1、 WinCE 下音乐播放器的实现 摘 要： 近年来随着嵌入式技术的发展，嵌入式的应用领域也越来越广泛。嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格 要求 的专用计算机系统。本设计是在嵌入式 WinCE 系统下实现音乐播放器驱动的编写 。 本设计运用 C+ 语言实现 WinCE 下的音乐播放器。采用 Visual Studio 2005 中的 Plafform Builder for CE 6.0 工具进行开发，搭建 WinCE 开发平台，编写音频驱动程序，实现播放音乐功能。采用 DMA 数据传输方式，把要播放的音频数据 存
2、储在 一段固定的内存区，然后 DMA 控制器把内存区的音频数据通过 IIS 通信接口送往音频芯片 UDA1341TS 解码播放。本音乐播放器实现了以下功能：显示及调节当前音乐播放的进度 ； 调节声音的大小；更换正在播放的音乐；查看正在播放文件的相关信息 ； 显示当前歌曲的歌词等。 关键词： WinCE 音频驱动 IIS 通信接口 Implement the music player under the WinCE system Abstrac： In recent years, with the development of Embedded technology, Embedded appl
3、ication field is becoming more and more broad. Embedded system is a special purpose computer system which takes application as center and the computer technology as foundation; its cuttable in software and hardware, and suitable for the application system which has strict requirements for the functi
4、on, dependability, cost, volume and consumption. This design is to implement the writing of music player driver based on the Embedded WinCE system. This design is using C+ language to implement the music player under the WinCE system; Using Plafform Builder for CE 6.0 in Visual Studio 2005 to develo
5、p, build WinCE development platform, write audio driver, and implement music player functions; And using DMA data transferring way to put the audio data which is for playing on a fixed memory area, and then the DMA controller send the audio data in memory area to audio chip UDA1341TS through the IIS
6、 communication interface to decode and playback. This music player implements the following functions: display and adjust the progress of the currently playing music, adjust the size of the voice, change the playing music, view the relevant information of the playing file, and display the current so
7、ng lyrics, etc. Key Words: WinCE Audio driver IIS communication interface 目 录 前 言 . 1 第 1 章 绪论 . 2 1.1 选 题背景 . 2 1.2 国内外研究现状 . 2 1.3 课题研究的意义 . 2 1.4 论文框架结构 . 3 第 2 章 相关技术简介 . 4 2.1 Visual Studio 2005 . 4 2.2 MSDN . 5 2.3 Windows CE 6.0 . 5 2.4 设备仿真器 . 7 2.5 EduKit-IV 平台 . 7 2.6 Microsoft ActiveSync
8、. 8 第 3 章 系统分析 . 9 3.1 系统开发的意义 . 9 3.2 需求分析 . 9 3.3 功能介绍 . 9 第 4 章 WinCE 下音乐播放器的设计与实现 . 11 4.1 系统总体设计 . 11 4.2 播放器功能模块设计 . 12 4.2.1 播放器设计 . 12 4.2.2 common 工程核心模块 . 13 4.2.3 common 工程核心模块数据结构 . 15 4.2.4 nodedef 功能模块定义对象 . 17 4.2.5 nodeclass 功能模块定义对象链表结构 . 17 4.2.6 node 功能模块数据对象 . 17 4.2.7 几个数据对象的相互关
