1、 兰州工业学院 毕业设计（论文） 题目 : 基 于 ARM 的程序移植 系 别 电子信息工程系 专 业 * 班 级 * 姓 名 * 学 号 201010102152 指导教师（职称） *（讲师） 日 期 2013 年 3月 摘要 多媒体技术是当今信息技术领域发展最快，最活跃的技术，新一代的电子技术的发展，竞争与高速信息网络，多媒体技术，全球计算机网络和信息资源共享的焦点，被广泛应用在许多行业中。嵌入式系统是目前最有前途的应用程序 S3C2410 是新一代的移动应用处理器，该处理器拥有出色的多媒体处理能力。 本文介绍了一种结构的嵌入式 Linux 软件开发环境的设计和开发过程的S3C2410 平
2、台的多媒体播放器，目前在 Linux 下的最佳媒体播放器 MPlayer 移植作了较为详细的描述。设计的 Mplayer 移植到 S3C2410 平台，多格式的视频文件播放。最后 Mplayer 的高性能嵌入式平台的测试对比，最终可行的解决方案。 关键词：嵌入式 ; Mplayer 的 ; S3C2410，软件迁移 Summary Multimedia technology is the fastest-growing field of information technology, the most active of the technology, development of a new
3、 generation of electronic technology, competition and high-speed information networks, multimedia technology, global computer network and information resource sharing in focus, are widely used in many industries. S3C2410 is by far the most promising applications of embedded systems is the next gener
4、ation of mobile applications processor, the processor has outstanding multimedia capabilities.This article describes a structure embedded Linux software development environment for the design and development process of S3C2410 platform multimedia player, now under Linux the best media player MPlayer
5、 transplantation for a more detailed description. Porting Mplayer to S3C2410 platform design, multiple format video file playback. Comparison test of the final high-performance embedded platform Mplayer, final solution is feasible. Key words: embedded; Mplayer; S3C2410, software migration 目录 第一章 概述
6、1 1.2 嵌入式数据库的移植应用 1 1.3 多媒体播放器的移植 2 第二章 背景知识 3 2.1 嵌入式系统 3 2.2 发展趋势 4 第三章 建立开发环境 5 3.1 硬件开发平台的介绍 5 3.1.1 核心板 5 3.1.2 外设板 6 3.2 硬件平台的设计方案 6 3.2.1 核心板设计 6 3.2.2 外设电路设计 10 3.3 嵌入式软件开发环境 12 3.3.1 引导装载程序 13 3.3.2 宿主机开发环境配置 14 3.3.3 交叉开发环境的建立 15 3.3.4 内核的编译 16 3.3.5 烧制内核映像和文件系统 17 3.4 MiniGUI 在 S3C2410 开发
