ARM9的流媒体播放器的设计设计:基于ARM9的流媒体播放器介绍:基于ARM9的流媒体播放器是一种利用ARM9处理器的硬件设计,旨在实现高质量的流媒体播放功能的设备。
它能够无缝播放各种形式的流媒体内容,如音频和视频。
本设计计划采用硬件加速技术和优化的软件算法,以提供流畅的播放体验。
1. 硬件设计:ARM9处理器是该播放器的核心部件。
它具有较高的运算能力和低功耗特性,适合于流媒体播放应用。
并且,为确保系统的稳定性和流畅度,播放器还包括辅助芯片、储存器、解码器等其他重要组件。
- 辅助芯片:用于增强音频和视频的输入输出能力,如DAC 和ADC芯片,以及网络通信模块 (如Wi-Fi芯片)。
- 储存器:包括高速缓存储存器(Cache)和外部存储器,用于存放音视频文件、缓冲数据及程序指令等。
- 解码器:用于解析和解码流媒体文件,如音频解码器和视频解码器,通过解压缩数据并将其转换为可以播放的格式。
- 显示器和扬声器:用于展示播放内容的屏幕和输出音频的扬声器。
2. 软件设计:软件设计是基于ARM9处理器的流媒体播放器的重要组成部分。
- 操作系统:选择适合的实时操作系统 (RTOS),以确保在处理复杂任务时的系统稳定性和实时性。
- 播放算法:采用优化的软件算法来实现高质量的音视频解码和播放,优化解码速度和图像质量,提高用户体验。
- 网络通信:通过网络通信模块与服务器进行交互,获取在线流媒体内容,如流媒体视频、音频、图片等,并进行实时解码和播放。
- 用户界面:设计友好的用户界面,包括点击、滑动等交互操作方式,以方便用户控制播放器的功能如播放、暂停、快进、调音量等。
3. 功能特点:这款基于ARM9的流媒体播放器具有以下功能特点:- 多样化的媒体支持:能够播放多种格式的媒体文件,如MP3、AAC、WAV、H.264等,满足用户不同的媒体需求。
- 高质量的音视频输出:优化的解码算法和硬件加速技术,确保高质量的音频和视频输出。
基于ARM的MP3播放器的设计与实现
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4个 常 规 用途 的 I 口 ,一 个 / O 总体 设计 方案是 以 A M P 2 0 据 接 口 , R L C 13
分为两 大模块 :音频解码模 块和音 乐文 作为控制器 来控制 音频解码模 块和音 乐 U R A T,一 个高品质 可变 采样率 的 AD C 件存取模块。实验 结果表明, 本设计实现 文件存取模块 。 了存储在 U盘里按 自己设定 的顺序 自动
本作 品采用 了需要移动 部件来读 取 曲。
( 3)我 们 在 制 作 的 时 候 还 利 用 了
MP 3播 放 器 采 用 U 盘 存 储 歌 曲 。 P M 3播 C 3 5模块 , H7 其效果是
放器 只不过是一个嵌 置有软 件应用程 序 使 得 我 们 的 MP 3具 有 的数据 存储设备 , 允许 用户将 MP 3文件 海量存储 能力 , 这样 能 传递到 MP 3播放器 。 3播放器还包含 给 我们 的使 用 者 带来 MP 用来从 C D或 网站复制音乐的实用程序 , 很 多 方便 , 于 出 门携 便 并 且能够按您希望 的播放顺 序组织和 创 带 等 等 。 建歌 曲列表 。这个歌 曲列 表称 为“ 播放列 ( 我们 的作品 操 4)
和立体声 D C,还有一个耳机放 大器和 A
( 首先设计 的是音频解 码模块 , 1) 它 地线缓冲器。其原理图如图 1所示。 ( 2)第 二 是 音 乐 文 件 存 取 模 块 ,
播 放歌 曲 , 并拥 有储 存量 大 , 价格 较 低 , 包含 一 个 高 性 能 , 自主 产 权 的低 功 耗
图如图 2所 示, 实物图如图 3所示。
说是相 当的方便 ,再 也不用在 网上艰难 关键性 的技术 问题。
的找 那些只 能 适合 自己 MP 3格式 的歌 编 者附记 :本创新作 品集 已经 由大
基于ARM嵌入式系统的高保真无损音乐播放器设计
![基于ARM嵌入式系统的高保真无损音乐播放器设计](https://img.taocdn.com/s3/m/7baa1942f4335a8102d276a20029bd64783e62f8.png)
基于ARM嵌入式系统的高保真无损音乐播放器设计陈自龙;周书杰;汤勇明【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2012(35)6【摘要】介绍了1种基于ARM11嵌入式平台和嵌入式Linux内核,界面美观、操作便捷的高保真无损音乐播放器的设计.它支持WAV、FLAC和APE 3种无损压缩格式音乐;还可通过触摸屏实现浏览音乐目录,控制音乐的播放、暂停和调节播放进度等控制功能;它支持外接移动硬盘、SD卡和优盘等大容量存储设备.在开发平台上已实现采样位数16或24,采样率上限48kHz的WAV、FLAC和APE高保真音乐播放.