KTV音乐点播系统设计报告(打印稿)

1、2010年第六届“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛KTV点播系统KTV系统参赛院校：济源职业技术学院参加者：宋进士、等教员：王树森和陈平2010年7月16日摘要随着科学技术的不断进步，计算机科学日益成熟。其强大的功能已经被人们深深的认可。它已经进入人类社会的各个领域，发挥着越来越重要的作用。作为计算机应用的一部分，嵌入式系统也在飞速发展。开发和设计一个有效的嵌入式歌唱系统对快节奏的生活有很好的调节作用。KTV唱歌系统是娱乐场所不可缺少的娱乐形式。它旨在丰富用户的精神和文化生活，放松紧张工作后的身心，减轻工作带来的压力。另一个重要的功能是加深KTV系统用户的感情，增加一种新的交流方式。普通用户使

2、用电脑听歌曲并通过互联网下载。如果互联网速度太慢或由于其他原因，使用它们不是很方便。如果你去KTV和其他娱乐场所或者直接买一套我们的KTV唱歌系统，你可以用直接卡拉ok玩得开心。与其他娱乐方式相比，这是健康和愉快的，你不必浪费时间等待下载。因此，有必要开发这样一套实用的应用软件。我们将以一个KTV歌唱系统的开发为例，来谈谈它的开发过程、所涉及的问题和解决方案。关键词：KTV视频点播系统内容摘要一第一章KTV视频点播系统概述11.1目的和意义11.2系统功能11.3系统设计方案11.3.1嵌入式系统组成11.3.2 KTV视频点播系统组成21.3.3方案论证2第2章主机开发环境的配置42.1发展

3、环境计划42.2主机Linux环境的构建4第三章硬件开发平台及其操作系统建设53.1开发平台5的硬件资源3.2开发平台5的架构3.3开发平台硬件之间的工作流63.4开发平台6操作系统的构建3 . 4 . 1 u-boot 6的编译3.4.2 U形靴73.4.3内核7的编译和刻录第四章基于Qt/Embedded的嵌入式图形系统84.1 Qt概述84.2 Qt特性84.3 Qt编程核心技术84.3.1元对象系统84.3.2信号和插槽94.3.3属性94.3.4。QObject类别94.3.5对象树9事故94.3.7。应用等级104.3.8 QWidget类104.4 Qt创建者：跨平台的Qt ID

4、E104.5 Qt/嵌入式104.5.1 QTE vs QT/X11 124 . 5 . 2 Qt/嵌入式开发模型124.6建立Qt/嵌入式开发环境124.6.1准备124.6.2安装交叉编译器134.6.3安装Qt-SDK-Linux-x86-open source-2010.04 . bin开发工具包134.6.4编译并安装QT/E4.6.3-x86和QT/E4.6.3-arm14第五章KTV视频点播系统设计205.1 SQLite数据库205 . 1 . 1 SQLite数据库20简介5 . 1 . 2 SQLite数据库20的操作5 . 1 . 3 Qt程序21中SQLite上的操作5

5、.2使用Qt Creator 22的系统开发5.2.1熟悉Qt创建者IDE225.2.2使用Qt创建器构建项目235.2.3设计界面235.2.4程序代码的编译235.2.5程序调试和修改255 . 2 . 6 KTV视频点播系统功能测试265.3玩家285 . 3 . 1 mplayer 28简介5.3.2多层播放器28的架构和工作原理第6章系统移植和集成306.1将QT/E4.6.3和tslib1.4移植到开发委员会306.2 mplayer 32的编译和迁移6.2.1下载源文件并解压缩326.2.2配置336.2.3参数配置简介336.2.5编译和移植336.3 KTV视频点播系统的移植

