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基于Linux音乐播放器的设计与实现 毕业设计.doc

发布时间：2022-06-13 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.30M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    第一章 绪论
    1.1 嵌入式操作系统的简介
    1.2 嵌入式操作系统的发展
    1.3 使用实时操作系统的必要性
    1.4 嵌入式操作系统Linux
    第二章 开发环境介绍
    2.1 实验平台的了解
    2.2 vmware 6.0安装与linux操作系统安装
    2.3 交叉编译环境的搭建
    2.4 TFT_触摸屏工作原理
    第三章 需求分析与方案制定
    3.1 功能分析
    3.2 可行性分析
    3.3 方案设计
    第四章 MP3播放器的实现
    4.1 对mplayer的理解与使用
    4.2 显示歌曲或者清屏清单
    4.3 对指针的理解与运用
    4.5 按键及全部功能
    附 录
    附录一 TFP画图事例程序
    附录二 C语言遍历文件夹程序
    附录三 显示歌曲或者视屏清单
    附录四 利用C实现命令的流水线操作程序
    附录五 输出重定向程序代码
    附录六 MP3主程序代码
    参考文献
    致 谢
    基于 linux 音乐播放器的设计与实现 毕业设计（论文） 目 录 第一章 绪论 .................................................................................................................................... 2 1.1 嵌入式操作系统的简介 ................................................................................................... 2 1.2 嵌入式操作系统的发展 ................................................................................................... 2 1.3 使用实时操作系统的必要性 ...........................................................................................4 1.4 嵌入式操作系统 Linux.....................................................................................................5 第二章 开发环境介绍 .................................................................................................................... 7 2.1 实验平台的了解 ............................................................................................................... 7 2.2 vmware 6.0 安装与 linux 操作系统安装.........................................................................7 2.3 交叉编译环境的搭建 ....................................................................................................... 9 2.4 TFT_触摸屏工作原理 ....................................................................................................10 第三章 需求分析与方案制定...................................................................................................... 13 3.1 功能分析 ......................................................................................................................... 13 3.2 可行性分析 ..................................................................................................................... 13 3.3 方案设计 ......................................................................................................................... 13 第四章 MP3 播放器的实现 ......................................................................................................... 15 4.1 对 mplayer 的理解与使用 ..............................................................................................15 4.2 显示歌曲或者清屏清单 ................................................................................................. 