%The design of High-Fidelity lossless music player which is based on ARM 11 embedded platform with embedded Linux kernel is presented. It supports 3 kinds of lossless compression format including WAV, FLAC and APE. Functions such as browsing music directories, music playback or pause and adjusting playback progress have been realized by tapping the touch screen. External mass storage devices such as mobile hard disk, SD card and USB flash disk are also supported. High-Fidelity losslessmusic(WAV,FLAC and APE) playback has already been realized on the development platform with music sampling bits 16 or 24 and sampling rate lower than 48 kHz.【总页数】7页(P692-698)【作者】陈自龙;周书杰;汤勇明【作者单位】东南大学电子科学与工程学院,南京210096;东南大学电子科学与工程学院,南京210096;东南大学电子科学与工程学院,南京210096【正文语种】中文【中图分类】TN972.231【相关文献】1.欧胜为iriver新款数码音乐播放器提供杰出的高保真音频 [J], 无;2.Cayin与海贝音乐联合发布垂直领域首款内置内容播放器 Cayini5便携式无损播放器 [J],3.你想到的它都做到了山灵M3s便携无损音乐播放器 [J], 家祺;小路4.伴你漫步人生路--德生PD-50高保真音乐播放器 [J], 剑豪;小路(图)5.好听,好用—深入体验Cayin N5ii安卓无损音乐播放器 [J], 张臻因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于ARM的多通道专业MP3播放器设计
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基于ARM的多通道专业MP3播放器设计1 引言随着微电子技术的飞速发展,嵌入式产品以其自然的人机交互界面和丰富的多媒体处理能力迅速得以推广,并取得了巨大成功[1].目前,在多媒体音频领域中,MP3 播放器占据了绝对的主导地位。
但现有的MP3 播放器驱动能力非常有限,只适合个人使用,不能满足大型公共场所在不同区域播放不同背景音乐的多通道播放需要。
基于以上分析,本文设计了一种基于S3C44B0X 芯片的μClinux 环境下的多通道专业MP3 播放器。
2 系统功能分析与结构设计多通道专业MP3 播放器是专为满足公共语音广播市场的需求而设计的,其主要功能包括:(1)音频解码和播放功能;(2)通过USB 接口与大容量外部存储设备进行数据传输;(3)操作界面统一管理功能;(4)多通道播放功能。
为了提高系统运行效率,实现多通道播放管理,本系统选用三星公司的S3C44B0X 作为核心处理器,主要负责数据转换,输出通道的选择,以及LCD 的控制。
同时,选用意法半导体的STA013 作为解码芯片,配合AK4393 实现模拟音频信号的输出,此外,使用SL811HS 和ISP1520 提供两个主USB 接口,以实现移动硬盘或U 盘的挂接。
其系统总体结构如3 系统硬件设计作为一种典型的嵌入式系统,其开发的优点在于软硬件的可裁剪性[2],在确保有一个稳定的最小系统以后,再对外围的设备进行扩展。
此多通道专业MP3 播放器的核心芯片S3C44B0X 是基于ARM7 而开发的多功能SOC(Signal Operation Control)。
S3C44B0X 除具备一般嵌入式芯片所具有的总线、SDRAM。
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基于ARM的MP3播放器设计与实现0 引言MPEG(Moving Picture Experts Group)是运动图像专家组的英文缩写。
MP3 是MPEG Audio Layer-3 的缩写,即MPEG 第3 层音频编码标准,使用MP3 标准对音频数据编码既可以获得较大的音乐数据压缩比,又可以得到较好的音乐回放质量。
国内外现有的MP3 解码方案实现有2 种方案:硬件和软件解码。
利用专用解码芯片的硬件解码,其灵活性不好,并且硬件解码芯片的价格昂贵。
基于DSP 或ARM 等处理器开发平台的软件解码,扩展新能好,性价比高。
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。
目前,采用ARM 技术知识产权(IP)核的微处理器,即通常所说的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技术的微处理器应用约占据了32 位的RISC 微处理器75%以上的市场份额,ARM 技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。
本文采用了ARM 微处理器作为整个音频播放系统的控制和管理单元。
出发点即为研究数字音频技术在ARM 嵌入式系统中的应用,结合数字音频和ARM 嵌入式系统这两个前沿技术,设计一个基于ARM 嵌入式系统的数字音频播放系统。
1 系统的总体方案本文介绍一种基于ARM LPC2131 的新式MP3 播放器设计,这种设计思路是以LPC2131 控制器为核心,来协同音频解码模块和音乐文件存取模块。
这样可以克服现在市场上MP3 价格高昂和音质之间的矛盾,并且具有海量存储的优点。
总体设计方案如图1 所示,是以ARM LPC2131 作为控制器来控制音频解码模块和音乐文件存取模块。
