基于ARM的MP3播放器系统分析.ppt

1、基于ARM的MP3播放器系统分析姓名：*班级：09*学号：09*正文内容 随着电子技术的飞速发展，嵌入式设备在随着电子技术的飞速发展，嵌入式设备在各领域的应用越来越广泛，复杂度也越来越高，各领域的应用越来越广泛，复杂度也越来越高，对其开发方法也提出了更多的要求和更大的挑对其开发方法也提出了更多的要求和更大的挑战。在嵌入式设备系统开发过程中需要将软件战。在嵌入式设备系统开发过程中需要将软件应用与操作系统编译连接成一个整体，然后下应用与操作系统编译连接成一个整体，然后下载到目标机上运行，所以，嵌入式设备的开发载到目标机上运行，所以，嵌入式设备的开发过程是一个复杂的过程。过程是一个复杂的过程。MP3

2、MP3作为高质量音乐作为高质量音乐压缩标准，给音频产业带来了具大的冲击。压缩标准，给音频产业带来了具大的冲击。MP3MP3技术使音乐数据压缩比率大，回放质量高。技术使音乐数据压缩比率大，回放质量高。如如CDCD格式的音乐数据压缩成格式的音乐数据压缩成MP3MP3格式，音效相格式，音效相差无己，但大小至少可压缩差无己，但大小至少可压缩1212倍。由于倍。由于MP3MP3音音正文内容乐的较小数据量和近乎完美的播放效果使其乐的较小数据量和近乎完美的播放效果使其在网络上传输得以实现。在网络上传输得以实现。19951995年，年，MP3MP3格式的格式的音乐文件刚在网络上传播时，主要用音乐文件刚在网络上

3、传播时，主要用WinampWinamp等等播放软件进行播放，使播放软件进行播放，使MP3MP3音乐无法脱离计算音乐无法脱离计算机进行播放，给音乐欣赏带来了不便。机进行播放，给音乐欣赏带来了不便。19981998年年以来，随着以来，随着MP3MP3播放器的出现及其技术的发展，播放器的出现及其技术的发展，人们对人们对MP3MP3播放器的要求越来越高，制造商在播放器的要求越来越高，制造商在MP3MP3播放器的选型、设计、开发、附加功能和播放器的选型、设计、开发、附加功能和适用领域等方面做了很多努力，设计了多种方适用领域等方面做了很多努力，设计了多种方案。案。一、需求分析一、需求分析1 1、名称：、名

4、称：MP3MP3播放器播放器2 2、目的：为广大音乐爱好者提供随时随地欣赏、目的：为广大音乐爱好者提供随时随地欣赏音乐的机会音乐的机会3 3、输入：触屏模式，触摸直接输入、输入：触屏模式，触摸直接输入4 4、输出：、输出：800800*480 5480 5英寸英寸 宽屏（宽屏（16:916:9）OLEDOLED显显示屏示屏 USB2.0 USB2.05 5、功能：播放相应格式的音频与视频文件，并、功能：播放相应格式的音频与视频文件，并观察图片以及浏览电子书观察图片以及浏览电子书6 6、性能、性能音频性能音频性能音频格式：支持音频格式：支持MP3，WMA，OGG，FLAC，WAV，AAC，APE

5、等格式。等格式。音频模式：正常，摇滚，爵士，古典，我的音音频模式：正常，摇滚，爵士，古典，我的音效，重低音，流行。效，重低音，流行。播放模式：单曲播放，单曲循环，全部循环，播放模式：单曲播放，单曲循环，全部循环，顺序播放，随机播放。顺序播放，随机播放。歌词同步：支持歌词同步。歌词同步：支持歌词同步。视频性能视频性能视屏格式：支持视屏格式：支持MKV，AVI，MOV，RM，RMVB，VOB，DAT，MP4，FLV，3GP等格等格式。式。高清格式：高清格式：720P高清。高清。断电续播：支持。断电续播：支持。视屏录制：支持（视屏录制：支持（TV-OUT）。）。视频输出：支持。视频输出：支持。图像文

