梁少芳，劉 治，周 英，陳圣國(guó)

（廣東工業(yè)大學(xué)，廣東 廣州 510006）

1 引言

交互式多媒體視頻點(diǎn)播 （Video on Demand，VoD），利用了網(wǎng)絡(luò)和視頻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，徹底改變了過(guò)去收看節(jié)目的被動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)了節(jié)目的按需收看[1]和任意播放，集動(dòng)態(tài)影視圖像、靜態(tài)圖片、聲音、文字等信息為一體，為用戶提供實(shí)時(shí)、交互、按需點(diǎn)播服務(wù)的系統(tǒng)。

隨著嵌入式技術(shù)的日益成熟和普及，嵌入式硬件成本的降低，諸如有線電視機(jī)頂盒、IPTV機(jī)頂盒、交互式機(jī)頂盒等從采用單片機(jī)加特定專用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)這種緊湊型解決方案，逐步轉(zhuǎn)為采用嵌入式芯片、專業(yè)編解碼芯片和通用的嵌入式Linux操作系統(tǒng)[2]這種便于升級(jí)和擴(kuò)展的松散型解決方案。嵌入式的飛速發(fā)展為VoD提供了更完善的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，基于此點(diǎn)本設(shè)計(jì)采用基于S3C2410的開(kāi)發(fā)板上實(shí)現(xiàn)VoD系統(tǒng)的構(gòu)建。

2 系統(tǒng)框圖

VoD系統(tǒng)的整體架構(gòu)由4個(gè)部分組成，包括HTTP服務(wù)器、目錄服務(wù)器、VoD客戶端、mplayer播放器。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

1）HTTP服務(wù)器：主要提供片源服務(wù)，流媒體服務(wù)，筆者選擇Windows IIS HTTP服務(wù)器軟件。

圖1 VoD系統(tǒng)框圖

2）目錄服務(wù)器：主要提供服務(wù)器上各個(gè)影片信息，主要包括片名、演員表、內(nèi)容簡(jiǎn)介、影片大小以及完成片名和影片實(shí)際地址的轉(zhuǎn)換。應(yīng)與HTTP服務(wù)器為同一臺(tái)機(jī)器。

3）VoD客戶端：主要采用qte圖形界面，用來(lái)顯示服務(wù)器上的影片列表和信息，取得各影片的實(shí)際地址。調(diào)用播放器播放影片。

4）Mplayer播放器：由VoD客戶端調(diào)用，播放影片。

3 VoD系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)

3.1 HTTP服務(wù)器和目錄服務(wù)器的安裝

3.1.1 HTTP服務(wù)器的安裝和配置

HTTP服務(wù)器采用Windows XP的IIS服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。單擊右鍵“我的電腦-＞管理-＞internet信息服務(wù)-＞右鍵默認(rèn)網(wǎng)站-＞屬性”對(duì)IIS服務(wù)器進(jìn)行配置。主要配置網(wǎng)站IP地址、端口和主目錄選項(xiàng)卡。

3.1.2 目錄服務(wù)器

編寫(xiě)一個(gè)目錄服務(wù)器server，通過(guò)在命令行中執(zhí)行c∶＞server.exe ＜片源目錄＞，把編譯結(jié)果中的 server.exe 放在配置好IIS的Windows上。

3.2 開(kāi)發(fā)板端軟件構(gòu)成

開(kāi)發(fā)板端軟件的構(gòu)成主要包括：交叉工具鏈的安裝，bootloader的構(gòu)建和移植，內(nèi)核的構(gòu)建和移植，根文件系統(tǒng)的構(gòu)建和移植，qt/embedded開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立，VoD界面的開(kāi)發(fā)和移植等。

3.2.1 BootLoader移植

本系統(tǒng)需要移植BootLoader到開(kāi)發(fā)板上[3]。U-boot是德國(guó)DENX小組的開(kāi)發(fā)用于多種嵌入式CPU的Boot-Loader程序，U-boot不僅支持嵌入式Linux系統(tǒng)的引導(dǎo)，當(dāng) 前 ， 它 還 支 持 NetBSD，VxWorks，QNX，RTEMS，ARTOS，LynxOS嵌入式操作系統(tǒng)。U-boot除了支持PowerPC系列的處理器外，還能支持 MIPS，X86，ARM，NIOS，XScale等諸多常用系列的處理器[4]。