2 硬件设计2.1 音频解码模块设计音频解码模块包含一个高性能,自主产权的低功耗DSP 处理器核VS_DSP4,工作数据存储器,为用户应用提供5 KB。
基于ARM的音乐播放器的设计与实现
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摘要多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体,是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。
嵌入式设备与多媒体技术的融合使得PDA,智能手机,平板等智能终端得到快速发展。
未来,智能终端与物联网的结合将推动嵌入式设备快速发展。
所以,基于嵌入式终端的应用前景广阔。
设计目的是在嵌入式平台上开发一款基于开源Linux操作系统的多媒体播放器,它以mplayer作为核心播放程序,将支持更多的文件播放格式甚至可以与PC 机上的媒体播放器相媲美。
多媒体播放器的硬件部分:以S3C2440开发板为硬件平台,它的外围设备可以外插U盘作为存储器、TFT-LCD触屏、key23键盘,以及外接耳机作音频设备。
因为播放器开发是基于成熟的硬件平台,主要工作集中在软件部分,主要包括:搭建开发环境,配置编译mplayer可执行程序,编写触屏驱动,及key23驱动,编写主控程序等等,最后将程序移植安装到开发板,完成基于Linux的嵌入式播放器的设计。
经过测试,播放器符合设计要求。
关键词:触屏,移植,线程,嵌入式AbstractThe multimedia technology involves sound, text, image, animation, video and communications and other functions. Information technology is one of fastest growing technologies. Obviously, it is a new generation of electronic technology development and the focus of competition. The integration of embedded equipment and multimedia technology contributes a rapid development for PDA, smart phones, slab intelligent terminal. In the future, intelligent terminal will promote the network embedded equipment rapid development. So, the application that based on embedded terminal has a bright future.The purpose of this design is to design multimedia player on an embedded platform by using the open source in Linux operating system. It is take mplayer as core broadcast program, which will support more file format, and even is more comparable with the PC media players.The hardware part of Multimedia player takes S3C2440 development board for the hardware platform, which use the USB disk, tft-lcd touch screen, key23 keyboard, and external earphone for audio equipment. Because the player development is based on mature hardware platform, the main work focused on software part, which main includes these works, such as the development environment set up, the compiled configuration of mplayer, the drive of touch screen and key23, and the program of master control, etc. Finally, the developed program can be installed to development board based on the Linux. After testing, player can meet the design requirements.Keywords: touch screen; transplant; thread; embedded;目录第1章绪论 01.1 选题背景 01.2 研究意义 (1)第2章需求分析与方案制定 (3)2.1 功能性分析 (3)2.2 可行性分析 (3)2.3 设计的主要目标任务 (4)2.4 系统方案制定 (4)2.5 本章小结 (4)第3章系统功能模块介绍 (5)3.1 S3C2440开发板简介 (5)3.2 S3C2440芯片特性简介 (5)3.2.1 S3C2440芯片参数 (6)3.2.2 内核结构 (6)3.2.3 总线结构 (6)3.2.4 处理器通用模块1 (7)3.2.5 处理器通用模块2 (7)3.2.6 存储器接口 (8)3.2.7 外围总线接口 (8)3.2.8 人机接口 (8)3.3 LCD模块介绍 (8)3.4 软件模块介绍 (9)3.5 本章小结 (10)第4章硬件系统 (11)4.1 开发板系统的硬件框架 (11)4.2 LCD模块原理 (11)4.2.1 A/D转换器 (11)4.2.2 触摸屏原理结构 (12)4.3 系统硬件介绍 (13)4.4 各个外设接口 (13)4.4.1 JTAG接口 (13)4.4.2 USB_UART转换接口 (14)4.4.3 RS232接口 (14)4.4.4 USB主接口 (14)4.4.5 USB从接口 (15)4.4.6 AD输入接口 (15)4.4.7 复位系统 (15)4.5 本章小结 (15)第5章系统软件设计 (16)5.1 系统软件设计流程图 (16)5.2 Bootloader内核的配置 (16)5.2.1 Bootloader (16)5.2.2 配置编译bootloader---u-boot (17)5.2.3 裁剪编译linux-2.6.34(编译内核) (18)5.3 制作根文件系统 (18)5.4 烧录镜像文件 (19)5.4.1 烧录Bootloader (19)5.4.2 烧录Linux2.6内核和根文件系统 (21)5.5 安装交叉编译编译工具链 (23)5.6 对Mplayer源码进行重新配置编译 (23)5.7 编写主程序(包含触屏驱动) (24)5.8 设计人机交互界面 (24)5.9 程序移植 (25)5.10 本章小结 (25)第6章结论 (26)参考文献 (27)致谢 (29)第1章绪论1.1选题背景多媒体是全面的综合性的信息资源,它常常指信息表示媒体的多样化,常见的形式有文字、资料、图形、影像、动画、视讯、声音、特殊效果,再经由电脑表现出来,它能用来达成信息传播中的任何媒体资源。
基于ARM9的网络MP3播放器的研究与实现的开题报告
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基于ARM9的网络MP3播放器的研究与实现的开题报告一、研究背景及意义随着网络技术的不断发展,音频文件在互联网上的传播越来越普及,而MP3作为一种具有高压缩比、高音质和兼容性的音频格式,已成为目前最广泛使用的音频格式之一。
基于这一背景下,设计一款能够网络播放MP3的播放器,对于满足用户对高音质音乐的需求,提升用户体验,而且实现了数码设备与互联网的无缝连接,提高音频设备的智能化程度,具有重要的意义。
本文所述的基于ARM9器件的网络MP3播放器是一款集音乐播放、存储、网络连接等多种功能于一体的智能音频设备。
其特点在于:采用基于Linux操作系统的嵌入式开发技术,能够通过网络连接实现在线播放、下载音频文件;同时支持本地存储、U盘、SD卡等存储设备,提供丰富的音乐传输方式。
二、研究目标及技术路线本文的研究目标是设计一款基于ARM9器件的网络MP3播放器,具有如下特点:1. 支持多种音频格式,如MP3、WMA、WAV等。
2. 支持多种存储设备,如U盘、SD卡等。
3. 支持WIFI连接,实现网络音频播放、在线下载等功能。
4. 支持本地音频播放,内置电池,便于携带。
为了实现上述目标,本文将采用如下技术路线:1. 硬件设计:选用ARM9作为主控芯片,通过外部接口连接音频解码芯片、存储器、LCD显示器等外设。
2. 系统设计:采用Linux嵌入式操作系统,并基于ARM9平台进行移植。
3. 软件设计:开发网络音频播放器、音频存储管理程序等应用软件,并实现与硬件设备的无缝协作。
三、论文的组成结构本论文将分为六个部分,具体内容如下:第一部分:绪论。
主要介绍设计的研究背景、目的及意义,论述了研究的意义和价值,并列出了本文的研究目标及技术路线。
第二部分:相关技术介绍。
主要介绍了音频编解码技术、网络音频传输技术和物理存储技术等方面的基础知识,为后续的研究工作提供技术基础和理论支持。
第三部分:系统设计与实现。
该部分先介绍了ARM9采用的硬件环境,并进行了相应的软硬件设计,然后详细描述了Linux嵌入式操作系统在ARM9平台上的移植过程,最后对系统中的应用软件进行了开发和实现。
基于ARM的智能手持设备MP3播放器的设计与开发
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基于ARM的智能手持设备MP3播放器的设计与开发摘要随着消费类电子产业的蓬勃发展,越来越多的嵌入式电子产品走进了千家万户,各式各样的嵌入式系统出现在了众多的行业和应用中,其中ARM和Linux结合的产品在市场上最受青睐。
本课题的嵌入式MP3就是基于ARM和linux平台设计的。
系统选用S3C2440开发板为硬件平台,移植linux嵌入式操作系统作为软件平台,在这样的软硬件环境下设计实现了MP3播放器。
本文主要描述了MP3嵌入式系统的开发方法与步骤,首先安装并搭建了Linux操作系统与嵌入式系统的交叉开发环境,然后是Uboot、Linux的裁剪和移植,根文件系统的制作以及核心驱动程序的开发。
在应用程序开发中介绍了MP3的原理,MP3的文件格式,实现了基于libmad的MP3应用程序的设计。
