解析Au1200的多媒体播放终端设计

2.4 模块设计  
　　
系统主要由处理器、内存、启动ROM、硬盘、LCD屏、外围扩展接口等部分构成。  
　　
Au1200处理器最高可支持DDR2-533内存芯片，系统内存采用2片三星的DDR-266 SDRAM，型号为K4H510838E-TLAA，总容量为128 Mbyte。启动系统固化在Flash存储器中，Au1200通过静态总线控制Flash存储器，由于地址总线只有15位，需加入1片锁存器来锁存地址信号。由于系统是一个下载播放系统，多媒体文件的存储采用普通微硬盘。  
　　
Au1200集成了LCD控制器，通过对垂直和水平同步信号、偏置信号和象素时钟信号的编程，可支持目前大多数LCD屏工作。本系统用于公众场合信息的显示，宜选用43 cm以上的LCD屏。  
　　
在此对网络接口设计加以特别的说明：系统采用以太网接口，网络控制器选用DAVCOM公司的DM9000快速以太网控制处理器，该控制器与Au1200处理器具有很好的兼容性，DM9000配备有 标准10／100 Mbit／s以太网接口，物理层支持以太网接口协议，集成有接收缓冲区。DM9000支持TCP／IP硬加速，可减轻CPU负担，提高网络上传和下传的速度，采用的是Linux驱动，使更改驱动、升级更加灵活方便．  
在设计时，实现DM9000与Au1200连接，要对两者间的数据、地址、控制三大总线进行连接和转换，图2给出了连接示意图。   
　　
DM9000默认I／O基地址为300H，数据端口和地址端口的地址码由下式决定  
　　
DM9000地址端口=高位片选地址+300H+0 (1)  
DM9000数据端口=高位片选地址+300H+4 (2)  
　　
网络接口模块的软件包括TCP／IP协议软件和以太网芯片DM9000驱动程序。Linux用TCP／IP作参考模型，共有4层：应用层、传输层、互联网层和主机至网络层。驱动程序包括了面向操作系统核心的接口程序和面向物理层(主机至网络层)的接口程序。面向操作系统核心接口程序，用于发现、检测网卡参数及发送数据结构例程。  


  
3 系统软件设计  
　　
系统的软件由3部分组成：嵌入式Linux移植、驱动和应用程序编写。嵌入式Linux操作系统是用户控制系统的平台，系统驱动程序采用模块化形式，向上为用户层的解码应用程序提供API函数，向下通过系统硬件APl函数控制系统硬件。嵌入式Linux设计有3个层次：引导装载程序、Linux内核和图形系统：  
　　
1) 引导装载程序  
　　
引导装载程序通常是在硬件上执行的第一段代码。系统采用一个专用软件JFlash-Linux作为引导装载程序。它支持多种类型的芯片，可以直接与远程系统上的闪存设备进行交互，并将引导装载程序安装在闪存的给定位置中。

2) 嵌入式Linux内核  
　　
内核检查硬件并加载根设备，然后查找根文件系统的init 程序并执行该程序。配置内核时选择：模块编入内核、386处理器、物理内存off、支持ELF、标准PC软盘、支持RAM盘、支持initial RAMdisk、虚拟终端、虚拟终端控制台、标准串口、ext2文件系统、控制台驱动，以及VGAtext console，DOS FAT，MSDOS文件系统。  
　　
3) 图形系统  
　　
本嵌入式系统采用一种轻量级的GUI，具有轻型、占用资源少、高可靠性的特点。系统分层设计，最底层是一组屏幕、鼠标／触摸屏、键盘的抽象接口；中间层是可移植的图形引擎；最高层是各种API，供图形应用程序调用。最底层的SCREEN抽象接口建立在Linux Framebuffer(帧缓存)设备基础上。  
　　
应用程序信息管理程序主要实现任务管理和网络通信，其流程如图3所示。   

  
　　
4 系统应用  
　　
本设备主要应用是基于网络的广告播放系统，该系统由四部分组成：播放终端、中心服务器、分中心服务器和管理中心，其系统网络结构如图4所示。   


  
将本播放终端接入图4所示的应用系统中，对几个不同大小、不同格式的多媒体文件进行下载播放，得到测试结果如表2所示，证明系统设计符合实际使用要求。   


  
本文设计的基于Alchemy Au1200的多媒体播放终端，具有强大的多媒体播放功能，其主要创新思想在于增加了网络和信息管理功能，使其可实现网络远程控制，达到了高智能化程度，在目前的楼宇视频联播广告系统应用领域具有广阔的市场前景