基于Intel Sitsang平臺(tái)的便攜式多媒體中心

概述

Sitsang開發(fā)平臺(tái)是Intel專為嵌入式處理器PXA255設(shè)計(jì)的一個(gè)綜合開發(fā)平臺(tái)。PXA255 是Intel推出的取代StrongARMSA1110 的新一代嵌入式應(yīng)用處理器,它擁有Thumb 壓縮指令、64位長(zhǎng)乘法指令、擴(kuò)展型DSP 指令等先進(jìn)特性,并集成了多通信信道、LCD控制器、增強(qiáng)型存儲(chǔ)控制器、PCMCIA/CF 控制器以及通用I/O 口。Sitsang 開發(fā)平臺(tái)以PXA255為核心，配備了存儲(chǔ)器、液晶顯示屏、網(wǎng)卡、聲卡、USB控制器等設(shè)備，提供了豐富的外圍數(shù)據(jù)接口，包括IrDA、UART、USB擴(kuò)展槽等外部數(shù)據(jù)接口。

本設(shè)計(jì)以Sitsang開發(fā)板作為嵌入式開發(fā)平臺(tái)，將“隨身看”、影音錄制、視頻輸出、海量存儲(chǔ)、視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)下載等多種功能融為一體，實(shí)現(xiàn)一個(gè)兼顧家庭娛樂和戶外便攜的便攜式多媒體中心。

; 系統(tǒng)總體方案

根據(jù)Sitsang開發(fā)平臺(tái)的資源情況以及設(shè)計(jì)的目標(biāo)要求，本設(shè)計(jì)在原有的Sitsang開發(fā)平臺(tái)上擴(kuò)展了一塊視頻擴(kuò)展板，視頻擴(kuò)展板的主要功能是視頻信號(hào)的輸出和錄制。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)框圖

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

媒體播放器

多媒體功能是本系統(tǒng)的重點(diǎn)，所以媒體播放器在本系統(tǒng)中具有舉足輕重的地位。為了能夠流暢播放多種格式的視頻文件，本系統(tǒng)在Sitsang開發(fā)板上移植、修改并優(yōu)化了Linux媒體播放器MPlayer。

MPlayer是Linux 上最優(yōu)秀的多媒體播放器。它能使用眾多的編解碼器，支持廣泛的輸出設(shè)備。

MPlayer在Sitsang板上播放時(shí)，顏色會(huì)出現(xiàn)偏差；正常模式不能在FrameBuffer的中間顯示；帶-fs的全屏參數(shù)播放后，只是將播放位置移到中間，并不放大，而且該模式不支持在播放時(shí)通過鍵盤事件觸發(fā)。如果要放大屏幕，需要加-vf scale=:參數(shù)，但會(huì)導(dǎo)致播放極不流暢。因此對(duì)MPlayer的優(yōu)化主要集中在以下四個(gè)方面：一、校正MPlayer的色彩；二、修改播放顯示位置，使之符合MPlayer圖形界面的調(diào)用；三、提高M(jìn)Player放大時(shí)的速度，定義全屏?xí)r放大倍數(shù)為1.5倍，優(yōu)化放大部分的運(yùn)算；四、在播放時(shí)通過鍵盤事件觸發(fā)全屏模式。

MPlayer自帶的mp3lib浮點(diǎn)音頻解碼庫(kù)在Sitsang開發(fā)板上的解碼效率很低，因此使用基于定點(diǎn)運(yùn)算的libmad音頻解碼庫(kù)替代原有的mp3lib庫(kù)進(jìn)行音頻解碼。

MPlayer圖形界面在Qtopia視窗環(huán)境下無法運(yùn)行。為了方便用戶使用，本系統(tǒng)提供了MPlayer在Qtopia下的用戶圖形界面。為了能將圖形界面的控制命令及時(shí)傳遞給MPlayer，使用MPlayer的-input選項(xiàng)，通過一個(gè)FIFO從GUI向后端程序傳遞控制信息。

通過上述優(yōu)化、修改后的MPlayer，能夠滿足系統(tǒng)方案中提出的流暢播放各種格式音、視頻文件的要求。

視頻輸出

本系統(tǒng)的視頻輸出電路（圖2）采用將Sitsang開發(fā)板上的LCD輸出直接映射到電視機(jī)上的方式。這樣做的好處是：兩個(gè)輸出完全同步，媒體播放器可以不必理會(huì)輸出對(duì)象的改變。 具體的實(shí)現(xiàn)是通過硬件完成的。LCD控制器輸出的視頻信號(hào)（RGB數(shù)字信號(hào)）通過Philips公司的視頻編碼芯片SAA7102轉(zhuǎn)換成模擬復(fù)合視頻信號(hào)（CVBS）和分量視頻信號(hào)（Y/C），然后傳輸給電視機(jī)。因?yàn)長(zhǎng)CD輸出的時(shí)鐘頻率和SAA7102工作的時(shí)鐘頻率不同步，數(shù)據(jù)寬度也不相同，所以在系統(tǒng)中加了一片F(xiàn)IFO（74V3690），起數(shù)據(jù)緩存、時(shí)鐘轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)寬度轉(zhuǎn)換的作用。在每幀信號(hào)開始的時(shí)候，由VSYNC信號(hào)實(shí)現(xiàn)三者同步。由于LCD輸出的數(shù)據(jù)寬度是SAA7102輸入數(shù)據(jù)的兩倍，所以用了一個(gè)倍頻電路將SAA7102的時(shí)鐘信號(hào)加倍，以滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾室蟆?/p>

圖2 視頻輸出電路框圖