9、系 . 17 4.2.8 datadef 功能模块属性 . 18 4.2.9 datatable 功能模块属性列表 . 18 4.2.10 nodemodule 外部插件功能模块 . 18 4.2.11 核心模块的初始化流程及相应代码对应关系 . 19 4.2.12 界面相交互的播放控制模块 . 19 4.3 音频驱动 . 20 第 5 章 系统可靠性测试 . 23 5.1 播放器启动测试 . 24 5.2 添加文件测试 . 24 5.3 播放歌曲测试 . 24 5.4 测试总结 . 25 结 论 . 25 致 谢 . 28 参考文献 . 29 WinCE 下音乐播放器的实现 第 1 页 共
10、29 页 前 言 随着计算机技术和微电子技术的迅速发展，嵌入式系统应用领域越来越广泛，嵌入式实时操作系统目前应用范围越来越广，逐渐成为操作系统开发和发展的主要方向。其应用领域大到工业控制，小到个人消费品如数码相机，手机和 PAD 等 无处不在。嵌入式系统在我们的生活中发挥着巨大的作用，嵌入式是专用的计算机系统，软硬件的设计必须协同和严格规范 1。 这些年来掀起了嵌入式系统应用热潮的原因主要有几个方面：一是芯片技术的发展，使得单个芯片具有更强的处理能力，而且使集成多种 接口 已经成为可能，众多芯片生产厂商已经将注意力集中在这方面。另一方面的原因就是应用的需要，由于对产品可靠性、成本、更新换代要求
11、的提高，使得嵌入式系统逐渐从纯硬件实现和使用通用计算机实现的应用中脱颖而出，成为近年来令人关注的焦点 2。 经过几十年的发展，嵌入式系统已经在很大程 度上改变了人们的生活、工作和娱乐方式，而且这些改变还在加速 3。 Windows CE 有大量的经过嵌入式处理的应用软件和操作系统特性，可供用户灵活选用。 Windows CE 操作系统对每一款硬件设备，都有其对应的设备驱动程序。驱动程序使得某个硬件可以响应一些定义良好的编程接口，同时完全隐藏了设备的工作细节。因此，研究驱动程序的设计方法对嵌入式系统设计有着十分重要的意义 4。 本文分析了基于 WinCE 嵌入式的 MP3 播放器的工作原理，详细
12、介绍了MP3 播放器的功能及其硬件设计 、 软件设计 和驱动程序编写 的方法，给 出了基于 Mini270 开发板的 MP3 播放器的具体实现方案并重点讲述了其硬件 的 实现 、软件 和驱动的编写 ，实现了 WinCE 嵌入式 MP3 播放器对音乐的演奏。 第 2 页 共 29 页 第 1 章 绪 论 1.1 选题背景 虽然嵌入式系统是近几年才风靡起来的，但是这个概念并非新近才出现。从 20 世纪七十年代单片机的出现到今天各式各样的嵌入式微处理器，微控制器的大规模应用，嵌入式系统已经有了近 30 年的发展历史。 目前嵌入式的应用渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有嵌入式的踪 迹。
13、导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC 卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等 5，这些都离不开嵌入式。 1.2 国内外研究现状 21 世纪，电子技术进入了突飞猛进的发展阶段。随着集成电子技术的迅速发展，特别是微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃，可以毫无夸张的说，嵌入式技术的出现则是给现代工业测控领域带来一次新的技术 革 命。目前，嵌入式以其功 能强、可靠性高、造价低等优点，在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、智能家居、智能手机、办公
14、自动化等诸多领域得到极为广泛的应用，并已进入家庭，从洗衣机、微波炉到音响、汽车，到处都可见到嵌入式的踪影。因此，嵌入式技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。 目前，我国物联网发展与全球同处于起步阶段，初步具备了一定的技术、产业和应用基础，呈现出良好的发展态势。产业发展初具基础。将要建成全球最大、技术先进的公共通信网和互联网。据不完全统计，我国 2010 年物联网 市场规模接近 2000 亿元。在十二五的规划中未来嵌入式会有更大更好的发展前景。 1.3 课题研究的意义 随着芯片技术的快速发展，嵌入式系统的性能逐步提高，功能也越来越丰富。嵌入式系统在众多领域的应用给我们的生活
15、带来了便利，并且对人们的生活方式的改变和生活质量的提高具有重要的影响。在这些领域中，消费电子产品的应用具有更为广泛的潜力 。 智能手机、掌上电脑为代表的高端嵌入式终端产品的普及率也越来越高，嵌入式系统产品中对多媒体的应用也越来越多，而在这些多媒体的应用当中，要求对各种多媒体文件的播放支持显得 越来越重要6。 当前，消费类电子产品更新换代的速度进一步加快，市场需求不断增大。MP3 是嵌入式的最主要应用之一，高端的 MP3 已经不仅仅着眼于实现音乐播放这一简单功能，而是同时具备了文本浏览，图片浏览，甚至视频播放等强大功能。本文重点讨论了基于 Mini270 开发板的 MP3 的功能的实现，包括开发