18 4.3 对指针的理解与运用 ..................................................................................................... 19 4.5 按键及全部功能 ............................................................................................................. 25 附 录 ............................................................................................................................................ 26 附录一 TFP 画图事例程序.................................................................................................. 26 附录二 C 语言遍历文件夹程序.......................................................................................... 27 附录三 显示歌曲或者视屏清单 ..........................................................................................28 附录四 利用 C 实现命令的流水线操作程序 ..................................................................... 30 附录五 输出重定向程序代码..............................................................................................30 附录六 MP3 主程序代码..................................................................................................... 31 参考文献 .......................................................................................................................................... 42 致 谢...............................................................................................................................................43 第 1 页 共 43 页 重庆 xxx 学院
    基于 linux 音乐播放器的设计与实现 毕业设计（论文） 第一章 绪论 1.1 嵌入式操作系统的简介 嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体 应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此可以这样理解上述 三个面向的含义，即嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的 专用性，必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行 业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密 集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。所以，介入嵌 入式系统行业，必须有一个正确的定位。 嵌入式系统必须根据应用需求对软硬件进行裁剪，满足应用系统 的功能、可靠性、成本、体积等要求。所以，如果能建立相对通用的 软硬件基础，然后在其上开发出适应各种需要的系统，是一个比较好 的发展模式。目前的嵌入式系统的核心往往是一个只有几 K 到几十 K 微内核，需要根据实际的使用进行功能扩展或者裁减，但是由于微内 核的存在，使得这种扩展能够非常顺利的进行。 1.2 嵌入式操作系统的发展 嵌入式操作系统伴随着嵌入式系统的发展经历了 4 个比较明显 的阶段。 第一阶段是无操作系统的嵌入算法阶段，是以单芯片为核心的可 第 2 页 共 43 页 重庆 xxx 学院
    基于 linux 音乐播放器的设计与实现 毕业设计（论文） 编程控制器形式的系统，同时具有与监测、伺服、指示设备相配合的 功能。这种系统大部分应用于一些专业性极强的工业控制系统中，一 般没有操作系统的支持，通过汇编语言编程对系统进行直接控制，运 行结束后清除内存。这一阶段系统的主要特点是：系统结构和功能都 相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口。由于 这种嵌入式系统使用简便、价格很低，以前在国内工业领域应用较为 普遍，但是已经远远不能适应高效的、需要大容量存储介质的现代化 工业控制和新兴的信息家电等领域的需求。 第二阶段是以嵌入式 CPU 为基础、以简单操作系统为核心的嵌 入式系统。这一阶段系统的主要特点是： CPU 种类繁多，通用性比 较差；系统开销小， 效率高；一般配备系统仿真器，操作系统具有 一定的兼容性和扩展性；应用软件较专业，用户界面不够友好；系统 主要用来控制系统负载以及监控应用程序运行。 第三阶段是通用的嵌入式实时操作系统阶段，是以嵌入式操作系 统为核心的嵌入式系统。这一阶段系统的主要特点是：嵌入式操作系 统能运行于各种不同类型的微处理器上，兼容性好；操作系统内核精 小、效率高，并且具有高度的模块化和扩展性；具备文件和目录管理、 设备支持、多任务、网络支持、图形窗口以及用户界面等功能；具有 大量的应用程序接口 (API) ，开发应用程序简单；嵌入式应用软件 丰富。 第四阶段是以基于 Internet 为标志的嵌入式系统，这是一个正 在迅速发展的阶段。目前大多数嵌入式系统还孤立于 Internet 之 第 3 页 共 43 页 重庆 xxx 学院