7、板上的移植过程 17 第四章 数据库移植的设计与实现 21 4.1 嵌入式数据库的设计 21 4.2 SQLite 内部结构及开发技术 21 4.2. 1 SQLite 内部结构 21 4.2. 2 SQLite 开发技术 22 4.3 SQLite 在 ARM-Linux 平台上的实现 23 4.4 SQLite 在 ARM- Linux 系统中应用实例 24 第五章 多媒体播放器的设计与实现 26 5.1 嵌入式播放器 Mplayer 的设计 26 5.1.1 播放器的工作流程 26 5.1.2 播放器的逻辑结构 27 5.1.3 Mplayer 播放器的目录文件组织结构 28 5.2 M
8、player 的移植 30 5.2.1 安装交叉编译工具及解压源代码 30 总结 36 参考文献 37 致谢 38兰州工业学院毕业设计说明书（论文） 1 第一章 概述 1.1选题的背景及意义 随着科技的发展和社会的进步，嵌入式计算机系统获得了越来越广泛的应用。在办公自动化领域，消费领域，通信领域，工业控制领域和军事领域等等领域中，都可以见到嵌入式系统的影子。尤其是在办公自动化、消费电子和通信领域中，可以说嵌入式系统应用得非常普遍。毫无疑问，伴随着嵌入式市场的蓬勃发展，会有越来越多的嵌入式设备希望得到嵌入式数据库管理系统的支持，进行数据的统一管理。 今天嵌入式系统尤其是 ARM 及 ARM 的程
9、序移植带来的工业年产值已超过了 1 万 亿 美 元 ,1997 年 来 自 美 国 嵌 入 式 系 统 大 会 (Embedded System Conference)的报告指出 ,未来 5 年仅基于嵌入式计算机系统的全数字电视产品 ,就将在美国产生一个每年 1500 亿美元的新市场 .美国汽车大王福特公司的高级经理也曾宣称 ,“福特出售的 计算能力 已超过了 IBM“,由此可以想见嵌入式计算机工业的规模和广度 .1998 年 11月在美国加州举行的嵌入式系统大会上 ,基于 RTOS 的 Embedded Internet 成为一个技术新热点 .在国内 ,“维纳斯计 划 “和 “女锅计划 “一
10、度闹得沸沸扬扬 ,机顶盒 、信息加电这两年更成了 IT热点 ,而实际上这些都是嵌入式系统在特定环境下的一个特定应用 .据调查 ,目前国际上已有两百多种嵌入式操作系统 ,而各种各样的 开发工具 、应用于嵌入式开发的 仪器 设备更是不可胜数 .在国内 ,虽然嵌入式应用、开发很广 ,但该领域却几乎还是空白 ,只有三两家公司和极少数人员在从事这方面工作 .由此可见 ,嵌入式系统技术发展的空间真是无比广大（ ARM 及 ARM 的程序移植）。 在一定程度上，对当代的办公自动化、工业控制、无限通信领域、网络方面提供了极大的方便。对嵌入式领域注入了血液，也对编程人员带来了便利。 1.2嵌入式数据库的移植应用
11、 嵌入式数据库的名称来自其独特的运行模式。这种数据库嵌入到了应用程序 进程中，消除了与客户机 服务器 配置相关的开销。嵌入式数据库实际上是轻量级的，在运行时，它们需要较少的内存。它们是使用精简代码编写的，对于嵌入式设备，其速度更快，效果更理想。嵌入式运行模式允许嵌入式数据库通过 SQL 来轻松管理应用程序数据，而不依靠原始的文本文件。嵌入式兰州工业学院毕业设计说明书（论文） 2 数据库还提供零配置运行模式，这样可以启用其中一个并运行一个快照。 在嵌入式系统中，对数据库的操作具有定时限制的特性，这里把应用于嵌入 式系统的数据库系统称为嵌入式数据库系统或嵌入式实时数据库系统（ ERTDBS）。 目
12、前嵌入式软件系统开发的挑战之一，体现在对各种数据的管理能否建立一套可靠、高效、稳定的管理模式，嵌入式数据库可谓应运而生。 嵌入式数据库是嵌入式系统的重要组成部分，也成为对越来越多的个性化应用开发和管理而采用的一种必不可少的有效手段。 嵌入式数据库用途广泛，如用于消费电子产品、移动计算设备、企业实时管理应用、网络 存储 与管理以及 各种专用设备，这一市场目前正处于高速增长之中。 举简单例子，手机原来只用来打电话、发短信，现在手机增加了很多新的功能，比如彩信、音乐、摄影、视频等等，应用的功能多了，系统就变得复杂。 1.3多媒体播放器的移植 随着人们生活水平的提高，消费结构发生了巨大变化，消费者用于
