实验八

信 息 科 学 与 技 术 系

实

验

报 告

前 言 .............................................................................................................................................................. 3 第一章 绪论 ................................................................................................................................................ 3

1.1 嵌入式系统概述 ............................................................................................................................ 3 1.2 项目内容和实现关键部分说明 .................................................................................................... 4 第二章 系统总体设计................................................................................................................................. 4

2.1 系统概述 ....................................................................................................................................... 4 2.2 服务器端设计................................................................................................................................ 5

2.2.1 FTP服务器 ......................................................................................................................... 5 2.2.2 目录服务器 ......................................................................................................................... 5 2.3 客户端设计框架 ............................................................................................................................ 5 2.4 ARM微处理器 ............................................................................................................................. 6

2.4.1 ARM概述 ............................................................................................................................. 6 2.4.2 ARM微处理器的特点....................................................................................................... 6 2.5 嵌入式操作系统 ............................................................................................................................ 7

2.5.1 嵌入式系统软件结构体系 ................................................................................................. 7 2.5.2 嵌入式操作系统简介 ......................................................................................................... 7 2.5.3 Linux操作系统简介 .......................................................................................................... 8 2.6 Qt/Embedded用户界面 ................................................................................................................ 9 第三章 系统硬件设计 ........................................................................................................................11

3.1 嵌入式系统硬件结构 ...................................................................................................................11 3.2 ARM简介 ....................................................................................................................................11 第四章 用户界面部分 ....................................................................................................................... 12

4.1 各响应函数流程图分析 .............................................................................................................. 12

4.1.1 窗口1各响应函数流程图分析 ....................................................................................... 12 4.1.2 窗口2各响应函数流程图分析 ....................................................................................... 13 4.1.3 窗口3各响应函数流程图分析 ....................................................................................... 15 4.1.4 窗口5各响应函数流程图分析 ....................................................................................... 17 |4.2 各用户界面操作概述 ................................................................................................................... 19 总结 .............................................................................................................................................................. 20

前 言

随着我国电子工业越来越发达，尤其是消费电子方面表现爆发式的发展，但又面临存储资源的制约，为了弥补这一资源缺口，工程师们都想出了各自的办法，往资源共享方面开发实用的项目，其中比较流行的是多媒体网络共享。利用网络载体，可以方便快捷的传输想要的信息和资源，比如利用网络教学，可以减轻师资、教材、实验设备等教学资源的压力，学生可以根据自己的实际情况安排学习计划和学习进度，做到个性化教育。然而学校为了能使学生享受网络教学，就要建设多大型机房和购买大量的计算机，那将耗费一笔不少的费用，这对于普通的学校来说，是比较难于承受的。同时，学生在接受多媒体网络教学时，都要随身带着体积庞大的计算机，这样就难以达到随时随地学习的目的；还有就是手机点播功能人们就不用携带大容量的存储设备都可以随时随地的享受语言图像带来的视觉听觉享受，大量节省人们的费用。

本文设计的嵌入式视频点播系统将有效地缓解消费电子存储资源的困难，本系统把嵌入式和流媒体技术结合在一起，具有体积小、操作方便、成本低、稳定性好等优点，能安装在图书馆、教学、手机视频播放等场合。

第一章 绪论

1.1 嵌入式系统概述

嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。目前国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。当前先进的嵌入式系统，通常由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及嵌入式应用程序四个部分组成，实现对其它设备的控制、监视、管理等功能。在物理结构和外观上，可根据具体应用的特点，以箱体、单板、单片或者分布结点等形式嵌埋于应用系统或者设备中。狭义而言，人们一般将深埋在宿主设备中的、使用者不可见的微处理器系统，称为嵌入式系统，常见的单片机系统就是一种典型的初级嵌入式系统。广义而言，若计算机作为某种技术过程的核心处理环节，直接与外界自然的接口和互动，按照环境事件的节拍主动、协调地做出响应，则可以认为该计算机被“嵌入”到这个具体的技术过程中，称为一种嵌入式计算机。根据应用所强调的属性的不同，可以将这种计算机基于ARM Linux和Qt/Embedded的嵌入式视频点播系统的研究和实现应用系统，称为嵌入式系统、实时系统或者嵌入式实时系统。包含嵌入式计算机，实现这种技术过程的系统，就可以看作为嵌入式系统。嵌入式计算机系统广泛地应用于办公自动化、消费、通信、汽车、工业和军事领域。典型应用包括：过程控制、网络通信、智能仪器、消费电子、计算机外设以及军事电子等。

嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般就具备以下4个特点：

1）对实时任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。

2）具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。

3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开发出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。 4）嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此，如需要功耗只有mW甚至μW级。

嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点：

1.嵌入式系统通常是面向特定应用的嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网络的耦合也越来越紧密。

2.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与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。

3.嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。

4.嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。

5.为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。

6.嵌入式系统本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。

7.目前，嵌入式系统多用于手机等操作系统的开发。具有巨大的市场潜力

1.2 项目内容和实现关键部分说明

根据目前国内外对嵌入式的研究和开发，结合实际的实验条件，本文用硬件平台为扬创科技有限公司开发的utu2440开发板作为目标机，使用安装Windows XP的PC机作为宿主机，并在宿主机Windows平台上安装了一个虚拟机软件，虚拟机里安装的是操作系统fedora 10作为开发环境。主要实现工作包括:在宿主机上安装交叉编译工具，建立交叉编译环境，配置FTP、超级终端以建立嵌入式软件平台。针对项目需求实现对驱动程序的完善和移植，制作适合此开发板的根文件系统，应用qt creator 工具设计VOD-UI(视频点播系统的图形界面)。

第二章 系统总体设计

2.1 系统概述

交互式网络VOD构架如图2.1所示：

网络点播 Mplayer播放器 连接 播放 返回影片信息 Vod客户端 索取影片信息 启动 客户端 图2.1 交互式VOD

共有四个部分组成：

（1）ftp服务器，主要提供片源服务，流媒体服务，这里选择fedora 10自带FTP服务器软件。此软件为一个ftp服务器软件，可将本机的指定文件夹对外提供ftp服务。

（2）目录服务器软件，主要提供服务器上各个影片信息，主要包括片名，演员表，内容简介，影片大小以及完成片名和影片实际地址的转换。应与ftp服务器为同一台机器。

（3）VOD客户端，主要采用QTE图形界面，用来显示服务器上的影片列表，和影片信息，取得各影片的实际地址。调用播放器播放影片。

（4）Mplayer播放器，由VOD客户端调用，播放影片。

服务器 目录服务器 ftp服务器

2.2 服务器端设计 2.2.1 FTP服务器

本设计网络服务器的FTP服务器，采用的FTP服务器软件为fedora 10自带FTP服务器软件，fedora 10自带FTP服务器软件应用起来方便快捷而且安全，支持 9x/ME/NT/2K 等全Windows系列。它设置简单，功能强大，性能稳定。FTP 服务器用户通过它用 FTP协议能在 internet上共享文件。它并不是简单地提供文件的下载，还为用户的系统安全提供了相当全面的保护。

2.2.2 目录服务器

由于FTP服务器采用的软件是基于Linux操作系统的，对目标机的兼容性更好，而目录服务器和FTP服务器必须为同一个IP地址。

2.3 客户端设计框架

网络机顶盒原型系统体系结构如图2.2：

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/f0ot.html