关键词:嵌入式;ARM;Linux;驱动程序;MP3AbstractWith the booming of the consumptive electronics industry, more and more embedded electronic productsmore find its way into every family, various embedded systems apply to numerous industries ,among them,the products which combine ARM and Linux technology is most popular in the electronic market .The embedded MP3 in this subject is desighed by ARM and based on Linux platform. This system choose the S3C2440 development boards as the hardware platform, transplant the Linux embedded operating system as the software platform, I design and carry out the MP3 player in this environment that combine software and hardware.This paper describes the development of embedded system MP3, firstly, installation and building the intersection environment based on Linux operating system and embedded system developing environment, then , cutting and transplantation Linux and Uboot , the production of the root file system and development of the Core Driver programme. In the development of application , the paper describes the principle of the MP3 ,the file format of MP3, realized the designing of MP3 application which based on libmad.Keyword:embeded; ARM; Linux; Driver Program; MP3目录引言 (1)第一章嵌入式系统概述 (2)1.1 嵌入式系统简介 (2)1.2 嵌入式国内发展现状 (2)1.3 嵌入式系统的结构和组成 (3)1.3.1嵌入式处理器 (4)1.3.2嵌入式外围设备 (4)1.3.3嵌入式操作系统 (4)1.3.4嵌入式应用软件 (5)1.4 嵌入式系统的开发过程 (5)1.5 嵌入式LINUX开发流程 (5)1.6 ARM及S3C2440硬件平台 (7)1.6.1ARM简介 (7)1.6.2ARM内核介绍 (7)1.6.3QT2440E开发板介绍 (8)1.7 嵌入式系统的发展趋势 (9)第二章建立嵌入式开发环境 (10)2.1 软件平台 (10)2.1.1嵌入式L INUX介绍 (10)2.1.2构建交叉开发环境 (11)2.2 硬件平台 (13)2.2.1硬件平台介绍 (13)2.2.2硬件平台结构介绍 (13)第三章UBOOT分析与移植 (19)3.1 BOOTLOADER 简介 (19)3.2 BOOTLOADER的启动流程分析 (19)3.3 U-BOOT分析 (20)3.4 烧写U-BOOT到NANDFLASH (28)第四章LINUX内核分析与文件系统移植 (29)4.1 LINUX内核移植 (29)4.1.1L INUX 版本介绍 (29)4.1.2L INUX 启动过程 (29)4.1.3L INUX 内核移植 (30)4.2 文件系统 (34)4.2.1嵌入式L INUX文件系统 (34)4.2.2B USYBOX 移植 (35)4.2.3根文件系统的制作 (36)4.2.4制作/烧写YAFFS文件系统映像文件 (38)第五章MP3应用程序的设计 (40)5.1 MP3文件格式 (40)5.1.1概述 (40)5.1.2MP3文件结构 (40)5.1.3MP3文件结构分析 (41)5.2 MP3解码算法原理介绍 (43)5.3 基于LIBMAD的MP3的程序设计 (47)5.3.1 LIBMAD简介 (47)5.3.2MP3应用程序设计 (47)结论 (51)参考文献 (52)致谢 (53)引言随着社会的日益信息化、嵌入式系统的应用越来越广泛、计算机技术的发展和微处理器工艺的改进,计算机和网络已经全面渗透到日常生活的每一个角落,任何人都可以拥有从小到大的各种采用嵌入式技术的产品,小到MP3、PDA等微型数字化产品,大到网络家电、智能家电、车载电子设备等,嵌入式系统及其产品在由家电产品和Internet衍生出来的新型市场中占有主导地位和独特份额。
基于ARM9的多功能硬盘MP3播放器的设计
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基于ARM9的多功能硬盘MP3播放器的设计一、引言随着科技的进步,MP3播放器成为了移动音乐媒体的主要设备。
为了满足用户对功能和性能的需求,我们设计了一款基于ARM9的多功能硬盘MP3播放器。