U-boot對(duì)S3C2410已經(jīng)有了很好的支持，筆者在移植過(guò)程中主要是完善U-boot對(duì)NAND Flash的讀寫(xiě)功能。本系統(tǒng)采用U-boot-1.1.4版本，圖2為U-boot移植成功之后的界面。

圖2 U-boot啟動(dòng)界面

3.2.2 Linux內(nèi)核移植

對(duì)于嵌入式Linux系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，有各種體系結(jié)構(gòu)的處理器和硬件平臺(tái)，用戶根據(jù)自己的需要定制的硬件平臺(tái)，只要硬件平臺(tái)有一點(diǎn)變化，就需要做一些移植工作，Linux內(nèi)核移植是嵌入式Linux系統(tǒng)中最常見(jiàn)的一項(xiàng)工作[5]。由于Linux內(nèi)核具備可移植性的特點(diǎn)，并且已經(jīng)支持了很多種目標(biāo)板，這樣，用戶很容易從中找到跟自己硬件平臺(tái)類似的目標(biāo)板，參考內(nèi)核已經(jīng)支持的目標(biāo)板來(lái)進(jìn)行移植工作。Linux-2.6內(nèi)核已經(jīng)支持S3C2410A處理器的多種硬件板，可以參考SMDK2410參考板來(lái)移植開(kāi)發(fā)板的內(nèi)核。本系統(tǒng)采用Linux-2.6.14.1版本來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

3.2.3 根文件系統(tǒng)的構(gòu)建和移植

Busybox包含了許多各種版本的通用的Unix實(shí)用工具。 例如 cp，ls，mv，mount，ps，export，tftp，dd，kill等。 但其大小只有5 Mbyte左右，為制作嵌入式的根文件系統(tǒng)帶來(lái)了方便。

Busybox的移植主要移植步驟包括：

1）建立工作目錄，下載Busybox到該目錄。

2）建立根目錄，根目錄就是要移植到目標(biāo)板上的目錄，對(duì)于嵌入式的文件系統(tǒng)，根目錄下必要的目錄包括bin，dev，etc，usr，lib，sbin。

3）交叉編譯Busybox：本設(shè)計(jì)采用Busybox-1.5.0版本的源碼進(jìn)行開(kāi)發(fā)。通過(guò)make defconfig對(duì)Busybox進(jìn)行默認(rèn)配置，再通過(guò)make menuconfig對(duì)Busybox進(jìn)行系統(tǒng)配置。

4）copy C庫(kù)：交叉應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)需要用到交叉編譯的鏈接庫(kù)，在移植應(yīng)用程序到目標(biāo)板的時(shí)候，需要把交叉編譯的鏈接庫(kù)也一起移植到目標(biāo)板上。拷貝交叉工具鏈的lib目錄所有的庫(kù)文件到根文件系統(tǒng)的/lib目錄下。

5）建立配置文件：添加一個(gè)c shell初始化時(shí)讀取的文件。

將內(nèi)核和根文件系統(tǒng)移植到開(kāi)發(fā)板后的啟動(dòng)界面如圖3所示。

圖3 Linux啟動(dòng)界面

3.2.4 VoD界面的開(kāi)發(fā)和移植

VoD客戶端程序主要實(shí)現(xiàn)從服務(wù)器端取得影片名稱和影片地址并實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊播放按鈕調(diào)用Mplayer播放。

VoD客戶端程序主要用Qsocketdevice從服務(wù)器端取得影片名稱和影片地址，關(guān)鍵代碼如下：

int numbytes;

char item[100];

char*p;

char*q;

p=q=buf;

MUReceiveSocket=new QSocketDevice(QSocketDevice∶Stream);

their_addr.setAddress(lineEdit1-＞text());

MUReceiveSocket-＞connect(their_addr,atoi(PORT));

if((numbytes=MUReceiveSocket-＞readBlock(buf,MAXDATASIZE))!=-1){

buf[numbytes]='