嵌入式多媒體開(kāi)發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

摘 要：在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展不斷更新的情況下嵌入式技術(shù)水平也得到了很大的提升。嵌入式技術(shù)的不斷成熟也帶給了多媒體開(kāi)發(fā)新的應(yīng)用空間。對(duì)于多媒體開(kāi)發(fā)而言基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)平臺(tái)是關(guān)鍵性組成，基于嵌入式技術(shù)對(duì)多媒體開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)對(duì)于多媒體的應(yīng)用有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：嵌入式；多媒體；開(kāi)發(fā)平臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP368.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 06-0000-01

嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展給計(jì)算機(jī)帶來(lái)了新的延展空間，在嵌入式系統(tǒng)中將應(yīng)用作為基礎(chǔ)，通過(guò)軟件與硬件的配合讓系統(tǒng)能夠與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境形成匹配，而嵌入式系統(tǒng)的穩(wěn)定性、功耗等屬性都具有嚴(yán)格的要求，這樣就形成了專(zhuān)業(yè)性的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。將嵌入式系統(tǒng)與多媒體結(jié)合起來(lái)便形成了嵌入式多媒體，這樣也大大地讓多媒體設(shè)施得到了有效的精簡(jiǎn)并且良好地控制了開(kāi)發(fā)成本，受到了業(yè)界的一致認(rèn)可。相關(guān)數(shù)據(jù)表面嵌入式多媒體產(chǎn)品的年增長(zhǎng)率維持在20%至30%，在未來(lái)這個(gè)比例還會(huì)不斷提升，這也可以看出嵌入式多媒體將有著極大的發(fā)展?jié)摿ΑＲ獦?gòu)建出優(yōu)秀的、合格的嵌入式多媒體應(yīng)用產(chǎn)品前提就需要打造出可靠嵌入式多媒體開(kāi)發(fā)平臺(tái)，因此對(duì)于相關(guān)平臺(tái)設(shè)計(jì)應(yīng)該給予充分的重視[1]。

一、嵌入式多媒體特點(diǎn)分析

相對(duì)于傳統(tǒng)多媒體而言嵌入式多媒體具有以下優(yōu)勢(shì)：（1）能耗低下。相對(duì)于傳統(tǒng)媒體而言嵌入式多媒體具有顯著的低功耗特點(diǎn)，這主要是由于嵌入式產(chǎn)品中并不需要連續(xù)性的供電電源，通過(guò)低功耗硬件如低功耗CPU、電源管理芯片來(lái)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化控制從而達(dá)到節(jié)電效果。（2）高容量。與文本文件或者應(yīng)用軟件相比媒體文件的數(shù)據(jù)占用數(shù)據(jù)空間較大，而通過(guò)在嵌入式系統(tǒng)中加入大容量?jī)?chǔ)存設(shè)備便能夠保證基本的儲(chǔ)存空間。（3）高度靈活性。嵌入式多媒體具有高度的靈活性，它具備多種接口，另外通過(guò)定制化可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)展從而滿(mǎn)足媒體數(shù)據(jù)輸入、輸出的基本需求。（4）良好的處理能力。嵌入式多媒體比較于傳統(tǒng)PC而言處理能力更強(qiáng)。由于嵌入式多媒體是針對(duì)于特定的應(yīng)用環(huán)境所開(kāi)發(fā)的，因此可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)對(duì)功能模塊進(jìn)行針對(duì)性的篩選便能夠達(dá)到精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)的效果，在增強(qiáng)特定功能的同時(shí)也可以對(duì)成本進(jìn)行優(yōu)化。（5）適用于多種多媒體標(biāo)準(zhǔn)。目前多媒體行業(yè)中具有多種格式，而嵌入式多媒體則能夠滿(mǎn)足多標(biāo)準(zhǔn)媒體類(lèi)型的需求。

二、嵌入式多媒體開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)分析

（一）接口設(shè)計(jì)

在進(jìn)行接口設(shè)計(jì)時(shí)主要采取以下幾種方案：（1）采取CPLD與現(xiàn)有接口進(jìn)行邏輯轉(zhuǎn)換。采取這種方案主要是一偶遇開(kāi)發(fā)處理器與接口不能兼容，通過(guò)轉(zhuǎn)換作用來(lái)保證協(xié)議可以達(dá)成一致。（2）處理芯片自身集成了接口控制芯片。例如某些處理器芯片就集成了PCMCIA接口以及觸摸屏接口芯片，這樣就可以對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行直接控制從而簡(jiǎn)化了實(shí)現(xiàn)過(guò)程。（3）采取GPIO口來(lái)對(duì)簡(jiǎn)易接口進(jìn)行模擬。該方案操作較為簡(jiǎn)便并能夠?qū)ο嚓P(guān)電路進(jìn)行簡(jiǎn)化，但是模擬過(guò)程中會(huì)加大CPU的占有率從而讓設(shè)備的整體性能受到一定程度的制約[2]。