6、本性能图像文本性能图片浏览格式：支持图片浏览格式：支持JPG，BMP，GIF，PNG格式。格式。图片功能：可对图片进行放大，缩小，旋转，设置图片功能：可对图片进行放大，缩小，旋转，设置桌面背景，幻灯片特效等。桌面背景，幻灯片特效等。电子阅读：支持。电子阅读：支持。书签设置：支持。书签设置：支持。自动翻页：支持。自动翻页：支持。电子书其他特点：可设多种字体，矢量大小，矢量电子书其他特点：可设多种字体，矢量大小，矢量行间距，左右边距，字体阴影，万种字体颜色，万行间距，左右边距，字体阴影，万种字体颜色，万种颜色背景，并且有智能查找词语，智能选章，智种颜色背景，并且有智能查找词语，智能选章，智能跳页等

7、超级实用阅读功能。能跳页等超级实用阅读功能。主要功能主要功能录音功能：支持。录音功能：支持。游戏功能：支持。游戏功能：支持。复读功能：支持。复读功能：支持。扬声器：支持。扬声器：支持。菜单语言：中文，英文，德文，意大利语，法语，菜单语言：中文，英文，德文，意大利语，法语，西班牙等多国语言。西班牙等多国语言。其他描述：其他描述：G-sensor重力感应器重力感应器、计算器，智能、计算器，智能闹钟、立体声耳机、支持闹钟、立体声耳机、支持Qoffice套件，套件，PDF等软件。等软件。7、成本：、成本：300元元8、功耗：、功耗：30MW9、物理尺寸与重量：、物理尺寸与重量：1318612mm二、规

8、格说明二、规格说明(用例分析用例分析)MP3 MP3播放器基本构成：播放器基本构成：u u 数据下载数据下载u u 数据传输与执行数据传输与执行u u 显示显示u 播放1、用例视图、用例视图用例视图描述系统的交互功能，即外部用例视图描述系统的交互功能，即外部参与者所看到的功能。用例视图的使用者是参与者所看到的功能。用例视图的使用者是客户、设计人员、开发人员及测试人员。客户、设计人员、开发人员及测试人员。参与者与系统打交道，参与者以是一个参与者与系统打交道，参与者以是一个用户，也可以用例视图是系统描述的核心，用户，也可以用例视图是系统描述的核心，因为它的内容驱动其它视图的开发。系统的因为它的内容

9、驱动其它视图的开发。系统的最终目标，也就是系统将提供的功能是在用最终目标，也就是系统将提供的功能是在用例视图中描述的，同时该视图还有其它一些例视图中描述的，同时该视图还有其它一些非功能特性的描述，因此，用例视图将会对非功能特性的描述，因此，用例视图将会对所有其它的视图产生影响。另外，通过测试所有其它的视图产生影响。另外，通过测试用例视图，可以检验和最终校验系统。图用例视图，可以检验和最终校验系统。图1是采用是采用UML方法分析得到的方法分析得到的MP3播放器的主播放器的主要用例图。要用例图。通过分析，该通过分析，该MP3MP3播放器包括：开机播放器包括：开机star star machinem

10、achine、播放、播放playplay、暂停播放、暂停播放pausepause、停止、停止播放播放stopstop、音量控制、音量控制control volumecontrol volume、下载、下载音乐音乐downloaddownload等用例。等用例。2 2、工作流程图、工作流程图 工作流程图图用于显示一系列顺序的活动，工作流程图图用于显示一系列顺序的活动，主要用于描述在一个操作内执行的活动。工作流主要用于描述在一个操作内执行的活动。工作流程图由多个动作状态组成，并包含将被执行的活程图由多个动作状态组成，并包含将被执行的活动动(即一个动作即一个动作)的规格说明。当动作完成后，原的规格说

11、明。当动作完成后，原来的动作状态将会变成一个新的状态，于是，控来的动作状态将会变成一个新的状态，于是，控制就在这些互相连接的动作状态之间流动。同时，制就在这些互相连接的动作状态之间流动。同时，在工作流程图中也可以显示决策、条件及动作状在工作流程图中也可以显示决策、条件及动作状态的并发执行。另外，工作流程图还可以包含那态的并发执行。另外，工作流程图还可以包含那些被发送或接收的消息的规格说明，这些消息也些被发送或接收的消息的规格说明，这些消息也是被执行动作的部分。是被执行动作的部分。图图2 2是采用是采用UMLUML方法分析得到的关于播放用例的方法分析得到的关于播放用例的流程图。可以看出，通过活动