二、硬件设计1.处理器:选择ARM9处理器,因为它具有较高的计算能力和丰富的外设接口,可以满足多功能MP3播放器的需求。
2.存储器:使用硬盘作为主要的音乐媒体存储器,可以容纳大量的音乐文件。
同时,还可以支持SD卡和USB接口,以便用户可以灵活地扩展存储容量。
3.音频芯片:选择高性能的音频解码芯片,以提供高质量的音频输出。
4.显示屏:选择高分辨率的彩色液晶显示屏,可以显示歌曲信息、播放进度和菜单选项等。
5.按键和接口:设计易于操作的按键布局,并支持多个功能按键,如音量控制、播放控制等。
此外,还需要提供耳机和扬声器接口,以便用户可以根据需要选择音频输出方式。
三、软件设计1.操作系统:选择适合ARM9处理器的嵌入式操作系统,如Linux or Android,以提供稳定和可靠的系统性能。
2.文件系统管理:使用FAT32文件系统管理硬盘上的音乐文件,以便用户可以轻松地添加、删除和管理音乐文件。
3.音频解码:编写音频解码算法,将MP3等格式的音频文件解码为原始音频数据,并通过音频芯片进行数字模拟转换,以生成高质量的音频输出。
4.播放器控制:设计用户界面,包括主菜单、播放列表、音乐等功能,以便用户可以方便地浏览和选择音乐文件,并控制播放器的播放、暂停、上一曲、下一曲等操作。
5.可选功能:除了基本的音乐播放功能外,还可以添加其他功能,如FM收音机、录音、电子书阅读器等,以增加产品的吸引力和多样性。
四、用户体验设计1.外观设计:设计符合人机工程学的MP3播放器外观,注重操作的便捷性和舒适性,同时还要注重产品的外观质感,以提升用户体验。
2.界面设计:设计直观、简洁的用户界面,保证用户能够快速上手,并提供多语言支持和个性化设置,以满足不同用户的需求。
基于ARM嵌入式Linux平台下的MP3多媒体播放器
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基于ARM嵌入式Linux平台下的MP3多媒体播放器概述本文介绍了一个基于ARM嵌入式Linux平台下的MP3多媒体播放器的设计与实现。
该播放器使用了ALSA音频库和mad音频解码库来实现音频解码和播放功能。
播放器可以通过USB、SD卡或网络接口播放存储在外部存储介质上的MP3音频文件,并支持播放进度显示、音量控制和循环播放等功能。
硬件设计本系统的硬件平台采用树莓派3B+单板计算机,该板载嵌入式ARM处理器能够运行Linux操作系统,而且集成了多种接口,如USB、SD卡、音频输入输出口等。
连接到树莓派3B+的外部硬件部分主要有音频解码器、显示屏幕、音量控制电路、按键电路和电源管理电路等。
其中,音频解码器使用mad库进行音频解码,显示屏幕使用OLED显示屏,音量控制电路使用数字电位器实现,按键部分采用矩阵按键电路设计。
软件设计本系统的软件设计包括Linux系统优化、应用程序开发和驱动程序编写。
在Linux系统优化方面,我们针对该系统的硬件和应用特点进行了一系列的优化,包括文件系统的挂载方式、系统启动脚本的设计和用户程序的自启动等方面。
在应用程序开发方面,我们使用C语言编写了一个多媒体播放器应用程序,在该程序中使用了ALSA库和mad库进行音频解码和播放,同时还实现了音量控制、进度条显示、播放循环等功能。
在驱动程序编写方面,我们开发了包括GPIO、I2C、SPI、UART等在内的多种设备驱动程序,以保证外设正常工作。
总结本文介绍了一个基于ARM嵌入式Linux平台下的MP3多媒体播放器的设计与实现。
该系统采用树莓派3B+作为硬件平台,使用ALSA音频库和mad音频解码库实现音频解码和播放功能,同时还支持音量控制、进度条显示、播放循环等功能。
该系统具有体积小,功能强大,方便携带和操作等特点,适用于广泛的应用场景。
毕业设计(论文)基于arm的mp3播放器设计
![毕业设计(论文)基于arm的mp3播放器设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c641a9491a37f111f0855b1b.png)
目录摘要 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
Abstract ................................................................................................... 错误!未定义书签。
引言 (1)1 MP3播放器概述 (3)MP3播放器的工作原理 (3)MP3的文件结构 (4)MP3播放器的历史与发展 (4)MP3播放器设计的可行性分析 (5)技术可行性分析 (5)经济可行性分析 (6)2 系统硬件平台介绍 (7)系统硬件特性介绍 (7)ARM9处理器介绍 (7)RISC微处理器S3C2440介绍 (7)硬件平台工作原理 (8)3 平台搭建的总体设计 (10)嵌入式系统概述 (10)软件平台的设计 (10)U-BOOT分析与移植 (11)BootLoader简介 (11)U-BOOT启动流程分析 (11)U-BOOT的详细设计 (12)Linux内核分析与文件系统移植 (17)Linux启动过程 (17)Linux内核的移植 (17)文件系统的设计 (18)Jffs2文件系统介绍 (19)文件系统的制作 (19)4 MP3播放器的设计与实现 (22)播放模块的设计 (22)声卡驱动的设计 (22)MADPLAY播放器的移植 (23)同步歌词模块的设计 (25)USB驱动模块的设计 (26)按键控制模块的设计 (31)创建歌曲列表 (31)播放MP3文件 (31)4. 暂停播放 (33)停止播放 (33)歌曲切换 (33)5 MP3播放器的界面设计 (35)界面设计工具的选择 (35)图形界面的设计 (35)致谢 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
