? ? ? 本文介紹了以TI的DM320為主芯片，基于嵌入式Linux的PMP系統的設計與實現。設計實現包括軟件和硬件兩個部分，其中重點在軟件部分。采用本設計方案的PMP系統可以實現高質量的音頻、圖片、視頻效果，以及其他一些輔助功能。

PMP、嵌入式Linux、音/視頻編解碼。PMP系統簡介

便 攜式多媒體播放器(PMP)，也就是通常人們所說的MP4，已成為繼MP3以后消費類產品的一個新熱點。PMP的主要優點是：攜帶方便，能夠直接播放高品 質音/視頻文件；也可以瀏覽圖片，以及作為移動硬盤、數字銀行使用；此外，還有FM、游戲等功能。PMP播放器不僅需要對機體大小有所限制，更重要的是需 要一種壓縮效率更高、畫面質量更高的視頻壓縮技術，以及相關編解碼芯片。本文介紹了此PMP系統的軟、硬件設計，重點在軟件設計，此PMP系統方案現在已 經進入量產階段。

PMP系統的硬件設計

現 階段PMP內部核心架構，大多都是采用CPU搭配DSP的方式。其中，DSP負責編/解碼工作；CPU則是針對文件管理、存取，以及使用接口、周邊組件的 控制等進行處理。另外，還需考慮整合硬盤、存儲卡及LCD顯示屏等組件，以及與外部USB接口、操控按鈕間的搭配等問題。

為符合上述要求，PMP的設計需要內建視頻編/解碼芯片，作為模擬與數字兩種信號間轉換之用。另外，設計還需要考慮：用來連接視頻譯碼器與DSP的總線；LCD顯示屏的驅動電路；IDE接口與硬盤控制芯片間的溝通等。

圖1 DM320的結構圖

本 系統整體方案是建立在TI DM320基礎之上的。DM320 是一款支持視頻編/解碼的帶有雙CPU核的處理器。針對多媒體器件做專門的處理, 它可以直接支持視頻輸入/輸出, 可以方便的擴展音頻的輸入/輸出, 支持USB ,SDRAM,FLASH，CF/SD/MMC/MS/MS Pro 接口。DM320的結構圖，如圖1所示。

TI DM320將C5409與ARM926整合，即將CPU與DSP同時集成在DM320核心內。芯片采用32MB或64MB容量的SDRAM，以及4MB的 閃存，用作加載與存放操作系統。DM320本身已內建LCD控制器、USB2.0 OTG接口控制器，同時讓CCIR-656格式信號經由總線在視頻譯碼芯片與DM320間傳送。由于NTSC/PAL編碼器也被整合在其中，因此也可直接 進行復合視頻輸出。

圖2 DM320硬件系統的整體框架圖

另 一方面，DM320還可支持CCD/CMOS感光組件的連接，使得未來PMP要導入DSC、DV等更為容易。對于存儲卡的兼容性部分，除現階段主流的 CF、SD及MMC外，還包括Memory Stick。此外，此芯片還提供2組RS232串行端口、1組JTAG接口，能支持更多的外圍設備。DM320硬件系統的整體框架圖，如圖2所示。

圖3 PMP軟件設計框圖

PMP系統的軟件設計

因為要兼顧到高質量的音視頻效果、多種外設和有限的系統資源，PMP軟件系統的設計變得相對復雜。系統設計將軟件分為三層結構，如圖3所示。

該 系統的最底層是操作系統層，其中包括bootloader引導程序，主要完成系統從FLASH的啟動，LOGO的顯示，以及OS的引導。嵌入式Linux 主要包括適合在TI DM320上運行的Linux操作系統，以及各種外圍設備的驅動程序。第2層為CODEC和MMI核層，MMI核包括第3層主GUI和各種應用程序所依賴 的各種框架結構和數據結構，如窗口管理，定時器管理等。CODEC部分包括音頻的編解碼程序(主要由ARM實現)和圖像的編解碼程序(主要由DSP實 現)。最上層為主GUI和各種應用程序。應用程序包括：FileManager(用來瀏覽存儲器中的文件)，VideoPlayer(播放視頻文 件)，AudioPlayer(播放音頻文件)，ImageViewer(瀏覽圖片)，FM(收音機)，Games(游戲)，Resumes(重新播放音 /視頻文件)。

嵌入式Linux操作系統

本 系統采用的Linux內核是對從Internet上下載比較穩定的Arm-Linux內核進行相應的修改,并編寫相關外圍設備的驅動程序,使之成為一個適 合TI DM320開發的操作系統環境。之所以稱為嵌入式，是因為其操作系統運行的環境并不是普通的PC，而且嵌入在非PC構架的電子設備中。
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