（二）USB調(diào)試

調(diào)試是保證多媒體開(kāi)發(fā)連續(xù)進(jìn)行的基本前提，針對(duì)于不同的操作系統(tǒng)調(diào)試方法也存在著一定的差異性。目前市場(chǎng)當(dāng)中主流接口都是USB接口，同時(shí)USB設(shè)備種類(lèi)也十分齊全，這就給USB接口調(diào)試帶來(lái)了良好的應(yīng)用范圍。與串口技術(shù)相比首先USB調(diào)試在速度上就有極大的優(yōu)勢(shì)并且通過(guò)USB口可以接入多個(gè)設(shè)備。當(dāng)然在USB調(diào)試過(guò)程中需要對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)、驅(qū)動(dòng)等進(jìn)行分析從而保證調(diào)試工作的順利進(jìn)行。

（三）解碼技術(shù)

視頻解碼、音頻解碼等解碼技術(shù)是多媒體播放的基本前提，這就要求嵌入式多媒體開(kāi)發(fā)平臺(tái)需要具備多種解碼功能。從音頻上來(lái)看除了傳統(tǒng)的MP3、ogg等，目前AVS的應(yīng)用也在不斷普及，這就要求多媒體開(kāi)發(fā)平臺(tái)應(yīng)該與AVS達(dá)成兼容，那么在設(shè)計(jì)過(guò)程中就需要對(duì)AVS解碼插件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)移植、整合等程序來(lái)與相關(guān)程序進(jìn)行結(jié)合。

（四）引導(dǎo)技術(shù)

在嵌入式系統(tǒng)當(dāng)中目前應(yīng)用最為廣泛的引導(dǎo)技術(shù)為U-boot，它基本上能夠?qū)崿F(xiàn)與任意操作系統(tǒng)的有效連接，但在實(shí)際應(yīng)用中多用于Linux。如果要真正實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)應(yīng)用就需要編寫(xiě)出不同的引導(dǎo)程序，這就從一定程度上加大了開(kāi)發(fā)復(fù)雜程度與開(kāi)發(fā)難度。采用多重引導(dǎo)技術(shù)就可以讓相關(guān)應(yīng)用在不同的平臺(tái)上得到擴(kuò)展從而達(dá)到資源節(jié)約的效果，GRUB、LILO等程序都是較為成熟的引導(dǎo)程序，但實(shí)質(zhì)上是通過(guò)chain-loader的方式實(shí)現(xiàn)，另外這些程序一般都是應(yīng)用于windows平臺(tái)上，與嵌入式系統(tǒng)還是存在著一定的差異性，如果僅僅采用移植的方法又會(huì)出現(xiàn)兼容性問(wèn)題，而Xloader則帶來(lái)了良好的解決方案，通過(guò)閃存加載來(lái)進(jìn)行引導(dǎo)。

以下為具體設(shè)計(jì)方案闡述：（1）硬件電路設(shè)計(jì)。其中主要包括了電源、SDRAM以及閃存采用CF控制器以及CPLD來(lái)對(duì)相關(guān)電路進(jìn)行邏輯控制，借助CPLD來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)接口兼容并對(duì)電路進(jìn)行仿真驗(yàn)證。（2）播放器設(shè)計(jì)。基于TCPMP原理對(duì)相關(guān)AVS解碼程序進(jìn)行針對(duì)性修改從而將其嵌入于播放器中從而讓播放器能夠支持AVS解碼。（3）引導(dǎo)設(shè)計(jì)。以E-boot為基礎(chǔ)來(lái)對(duì)引導(dǎo)程序進(jìn)行移植并將相關(guān)模塊進(jìn)行分割。將引導(dǎo)程序分為兩部分，一部分實(shí)現(xiàn)USB下載另外一部分在KITL層中加入調(diào)試功能[3]。

三、結(jié)束語(yǔ)

嵌入式多媒體未來(lái)還會(huì)有更大的發(fā)展空間，在進(jìn)行平臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)、播放器設(shè)計(jì)以及引導(dǎo)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化從而保證整個(gè)平臺(tái)的兼容性讓?xiě)?yīng)用質(zhì)量得到保證。

參考文獻(xiàn)：

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