李培森

摘 要：為了緊跟多媒體軟件開發(fā)技術(shù)越來越強的腳步，本文提出了一種基于嵌入式系統(tǒng)的手機應(yīng)用層多媒體軟件的設(shè)計和系統(tǒng)開發(fā)。該系統(tǒng)的硬 件部分的主要由一個單片機或微控制器（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，用以控制整個嵌入式系統(tǒng)的操作流程。實際應(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)計與開發(fā)為未來多媒體方向軟件設(shè)計提供了一個全新的思路，對手機應(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) 實時多任務(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大緊接而來的就是手機的功能也隨之增強。

1、嵌入式系統(tǒng)概述

嵌入式系統(tǒng)是一個專用的計算機系統(tǒng)， 它以應(yīng)用為中心，計算機技術(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、體積等要求的計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)融合了現(xiàn)代科學(xué)各個學(xué)科的精華，該系統(tǒng)沒有多余的軟件，也沒有多余的儲存器，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。嵌入式系統(tǒng)的處理器由一個單片機或微控制器（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)濟型和現(xiàn)實性有很大的優(yōu)勢。它的硬件為顯示卡、儲存介質(zhì)、通訊設(shè)備或 PC卡的讀取設(shè)備等。嵌入式系統(tǒng)與普通的計算機處理系統(tǒng)不同，它大多數(shù)時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)計與基于 PC機 系統(tǒng)的不同是由它的應(yīng)用領(lǐng)域決定的，傳統(tǒng)計算機的設(shè)計總是把可以提供最大計算速度的指標(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，處理器僅作為實現(xiàn)這些功能的手段而已。

2、軟件系統(tǒng)總體設(shè)計方案

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)計與以往特定算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與選擇相比顯得更為重要，好的結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)的順利運行起到很重要的作用。手機多媒體應(yīng)用軟件有著功能復(fù)雜，交互性強等特點在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中更需要一個科學(xué)而且有效的結(jié)構(gòu)和開發(fā)的流程。所以手機多媒體應(yīng)用軟件設(shè)計首先就是軟件總體架構(gòu)與主要模塊的設(shè)計?？傮w上手機多媒體應(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行調(diào)試，下面就是配置實時操作系統(tǒng)并且構(gòu)造整個系統(tǒng)，最后就是進行調(diào)試，優(yōu)化和測試等常規(guī)內(nèi)容。定系統(tǒng)的功能和價值的是應(yīng)用層的軟件。多媒體應(yīng)用功能是我們設(shè)計的重點，也是其最重要的使用功能，也是手機軟件開發(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)用功能進行了更加全面的設(shè)計，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的通話模式下同時進行圖片的傳送。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，會顯示相應(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行分解， 然后對各個模塊作進行需求分析，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。手機多媒體應(yīng)用軟件設(shè)計為 3 個大層，ERGO層可以使手機軟件實現(xiàn)管理各種通話功能。應(yīng)用功能等的子模塊，并為各個層提供接口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)計與以往特定算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與選擇相比顯得更為重要，好的結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)的順利運行起到很重要的作用。手機多媒體應(yīng)用軟件有著功能復(fù)雜，交互性強等特點在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中更需要一個科學(xué)而且有效的結(jié)構(gòu)和開發(fā)的流程。所以手機多媒體應(yīng)用軟件設(shè)計首先就是軟件總體架構(gòu)與主要模塊的設(shè)計。總體上手機多媒體應(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行調(diào)試，下面就是配置實時操作系統(tǒng)并且構(gòu)造整個系統(tǒng)，最后就是進行調(diào)試，優(yōu)化和測試等常規(guī)內(nèi)容。定系統(tǒng)的功能和價值的是應(yīng)用層的軟件。多媒體應(yīng)用功能是我們設(shè)計的重點，也是其最重要的使用功能，也是手機軟件開發(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，當(dāng)遇到某個處理器不能及時處理事件的時候，它狀態(tài)處理器可以自動將該事件交給其他處理器進行處理。ERGO 就是起到保證處理器正常運轉(zhuǎn)這一功能的，當(dāng) ERGO 層收到來自實時操作系統(tǒng)的消息時，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)機中進行處理，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MRM模塊，它被稱為媒體資源管理器，它的作用是提供了一個通用的接口，可以連接媒體數(shù)據(jù)庫，并還能管理手機中的多媒體文件。UISSS它作為整個體系結(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行運行，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)計與開發(fā)結(jié)合了手機應(yīng)用層媒體軟件的設(shè)計，對從最重要的應(yīng)用層軟件的總體結(jié)構(gòu)模塊的設(shè)計開始，從軟件層次自下而上的順序，對軟件的功能，設(shè)計，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)進行了科學(xué)有效的測試。實際應(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)計與開發(fā)為未來多媒體方向軟件設(shè)計提供了一個全新的思路，對手機應(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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