6、336.3.1交叉汇编336.3.2将程序下载到开发平台并运行34第七章系统整体测试357.1触摸屏35的测试和校准7.2系统完整运行测试35参考文献3725第一章KTV视频点播系统概述1.1目的和意义电脑已经成为我们学习和工作的得力助手，但它也是我们娱乐和放松的工具。今天，计算机的价格已经很低了，但是它们的性能已经取得了很大的进步。它已被应用于许多领域，尤其是娱乐领域。其中，有一个系统我们想开发和类似的领域，那就是KTV夜总会和其他有各种娱乐模式的地方。将我们的KTV点播系统应用到这些地方后，也为人们享受休闲生活提供了一种新的方式，特别是那些喜欢唱歌和在卡拉ok的方式中放松的人。在此前提下，

7、我们设计并开发了该系统。1.2系统功能我们的KTV点播系统具有现场播放、查找歌曲、根据自己的喜好添加播放列表、根据用户的意愿随意删除播放列表等功能。1.3系统设计方案1.3.1嵌入式系统组成嵌入式系统的组成如图1.1所示。嵌入式硬件平台包括嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和输入输出接口。嵌入式硬件平台和嵌入式操作系统之间是中间层，也称为板支持包(BSP)。它将系统的上层软件与下层硬件分开，使系统的下层驱动程序独立于硬件。上层软件开发人员不需要关心下层硬件的具体情况，可以根据BSP层提供的接口进行开发。嵌入式操作系统负责嵌入式系统所有软硬件资源的分配、任务调度、控制和并发活动的协调。嵌入式应

8、用软件由基于实时系统开发的应用程序组成，用于实现被控对象的控制功能。功能层面向受控对象和用户。为了方便用户操作，通常需要提供友好的人机界面。图1.1嵌入式系统的组成1.3.2 KTV视频点播系统组成KTV点播系统的组成如图1.2所示。首先，数据库系统用于创建候选歌曲列表。然后，KTV点播系统通过响应用户的选择操作，在数据库的支持下，将用户选择的相应歌曲添加到选择的歌曲列表中。最后，KTV点播系统调用媒体播放器播放相应的所选歌曲。图1.2 KTV视频点播系统的组成1.3.3方案论证1.硬件平台选择目前，有许多硬件平台用于嵌入式开发。Borgen公司的经典S3C2410平台硬件资源丰富，可扩展性好

9、，并配有视音频输出和触摸屏设备，非常适合作为KTV视频点播系统的开发平台。因此，我们在众多硬件平台中选择了Borgen 2410平台。2.Bootloder选择作为嵌入式开发平台的Bootloder有很多种，其中著名的有u-boot和vivi。因为u-boot具有开放源代码、支持多个嵌入式操作系统内核、支持多处理器系列、高可靠性和稳定性、高度灵活的功能设置、丰富的设备驱动程序源代码等特点，所以我们选择u-boot作为我们开发平台的引导程序。3.嵌入式操作系统选择Linux本身具有各种特性，如源代码开发和内核裁剪，使其成为嵌入式开发的首选。因此，我们也选择了Linux作为我们的嵌入式操作系统。4

10、.开发工具的选择Qt是一个跨平台的图形用户界面工具包。Qt应用程序接口和工具兼容所有支持平台，Qt中的QtSql模块实现了对数据库的完美支持，所以我们选择了Qt作为开发工具。5.数据库系统选择SQLite是一个非常强大的数据库系统。同时，它还具有开源和小尺寸的特点，非常适合嵌入式开发。因此，我们选择了SQLite数据库系统。第2章主机开发环境的配置2.1发展环境计划主机嵌入式LINUX开发环境有以下方案：1.CYGWIN在基于PC机的WINDOWS操作系统下；2.在WINDOWS下安装虚拟机后，在虚拟机中安装LINXUX操作系统；3.直接安装LINUX操作系统。在这里，我们选择了第二个基于WI

11、NDOWS的虚拟机上的Linux开发环境。常见嵌入式系统的软件开发采用交叉编译和调试的方式。交叉编译调试环境建立在主机上，相应的开发板称为目标板。在开发运行Linux的PC时，使用主机上的交叉编译、汇编和连接工具来形成可执行的二进制代码，然后将可执行文件下载到目标计算机上运行。有许多调试方法，如串口、以太网端口等。主机和目标板的处理器通常不同。主机是英特尔处理器，而目标板(如UP-TECH S2410/P270 DVP开发板)是三星S3c2410。GNU编译器提供了这样一个功能，当编译器编译时，它可以选择开发所需的主机和目标机来建立开发环境。因此，嵌入式开发前的第一步是安装一台装有指定操作系统