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基于ARM的音乐播放器的设计与实现
摘要
多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体, 是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术, 是新一代电子技术发展和竞争的焦点。
嵌入式设备与多媒体技术的融合使得PDA, 智能手机, 平板等智能终端得到快速发展。
未来, 智能终端与物联网的结合将推动嵌入式设备快速发展。
因此, 基于嵌入式终端的应用前景广阔。
设计目的是在嵌入式平台上开发一款基于开源Linux操作系统的多媒体播放器, 它以mplayer作为核心播放程序, 将支持更多的文件播放格式甚至能够与PC机上的媒体播放器相媲美。
多媒体播放器的硬件部分: 以S3C2440开发板为硬件平台, 它的外围设备能够外插U盘作为存储器、TFT-LCD触屏、key23键盘, 以及外接耳机作音频设备。
因为播放器开发是基于成熟的硬件平台, 主要工作集中在软件部分, 主要包括: 搭建开发环境, 配置编译mplayer可执行程序, 编写触屏驱动, 及key23驱动, 编写主控程序等等, 最后将程序移植安装到开发板, 完成基于Linux的嵌入式播放器的设计。
经过测试, 播放器符合设计要求。
关键词: 触屏, 移植, 线程, 嵌入式
Abstract
The multimedia technology involves sound, text, image, animation, video and communications and other functions. Information technology is one of fastest growing technologies. Obviously, it is a new generation of electronic technology development and the focus of competition. The integration of embedded equipment and multimedia technology contributes a rapid development for PDA, smart phones, slab intelligent terminal. In the future, intelligent terminal will promote the network embedded equipment rapid development. So, the application that based on embedded terminal has a bright future.
The purpose of this design is to design multimedia player on an embedded platform by using the open source in Linux operating system. It is take mplayer as core broadcast program, which will support more file format, and even is more comparable with the PC media players.
The hardware part of Multimedia player takes S3C2440 development board for the hardware platform, which use the USB disk, tft-lcd touch screen, key23 keyboard, and external earphone for audio equipment. Because the player development is based on mature hardware platform, the main work focused on software part, which main includes these works, such as the development environment set up, the compiled configuration of mplayer, the drive of touch screen and key23, and the program of master control, etc. Finally, the developed program can be installed to development board based on the Linux. After testing, player can meet the design requirements.
Keywords: touch screen; transplant; thread; embedded;。