李培森

摘 要：為了緊跟多媒體軟件開發(fā)技術(shù)越來越強(qiáng)的腳步，本文提出了一種基于嵌入式系統(tǒng)的手機(jī)應(yīng)用層多媒體軟件的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)開發(fā)。該系統(tǒng)的硬 件部分的主要由一個(gè)單片機(jī)或微控制器（MCU）的處理器組成，軟件部分則包括了所采用的嵌入式操作系統(tǒng)和上層所使用的應(yīng)用程序，用以控制整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的操作流程。實(shí)際應(yīng)用和產(chǎn)生的效果表明，該多媒體應(yīng)用軟件技術(shù)的設(shè)計(jì)與開發(fā)為未來多媒體方向軟件設(shè)計(jì)提供了一個(gè)全新的思路，對手機(jī)應(yīng)用多媒體軟件開發(fā)技術(shù)注入新的力量，達(dá)到了設(shè)計(jì)與開發(fā)的要求。

關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng) 多媒體軟件開發(fā) 實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng) 軟件架構(gòu)

前言

隨著硬件技術(shù)的發(fā)展越來越完善，軟件部分也就有著更大的發(fā)展空間，軟件部分的發(fā)展也就成為嵌入式系統(tǒng)中特別重要的一部分。嵌入式系統(tǒng)的硬件部分的功能越來越強(qiáng)大緊接而來的就是手機(jī)的功能也隨之增強(qiáng)。

1、嵌入式系統(tǒng)概述

嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)， 它以應(yīng)用為中心，計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件都可裁剪，使應(yīng)用系統(tǒng)可以達(dá)到其對功能、功耗、成本、體積等要求的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)融合了現(xiàn)代科學(xué)各個(gè)學(xué)科的精華，該系統(tǒng)沒有多余的軟件，也沒有多余的儲(chǔ)存器，并以固化態(tài)出現(xiàn)，使它具有高穩(wěn)定性、低成本性、小體積、低功耗等特點(diǎn)。嵌入式系統(tǒng)的處理器由一個(gè)單片機(jī)或微控制器（MCU）組成，這些嵌入式處理器多是由8位、16位和32 位的，與64位的處理器相比，它的經(jīng)濟(jì)型和現(xiàn)實(shí)性有很大的優(yōu)勢。它的硬件為顯示卡、儲(chǔ)存介質(zhì)、通訊設(shè)備或 PC卡的讀取設(shè)備等。嵌入式系統(tǒng)與普通的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)不同，它大多數(shù)時(shí)候使用閃存而不是像其它硬盤那樣使用的是大容量的存儲(chǔ)介質(zhì)。嵌入式系統(tǒng)的軟件包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、通訊協(xié)議、圖形界面、標(biāo)準(zhǔn)化瀏覽器和應(yīng)用軟件等。嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與基于 PC機(jī) 系統(tǒng)的不同是由它的應(yīng)用領(lǐng)域決定的，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)總是把可以提供最大計(jì)算速度的指標(biāo)放在首位，而嵌入式系統(tǒng)中，更為重要的是外部接口、控制和算法等，處理器僅作為實(shí)現(xiàn)這些功能的手段而已。

