基于Windows CE的嵌入式网络收音机

字广播采用RTSP协议来进行数据传输；如mms://windows_media_server/sample.asf的地址格式，这类网络数字广播采用MMS协议来进行数据传输。

图3 系统设计框图

　　为了尽可能接收到所有网络电台，系统设计兼容两种传输协议。针对系统的特殊性，适用于该方案的系统设计框图如图3所示。

　　系统通过解析用户输入的网络电台网址，分辨出所访问电台支持的流媒体传输协议，针对两类不同协议作出实时响应，接收数据并播放。

　　2.3.1 实时流式传输RTSP协议

　　实时流协议RTSP，用于建立和控制时间同步的连续媒体流，以及控制具有实时特征的数据发送。RTSP提供控制机制，能够处理更高层的问题（例如会话建立和注册），在体系结构上工作在RTP、TCP、UDP等协议的上层。正因为如此，RTSP可以很好地利用人们对现有工业标准的改善和提高，而不需要额外的优化工作。

　　本系统采用开源软件LIVE库来实现RTP/RTCP协议，包括RTP/RTCP会话的建立、数据的接收。其主要任务是解析RTSP协议，通过DESCRIBE、SETUP、PLAY请求来获得音频数据格式，并将RTP包解包获得MP3帧数据，写入数据接收缓冲区。

　　LIVE库仅包含4个基本的类：BasicUsageEnvironment、UsageEnvironment、groupsock以及livemedia。BasicUsageEnvironment和UsageEnvironment负责任务的调度和环境的配置；groupsock负责socks套接字的创建以及相应信息（询问信息和数据信息）的发送接收；Livemedia是整个工程的核心，负责rtsp、session(subsession)和rtcpinstance的运转。

　　在数据传输过程中，LIVE库根据RTSP协议来建立会话描述。RTSP会话的建立分为以下几个步骤：

　　① 建立使用环境对象，创建客户端。

　　② 由RTSPClient对象向服务器发送OPTION消息并接收回应。

　　③ 发送DESCRIBE请求，并解析回应。

　　④ 根据SDPDescription在MediaSession中创建MediaSession对象。

　　⑤ 配置所有子会话对象。

　　⑥ 由RTSPClient对象向服务器发送SETUP消息并接收回应。

　　⑦ 由RTSPClient对象向服务器发送PLAY消息并接收回应。

　　接收到的经过压缩编码的MP3音频数据只有经过解码后发送给音频设备，才能实现解码播放。为了缩短开发周期，本文使用LIBMAD库来实现MP3解码。LIBMAD库是一个开源的高精度MPEG音频解码库，支持MPEGLayer I、 MPEGLayer II和MPEGLayer III。LIBMAD提供24位的PCM输出，完全是定点计算，非常适合应用在没有浮点支持的平台上。使用LIBMAD提供的一系列 API(应用程序编程接口)，就可以非常简单地实现 MP3 数据解码。

　　为了使系统接收到的音频流数据能够正常解码并播放，系统采用双线程(数据接收线程和音乐播放线程)、双缓冲(数据接收缓冲和音乐播放缓冲)操作。两个线程并发运行，且音乐播放线程运行速度较慢。如果网络速度较快，数据接收线程的接收缓冲区已满，而当前音乐播放线程正在播放音乐，那么数据接收线程必须停止接收数据。如果不让数据接收线程进入等待状态，它会一直轮询音乐播放线程观察其是否需要数据。简单的轮询会浪费 CPU 资源，在这种情况下，有必要让数据接收线程进入等待状态。本系统使用信号量机制来动态控制线程的运行，有效地提高程序执行效率。

　　2.3.2 顺序流式传输MMS协议

　　MMS（Microsoft Media Server，微软媒体服务器)协议由微软制定，用来访问以及用于流式接收Windows Media服务器中的流文件，也是连接Windows Media单播服务的默认方法。在Windows Media Player中输入一个URL以便连接播放内容时要使用这个协议，当用MMS协议连接到发布点后，服务器会使用"协议翻转"来获得最佳的连接。

　　Windows CE操作系统自带Windows Media Player组件，在操作系统定制时也特别加入了该组件。Windows Media Player 具有模块化体系结构，用户界面与音频和视频内容的播放功能相互独立，因此在本设计中只使用了其播放功能，并且将其外观功能隐藏，通过应用程序建立自己的应用界面。在应用程序中，只需要新建Windows Media Player ActiveX变量，设置其属性并调用Open方法即可实现连接和播放。

　　2.4 界面设计

　　人机界面设计首先要确立用户类型。嵌入式实体网络收音机定位于信息家电市场，因此界面设计要求操作简单、信息量最少以减小用户记忆负担，要有恢复出错现场的能力，在系统内部处理工作要有提示，尽量把主动权让给用户。

工程利用Visual Studio 2005平台进行开发，选择基于对话框结构模式设计，并且要求Windows Sockets支持和ActiveX控件支持。根据系统分析，需要5个按钮控件(Button Control)、1个进度条控件(Slider Control)、1个树目录控件(Tree Control)和1个图表控件