12、的PC机作为主机开发机。2.2主机Linux环境的建立开发过程中使用的Linux操作系统是Ubuntu10.04的长期支持版本，代码为Lucid Lynx。该系统继承了以前Ubuntu版本的优良特性，具有启动速度快、内核新、软件更新方便、备份支持强等优良特性。第三章硬件开发平台及其操作系统建设3.1开发平台的硬件资源1.核心板是S3C2410，配置有2兆位闪存AM29LV160/320。硬件支持从非闪存开始，可以增加非闪存容量。2.液晶屏和VGA接口，标准8英寸16位真彩色屏幕，同时保留24位接口。VGA接口和AV接口被扩展以连接VGA显示器。3.音频：编解码器采用UDA1341和UCB140

13、0，由软件根据不同的核心板设置CPLD逻辑选择，具有回放、录音和线路输入功能。功放电路由LM386组成，车载扬声器可以播放音频。3.2开发平台的架构图3.1 s3c3410架构图3.3开发平台硬件之间的工作流程图3.2 s3c3410工作流程图3.4开发平台操作系统的构建3 . 4 . 1 u-boot的编译1.u-boot主目录结构-板目标板相关文件，主要包括特别提款权和闪存驱动器；独立于处理器体系结构的通用代码，如内存大小检测和故障检测；-cpu和处理器相关文件。2.编译引导首先运行以下命令来配置引导：#化妆2410_config然后运行make命令进行编译：#制作编译成功后，将生成三个重

14、要的映像文件，即U-Boot1bin、U- Boot1srec。其中，U-Boot是一个二进制源文件，而U-Boot1bin是一个elf格式的二进制图像文件，将使用该文件。3.4.2烧坏U形靴将烧录软件sjf2410和Boot1bin放入同一个目录，然后进入DOS命令行模式，切换到它们所在的目录，进入sjf2410-s.exe/F : uBOOT . BIN，选择0: K9 s 1208 Prog0: K9 s 1208程序。然后重新输入0一次并将其刻录。3.4.3内核的编译和刻录安装内核：将内核源代码安装到/usr/src/linux子目录中。cd /usr/src/linux使Mr适当配置

15、内核并修改相关参数。在字符界面下，进行菜单配置在内核配置菜单中正确设置内核选项，并用正确的设置保存并退出相关文件。制造编译内核，编译U-Boot时使用在源代码的工具目录中生成的mkimage可执行文件来处理编译内核时生成的zImage，并为U-Boot启动生成uImage。使用内核将uImage放在主机的tftp目录中，启动开发板，用TFTP命令将uImage下载到SDRAM，然后启动。到目前为止，我们开发平台的BOOT和操作系统已经建立。第四章基于Qt/Embedded的嵌入式图形系统4.1 Qt概述Qt是特罗特科的标志性产品(现在特罗特科已经被手机巨头诺基亚收购)。Qt是一个跨平台的图形用户界面工具包。Qt应用程序接口和工具兼容所有支持平台，允许开发人员掌握应用程序接口。它可以执行与平台无关的应用程序开发和配置。)Qt进行了特殊封装(文件处理、网络等。)用于不同平台的特殊应用编程接口。4.2 Qt特性为无缝对象通信引入了一种非常强大的机制，称为信号和槽，它可以查询和设计属性，强大的事件和事件过滤器，根据上下文的国际化字符串转换，以及完善的间隔驱动计时器，使得在事件驱动的图形界面程序中很好地集成许多任务成为可能。对象所有权的分层和可查询对象树是以自然的方式组织的。当引用对象被破坏时，保护指针QGuardedPtr可以自动设置为无效，这不同于正常的C指针，当