2、軟件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

隨著軟件系統(tǒng)趨向于規(guī)模性和復(fù)雜性的不斷提高，軟件系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與以往特定算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選擇相比顯得更為重要，好的結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)的順利運(yùn)行起到很重要的作用。手機(jī)多媒體應(yīng)用軟件有著功能復(fù)雜，交互性強(qiáng)等特點(diǎn)在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中更需要一個(gè)科學(xué)而且有效的結(jié)構(gòu)和開發(fā)的流程。所以手機(jī)多媒體應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)首先就是軟件總體架構(gòu)與主要模塊的設(shè)計(jì)?？傮w上手機(jī)多媒體應(yīng)用軟件被分為三大層，分別為ERGO層，UISSS層和VRIS層，它的常規(guī)步驟為，首先選擇合適的對應(yīng)的操作系統(tǒng)，在某些情況下，為了達(dá)到方便快捷的目的，操作系統(tǒng)可以省略。然后就是安裝開發(fā)環(huán)境，再開發(fā)應(yīng)用程序，此程序最好在仿真器上進(jìn)行調(diào)試，下面就是配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)并且構(gòu)造整個(gè)系統(tǒng)，最后就是進(jìn)行調(diào)試，優(yōu)化和測試等常規(guī)內(nèi)容。定系統(tǒng)的功能和價(jià)值的是應(yīng)用層的軟件。多媒體應(yīng)用功能是我們設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是其最重要的使用功能，也是手機(jī)軟件開發(fā)的最重要的模塊。該應(yīng)用軟件的開發(fā)中，可以應(yīng)用多種格式的媒體文件，其中音頻文件的格式包括 mid，mp3，wma，wave，au等，圖片文件的格式包括jpeg，GIF，bmp等，視頻文件的格式包括mpeg，MP4，AVI。 并且對多媒體應(yīng)用功能進(jìn)行了更加全面的設(shè)計(jì)，比如，Media Center媒體中心，它可以將audio，video等這些媒體文件的模塊進(jìn)行存放，并且可以編輯 。顯示播放相應(yīng)的媒體文件。嵌入式相機(jī)可以拍攝并保存 picture 等文件。PTV利用iden的通訊協(xié)議，可以在 PTT的通話模式下同時(shí)進(jìn)行圖片的傳送。MMS多媒體短信，可以在發(fā)送的短信中添加 picture及audio文件。Caller ID在通訊錄里面，可以分別給不同通訊錄中的人分別分配不同的照片和來電音效，當(dāng)通訊錄中的人來電或者撥出電話時(shí)，會(huì)顯示相應(yīng)的通信人的照片和特定音效。系統(tǒng)中對不同功能模塊進(jìn)行分解， 然后對各個(gè)模塊作進(jìn)行需求分析，使其可以充分反映使用者和市場的需求，并且細(xì)致的的列出與其他功能模塊之間的交互。手機(jī)多媒體應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)為 3 個(gè)大層，ERGO層可以使手機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)管理各種通話功能。應(yīng)用功能等的子模塊，并為各個(gè)層提供接口ERGO， 層主要利用處理器來處理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與以往特定算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選擇相比顯得更為重要，好的結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)的順利運(yùn)行起到很重要的作用。手機(jī)多媒體應(yīng)用軟件有著功能復(fù)雜，交互性強(qiáng)等特點(diǎn)在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中更需要一個(gè)科學(xué)而且有效的結(jié)構(gòu)和開發(fā)的流程。所以手機(jī)多媒體應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)首先就是軟件總體架構(gòu)與主要模塊的設(shè)計(jì)?？傮w上手機(jī)多媒體應(yīng)用軟件被分為三大層，它的常規(guī)步驟為，首先選擇合適的對應(yīng)的操作系統(tǒng)，在某些情況下，為了達(dá)到方便快捷的目的，操作系統(tǒng)可以省略。然后就是安裝開發(fā)環(huán)境，再開發(fā)應(yīng)用程序，此程序最好在仿真器上進(jìn)行調(diào)試，下面就是配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)并且構(gòu)造整個(gè)系統(tǒng)，最后就是進(jìn)行調(diào)試，優(yōu)化和測試等常規(guī)內(nèi)容。定系統(tǒng)的功能和價(jià)值的是應(yīng)用層的軟件。多媒體應(yīng)用功能是我們設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是其最重要的使用功能，也是手機(jī)軟件開發(fā)的最重要的模塊。

ERGO 的任務(wù)軟件定義了很多類型的狀態(tài)處理器每個(gè)狀態(tài)處理器處理不同功能的特定事件。狀態(tài)處理器被按照有序的次序?qū)盈B的放在一起，通過邏輯順序來控制它的激活和挪動(dòng)，當(dāng)遇到某個(gè)處理器不能及時(shí)處理事件的時(shí)候，它狀態(tài)處理器可以自動(dòng)將該事件交給其他處理器進(jìn)行處理。ERGO 就是起到保證處理器正常運(yùn)轉(zhuǎn)這一功能的，當(dāng) ERGO 層收到來自實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的消息時(shí)，它立刻將消息的格式轉(zhuǎn)為事件的形式，立刻將該事件發(fā)到狀態(tài)機(jī)中進(jìn)行處理，其中事件的類型包括RCS消息，SMS消息，VRIS消息，NAMS消息等。在 ERGO 層中有一個(gè)MRM模塊，它被稱為媒體資源管理器，它的作用是提供了一個(gè)通用的接口，可以連接媒體數(shù)據(jù)庫，并還能管理手機(jī)中的多媒體文件。UISSS它作為整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的一部分，它的作用是為其他層的用戶提供標(biāo)準(zhǔn)功能的接口和顯示用戶界面的信息，UISS 層為程序提供了一個(gè)抽象，就是（邏輯顯示）和（邏輯用戶事件），該抽象的作用是可以讓不同的應(yīng)用程序在不同的硬件平臺上進(jìn)行運(yùn)行，該抽象與應(yīng)用程序的對話框類似，不同模式和大小的內(nèi)容都可通過 UISS 層來顯示，例如圖像模式與文字模式，尺寸的大與小，色彩的黑白，彩色或者單色，文字形式或者視圖形式的說明等。

3、結(jié)論

該多媒體軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)結(jié)合了手機(jī)應(yīng)用層媒體軟件的設(shè)計(jì)，對從最重要的應(yīng)用層軟件的總體結(jié)構(gòu)模塊的設(shè)計(jì)開始，從軟件層次自下而上的順序，對軟件的功能，設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相關(guān)技術(shù)等做了分析和說明，并且對該軟件系統(tǒng)進(jìn)行了科學(xué)有效的測試。實(shí)際應(yīng)用和產(chǎn)生的效果表明，該多媒體應(yīng)用軟件技術(shù)的設(shè)計(jì)與開發(fā)為未來多媒體方向軟件設(shè)計(jì)提供了一個(gè)全新的思路，對手機(jī)應(yīng)用多媒體軟件開發(fā)技術(shù)注入新的力量，達(dá)到了設(shè)計(jì)與開發(fā)的要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 王順華.基于ARM嵌入式系統(tǒng)的多媒體應(yīng)用開發(fā)[D].南京郵電大學(xué)， 2011.

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