12、图的方式描述播放流程图。可以看出，通过活动图的方式描述播放用例的相关活动使结构更加清晰、具有很强的逻用例的相关活动使结构更加清晰、具有很强的逻辑性，为后来的编码打下坚实的基础。辑性，为后来的编码打下坚实的基础。3 3、工作框图、工作框图 4 4、工作框图细化、工作框图细化 5 5、类图、类图1 1、系统的硬件分析与设计、系统的硬件分析与设计 三、体系结构设计三、体系结构设计 此此MP3MP3播放器的核心是三星公司的播放器的核心是三星公司的S3C44BOXS3C44BOX芯芯片。该芯片是基于片。该芯片是基于ARM7ARM7而开发的多功能而开发的多功能SOC(signal SOC(signal o

13、peration con=tro1)operation con=tro1)。ARM7ARM7是一种小型、快速、是一种小型、快速、低能耗、集成式的低能耗、集成式的luSCluSC内核内核 。S3C44B0XS3C44B0X除具备一除具备一般嵌入式芯片所具有的总线、般嵌入式芯片所具有的总线、SDRAMSDRAM控制器和控制器和3 3个串个串口等外设之外，还具有口等外设之外，还具有TFT LCDTFT LCD控制器、控制器、USBSlaveUSBSlave、USB HostUSB Host、I2CI2C总线控制器、总线控制器、SPISPI控制器、控制器、IISIIS音频音频接口、接口、SD&MMCS

14、D&MMC存储卡接口等丰富的扩展功能。芯片存储卡接口等丰富的扩展功能。芯片工作电压工作电压3 33 31 18 V8 V，最高运行速度可达，最高运行速度可达200 200 MHzMHz。下图是简化的。下图是简化的MP3MP3播放器的硬件结构框图。从播放器的硬件结构框图。从图中可以看到，系统分为核心部分、磁盘控制、音图中可以看到，系统分为核心部分、磁盘控制、音频编解码、液晶控制以及键盘控制等几个部分。此频编解码、液晶控制以及键盘控制等几个部分。此外还有必不可少的电源管理等部分。音频编解码采外还有必不可少的电源管理等部分。音频编解码采用用PHILIPSPHILIPS的的UDA1344UDA1344

15、等芯片来实现等芯片来实现。2 2 系统软件分析与设计系统软件分析与设计 此此MP3MP3播放器的软件体系结构采用分层模式，它播放器的软件体系结构采用分层模式，它包括硬件层、驱动层、操作系统层及包括硬件层、驱动层、操作系统层及MP3MP3播放器应用播放器应用层嘲。下图是简化的层嘲。下图是简化的MP3MP3播放器的软件体系结构图。播放器的软件体系结构图。THANKSTHANKS 此此MP3MP3播放器软件的核心是播放器软件的核心是LinuxLinux操作系统，操作系统，一切功能都是基于一切功能都是基于LinuxLinux上完成的。首先需要设备上完成的。首先需要设备驱动程序，包括驱动程序，包括USB

16、USB、磁盘控制、音频控制、磁盘控制、音频控制、LCDLCD等。然后是文件系统。该设计采用的是通用的等。然后是文件系统。该设计采用的是通用的FAT32FAT32文件系统，采用此文件系统的目的是为了与文件系统，采用此文件系统的目的是为了与WindowsWindows平台有很好的兼容性。最上层是应用层，平台有很好的兼容性。最上层是应用层，例如例如MP3MP3编码解码、编码解码、JPEGJPEG解码以及解码以及MPEG4MPEG4解码等。解码等。由于由于S3C44BOXS3C44BOX和和LinuxLinux操作系统的功能都非常强大，操作系统的功能都非常强大，因此，除了实现上述功能，该设计方案还可以扩充因此，除了实现上述功能，该设计方案还可以扩充其它功能，例如添加其它功能，例如添加WLANWLAN、GPSGPS、GPRSGPRS以及照相模以及照相模块等，以适应不同的应用需求，为以后的升级或改块等，以适应不同的应用需求，为以后的升级或改进提供了接口。进提供了接口。谢谢观赏WPS OfficeMake Presentation much more funWPS官方微博kingsoftwps