基于ARM LinuxQT的掌上多媒体系统的设计和实现
kB数据Cache和16 kB的指令Cache。本系统中,打开指令Cache肯定能在一定程度上提高性能。至于数据Cache,由于从SD卡或者U盘读进来解码的数据使用完毕后就再也不会使用了,解码产生的数据也是一样,使用一次就会被丢弃,因此数据访问的时间局限性基本是不存在的。但是,系统在访问数据时存在很强的"空间局限性",所以打开数据Cache后可以提高性能,因为:
(1)Cache和IDRAM之间通过Burst方式传递数据,提高了总线带宽,从而降低读数据的延迟。
(2)Cache一次读128bit或256bit,当读已在Cache中的数据时就会命中。
(3)通过WriteBuffer或WriteBack方式读内存时,没有写DRAM的延迟。
但是这样也会带来数据不一致的问题,主要是DMA造成数据的不一致,因为SD卡或USB的传输是通过DMA进行的,其传输过程无需CPU干预,DMA操作直接访问内存,但不会跟新Cache和写缓存相应的内容,这样就造成了数据的不一致,可用以下方法解决:
(1)将SD卡或USB和CPU共享的控制数据空间设置为uncachable,否则无法保证CPU读到的Cache中的数据是最新数据,从而可能造成系统运行错误。
(2)SD卡或USB输入模块通过DMA像主存传输文件数据时,写数据的缓冲区是由文件系统提供的。该缓冲区的特点是存储空间比较大而且是顺序访问的,可将其设置为cachable。
经过上述方法的优化以后,系统性能得到了大幅度的提高。经过测试表明,优化后解码所需的时间为优化前的15%左右,均小于正常播放所需的时间,完全满足实时播放的要求。
4 结束语
本系统以ARM9处理器为核心建立嵌入式多媒体系统,并在其上移植Mplayer播放器,扩展其功能,使mpeg-1、mpeg-2、avi等视频格式以及MP3、WMA等音频格式都能在其上流畅地播放,并实现了影音录制功能。在测试中各模块工作正常,达到了能全屏播放视频,流畅播放音频,能够将摄像头拍到的视频传送到Mplayer进行播放,能读取外接U盘或者SD卡中的多媒体文件进行播放,能从网络下载多媒体文件到扩展存储设备被Mplayer播放的设计要求。随着多媒体技术的广泛应用,掌上多功能媒体播放器会有更广阔的应用前景。
- Linux嵌入式系统开发平台选型探讨(11-09)
- 基于ARM体系的嵌入式系统BSP的程序设计方案(04-11)
- 在Ubuntu上建立Arm Linux 开发环境(04-23)
- 达芬奇数字媒体片上系统的架构和Linux启动过程(06-02)
- SQLite嵌入式数据库系统的研究与实现(02-20)
- 革新2410D开发板试用手记(04-21)