    基于 linux 音乐播放器的设计与实现 毕业设计（论文） 外，但随着 Internet 的发展以及 Internet 技术与信息家电、工业 控制技术等结合日益密切，嵌入式设备与 Internet 的结合将代表着 嵌入式技术的真正未来。 1.3 使用实时操作系统的必要性 嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式应用中用得越来越广泛，尤 其在功能复杂、系统庞大的应用中显得愈来愈重要。 首先，嵌入式实时操作系统提高了系统的可靠性。在控制系统中，出 于安全方面的考虑，要求系统起码不能崩溃，而且还要有自愈能力。 不仅要求在硬件设计方面提高系统的可靠性和抗干扰性，而且也应在 软件设计方面提高系统的抗干扰性，尽可能地减少安全漏洞和不可靠 的隐患。长期以来的前后台系统软件设计在遇到强干扰时，使得运行 的程序产生异常、出错、跑飞，甚至死循环，造成了系统的崩溃。而 实时操作系统管理的系统，这种干扰可能只是引起若干进程中的一个 被破坏，可以通过系统运行的系统监控进程对其进行修复。通常情况 下，这个系统监视进程用来监视各进程运行状况，遇到异常情况时采 取一些利于系统稳定可靠的措施，如把有问题的任务清除掉。 其次，提高了开发效率，缩短了开发周期。在嵌入式实时操作系统环 境下，开发一个复杂的应用程序，通常可以按照软件工程中的解耦原 则将整个程序分解为多个任务模块。每个任务模块的调试、修改几乎 不影响其他模块。商业软件一般都提供了良好的多任务调试环境。再 次，嵌入式实时操作系统充分发挥了 32 位 CPU 的多任务潜力。 32 第 4 页 共 43 页 重庆 xxx 学院
    基于 linux 音乐播放器的设计与实现 毕业设计（论文） 位 CPU 比 8 、 16 位 CPU 快，另外它本来是为运行多用户、多任 务操作系统而设计的，特别适于运行多任务实时系统。32 位 CPU 采 用利于提高系统可靠性和稳定性的设计，使其更容易做到不崩溃。例 如， CPU 运行状态分为系统态和用户态。将系统堆栈和用户堆栈分 开，以及实时地给出 CPU 的运行状态等，允许用户在系统设计中从 硬件和软件两方面对实时内核的运行实施保护。如果还是采用以前的 前后台方式，则无法发挥 32 位 CPU 的优势。 1.4 嵌入式操作系统 Linux Linux 是一款免费的操作系统，用户可以通过网络或其他途径免 费获得，并可以任意修改其源代码。这是其他的操作系统所做不到的。 正是由于这一点，来自全世界的无数程序员参与了 Linux 的修改、编 写工作，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变。这让 Linux 吸收了无数程序员的精华，不断壮大。 Linux 采取了许多安全技术措施，其中有对读、写进行权限控制、审 计跟踪、核心授权等技术，这些都为安全提供了保障。Linux 由于需 要应用到网络服务器，这对稳定性也有比较高的要求，实际上 Linux 在这方面也十分出色。 Linux 可以运行在多种硬件平台上，如具有 x86、680x0、SPARC、 Alpha 等处理器的平台。此外 Linux 还是一种嵌入式操作系统，可以 运行在掌上电脑、机顶盒或游戏机上。2001 年 1 月份发布的 Linux 2.4 版内核已经能够完全支持 Intel 64 位芯片架构。同时 Linux 也支持 第 5 页 共 43 页 重庆 xxx 学院
    基于 linux 音乐播放器的设计与实现 毕业设计（论文） 多处理器技术。多个处理器同时工作，使系统性能大大提高。 互联网是在 Unix 的基础上繁荣起来的，Linux 的网络功能当然不会 逊色。它的网络功能和其内核紧密相连，在这方面 Linux 要优于其他 操作系统。在 Linux 中，用户可以轻松实现网页浏览、文件传输、远 程登陆等网络工作。并且可以作为服务器提供 WWW、FTP、E-Mail 等 服务。 第 6 页 共 43 页 重庆 xxx 学院
    基于 linux 音乐播放器的设计与实现 毕业设计（论文） 第二章 开发环境介绍 2.1 实验平台的了解 TQ2440 开发板，全新 3.5 寸数字触摸屏，S3C2440 是三星公司推 出的一款功能强大，功耗极低的 ARM9 嵌入式 CPU，应用范围非常广 泛。TQ2440 开发板我司基于三星公司 S3C2440 的公版电路，优化设 计而来。 图一 TQ2440 开发板 2.2 vmware 6.0 安装与 linux 操作系统安装 VMware tools 的安装 第 7 页 共 43 页 重庆 xxx 学院
    基于 linux 音乐播放器的设计与实现 毕业设计（论文） 在 CD-ROM 虚拟光驱中选择使用 ISO 镜像，找到 VMWARE TOOLS 安装 文件，如 D:\VMware\VMwareWorkstation\Programs\linux.iso 以 ROOT 身份进入 LINUX 进入 linux 新建一个终端，输入 /sbin/telinit 3 进入纯文本模式, 然后在纯文本模式下再次用 root 身份登陆 退出到 windows,在虚拟机菜单栏中点击 虚拟机-> 安装 VMWARE TOOLS 子菜单,会弹出对话框，点击"确认" 安装 挂载光驱 mount /dev/cdrom /mnt/cdrom （注意命令中输入的空格） 这时，你的 linux.iso 里面的文件就相当于 windows 光盘里面的文件 了。 使 用 cd /mnt/cdrom 进 入 光 驱 ， 输 入 ls 命 令 你 会 查 看 到 有 个 *.tar.gz 格式的文件（如 vmware-linux-tools.tar.gz），然后输入 命令 CP vmware-linux-tools /tmp/将它复制到/tmp/目录下 输入命令 cd /tmp 进入/tmp 目录 输 入 命 令 tar zxf vmware-linux-tools.tar.gz 将 刚 刚 复 制 的 vmware-linux-tools.tar.gz 解压，默认解压到 vmware-linux-tools 目 录 下 （ 与 文 件 名 同 名 ） 此 时 就 会 多 出 一 个 命 名 为 vmware-linux-tools 文件夹，这里和 windows 里面的解压结果一样。 输入命令 cd vmware-linux-tools 进入解压后的目录 输入命令 ./*.pl 运行安装 VMware tools 在运行安装过程中，它会一步一步的有问题提出要你回应，此过程中， 你只要见到问题后面显示[yes]、[no]、[yes/no]的都输入 yes，然 第 8 页 共 43 页 重庆 xxx 学院
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