16、环境WinCE 下音乐播放器的实现 第 3 页 共 29 页 建立，内核配置与编译，开发等一系列详细过程。 1.4 论文框架结构 论文主要完成的工作是在现有的硬件和软件环境下，利用开发工具进行设计、编码和调试，实现的功能包括：音乐播放、显示当前音乐播 放进度、声音控制、正在播放文件的信息、演唱文件信息、播放时间信息、播放文件歌词。 本论文主要章节安排如下： 第 1 章 ，首先分析嵌入式系统，以及嵌入式系统在国内外的研究现状。 第 2 章 ，介绍编写驱动中用到的开发工具及开发环境。 第 3 章 ，从需求、功能、设计方面进行系统分析。 第 4 章 ，驱动的编写流程与代码的实现。 第 5 章 ，对播
17、放器进行测试。 第 4 页 共 29 页 第 2 章 相关技术简介 2.1 Visual Studio 2005 Visual Studio 2005 是基于 .NET2.0 框架的。它同时也能开发跨平台的应用程序，如开发使用微软操作系统的手机的程序等。总体来说是一个非常庞大的软件，甚至包含代码测试功能。 Visual Studio 包含有众多版本，分别面向不同的开发角色。 VS2005开发工具支持 Windows CE操作系统定制与开发、应用程序的开发，并且为一系列设备提供了操作系统构造块以满足纵向市场的需求。 VS2005 为应用程序开发提供了一系列重要功能，其中包括用于托管应用程序开发的
18、 .NET Compact Framework 2.0 以及适用于本地应用程序开发人员的Win32、 MFC、 ATL、 WTL 和 STL。在 VS2005 中可以重用在 Windows Embedde CE 早期版本中开发的用户界面和应用程序中的大多数现有资源。 Windows CE 6.0 操作系统定制与开发使用 VS2005 中的一个集成工具：Plafform Builder for CE 6.0。 PB6.0 是一个用于构建自定义嵌入式操作系统设计的集成开发环境，其附带有用于执行设计、创建、安装、测试和调试操作的开发工具。 VS2005 的初始主界面 如图 2.1 所示。 图 2.1
19、 VS2005 初始界面 WinCE 下音乐播放器的实现 第 5 页 共 29 页 2.2 MSDN MSDN 技术资源库是为使用微软工具、产品和技术的开发人员提供的精华资源。它包含丰富的技术编程信息，包括示例代码、文档、技术文章和参考指南。在学习 Windows CE 6.0 的过程中， MSDN 是一个不可或缺的帮助文档，几乎所有的技术问题都可以找到解决的答案。 2.3 Windows CE 6.0 Windows CE 6.0 是微软公司推出的 Windows CE 系列最新版本，是 当前主流的实时性强、模块化、功能强大、性能稳定的嵌入式操作系统之一。 Windows CE 是高度模块化
20、的嵌入式操作系统，它可以根据目标设备或平台的不同特点进行定制。 Windows CE 是一个实时操作系统，实时支持功能在以下几方面提升了其性能：支持嵌套中断 ; 允许更高优先级别的中断首先得到响应，而不是等待级别低的中断服务线程完成；更好的线程响应能力；对高级别的 IST 的响应时间上限的要求更加严格；更多的优先级别， 256 个优先级别；更强的控制能力，对系统内的线程数量的控制能力可使开发人员更好地掌握复杂程序的工 作情况；丰富的多媒体和多语言支持丰富的多媒体支持是 Windows CE 的一大特点 ,基于 DirectX API 和 WindowsMedia 的技术可以提供高性能的视频、音
21、频、流式多媒体和 3D 图形处理服务 7。 从 Windows CE 6.0 版本开始， Windows CE 的名字改为 Windows Embedded CE，当然这也是为了结合 Windows Embedded 品牌作出的改变。 Windows CE 6.0 经历了 CE 历史上第二次内核重写，使 CE 操作系统更加符合当今嵌入式开发的方向。它的特性如 下： 强壮的架构 ; 统一的内核；驱动；安全；兼容性；设备性能；新的媒体和通讯组件；网络媒体设备；数码摄像机；蜂窝网络；投影仪；强大的开发环境；设备模拟；编辑器；改进的编译器；可获取源码。 Windows CE 6.0的操作系统布局在原来
22、的基础上进行了更新，其主要特点是具有新的统一的内核。如图 2.2所示。 OEM 层是嵌入式硬件与 Windows CE 操作系统的接合层。在 OEM 层的代码构成中， OEM 层主要由 CSP（ Chip Support Package）代码与 BSP（ Board Support Package）代码组成。 CSP 支持不同的微处理器体系结构， BSP 支持不同的微处理器和外设， BSP 包 如图 2.3 所示。 操作系统层是 Windows CE 6.0 操作系统的核心层，其为下层的 OEM 以及上层的应用程序提供服务与应用程序接口。 应用层包括了 Windows CE 应用程序、 Internet 客户服务、用户接口以及客户应用程序。 第 6 页 共 29 页 图 2.2 Windows CE 6.0 的架构 图 2.3 BSP 包的组成