13、娱乐方面的支出在总支出中所占的比例正在不断扩大。掌上多媒体系统可以满足人们对于试听以及便携的需求，另外还可以实现一些其他功能，如图片浏览、网络下载、以及影音录制等。目前市场上的掌上多媒体系统多是 Windows CE、Symbian、 Palm OS等商用操作系统，其开放的程序不够高，而且价格偏高，不适于第三方应用软件的移植。 ARM 体系作为专用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。本系统基于 ARM9、嵌入式Linux 操作系统设计并实现了一个更为开放的嵌入式平台，来实现掌上多媒体系统的诸多功能 兰州工业学院毕业设计说明书（论文） 3 第二章 背景知识 2.1
14、嵌入式系统 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由以下几部分组成 : 嵌入式微处理器 外 围硬件设备 嵌入式操作系统 特定的应用程序 特点： 应用的特定性和广泛性 技术、知识、资金的密集性 高效性 较长的生命周期 高可靠性 软硬一体，软件为主 无自举开发能力 嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义。目前嵌入式系统已经渗透到我们生活中的每个角落，工业、服务业、消费电子，而恰恰由于这种范围的扩大，使得“嵌入式系统”更加难于明确定义。 举个简单例子：一个手持的 mp3 是否可以叫做是嵌入式系统呢？答案
15、肯定是“是”。另外一个 PC104 的微型工业控 制计算机你会认为它是嵌入式系统吗？当然，也是，工业控制是嵌入式系统技术的一个典型应用领域。然而比较两者，你也许会发现二者几乎完全不同，除了其中都嵌入有微处理器。那是否可以说嵌入着微处理器的设备就是嵌入式系统？那鼠标中也有单片机，能叫嵌入式系统嘛？ 那到底什么是嵌入式系统？莫非嵌入式系统只是一个难以定义的抽象概念？ 兰州工业学院毕业设计说明书（论文） 4 2.2发展趋 势 信息时代，数字时代使得嵌入式产品获得了巨大的发展契机，为嵌入式市场展现了美好的前景，同时也对嵌入式生产厂商提出了新的挑战，从中我们可以看出未来嵌入式系统的几大发展趋势： 1嵌入
16、式开发是一项系统工程，因此要求嵌入式系统厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还需要提供强大的硬件开发工具和软件包支持。 目前很多厂商已经充分考虑到这一点，在主推系统的同时，将开发环境也作为重点推广。比如三星在推广 Arm7， Arm9 芯片的同时还提供开发板和版及支持包（ BSP），而 WindowCE 在主推系统时也提供 Embedded VC作为开发工具，还有 Vxworks 的 Tonado 开发环境， DeltaOS 的 Limda 编译环境等等都是这一趋势的典型体现。当然，这也是市场竞争的结果。 2网络互联成为必然趋势。 未来的嵌入式设备为了适应网络发展的要求，必然要求硬件上提供
17、各种网络通信接口。传统的单片机对于网络支持不足，而新一代的嵌入式处理器已经开始内嵌网络接口，除了支持 TCP IP协议，还有的支持 IEEE1394、 USB、CAN、 Bluetooth 或 IrDA 通信接口中的一种或者几种，同时也需要提供相应的通信组网协议软件和物理层驱动软件。软件方面系统系统内核支持网络模块，甚至可以在设备上嵌入 Web 浏览器，真正实现随时随地用各种设备上网 。 兰州工业学院毕业设计说明书（论文） 5 第三章 建立开发环境 3.1 硬件开发平台的介绍 本设计使用的硬件开发平台是华恒科技的 HHARM9-EDU-R3 教学实验系统，此平台由核心板和外设板组成，下面分别对
18、这两部分进行介绍 10。 3.1.1 核心板 核心板的功能模块结构图如图 2-1 所示，板上集成 Samsung S3C2410 处理器， 16M 的 FLASH 和 64M SDRAM，它能为我们的研发、应用提供足够的空间。 图 3-1 核心板功能模块结构图 S3C2410 是一款 16/32-bit RISC(精简指令集 )高性价比，低功耗，体积小，高性能，高集成度的微处理器，采用 203MHZ 的 ARM920T 内核。集成了16KB指令缓存和 16KB 数据缓存，利用 MMU实现对虚拟内存的管理，支持 TFT LCD 屏，支持 NAND FLASH。正是由于 S3C2410 的这些特点，才使核心板的模块组成成为可能，也为 Linux 系统的移植提供必要的硬件资源。
