基于linux的全彩LED顯示屏脫機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　LED脫機(jī)播放軟件設(shè)計(jì)的基本要求包括：系統(tǒng)必須能夠勝任7× 24小時(shí)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，因此播放軟件必須具備健壯性。雖然S3C2440處理速度相對(duì)已經(jīng)較快，但是解碼對(duì)CPU時(shí)間的占用仍然是一個(gè)很突出的問題，因此播放軟件必須具備高效性，尤其是盡最大可能發(fā)揮出SM501提供的2D加速顯示能力。另外由于SoC更新速度很快，硬件平臺(tái)必然會(huì)有更好選擇，因此軟件在保證高效率的前提下必須提高其可移植性。最后是建立開放式的軟件架構(gòu)，使之具備可擴(kuò)展、可升級(jí)性，以便于逐步開發(fā)新的功能。

　　本文從以下兩個(gè)方面對(duì)軟件部分的設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹：

　　1）建立嵌入式Linux系統(tǒng)平臺(tái)

　　2）LED顯示屏脫機(jī)專用播放軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　文章將簡(jiǎn)要介紹基于S3C2440平臺(tái)的嵌入式Linux系統(tǒng)平臺(tái)的搭建，然后著重介紹播放軟件在開放性、可移植性、高效性方面所采用的設(shè)計(jì)方法。

　　4.1 建立嵌入式Linux系統(tǒng)平臺(tái)

　　Linux內(nèi)核具有體積小，效率高，成熟穩(wěn)定，源代碼開放，資源豐富，內(nèi)核直接提供豐富的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支持多種文件系統(tǒng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。本課題移植了Linux2.6.18內(nèi)核，該版本內(nèi)核具有穩(wěn)定性好、開發(fā)工具支持度好的優(yōu)點(diǎn)。這部分工作主要包括：

　　1）針對(duì)硬件平臺(tái)移植u-boot.

　　2）剪裁并交叉編譯Linux內(nèi)核。移植USB存儲(chǔ)盤、DM9000A網(wǎng)絡(luò)芯片、SM501顯卡的驅(qū)動(dòng)到內(nèi)核

　　3）交叉編譯busybox，生成ext2格式的Initrd文件系統(tǒng)鏡像

　　4）通過u-boot將內(nèi)核和Initrd鏡像燒寫到Nand Flash上，設(shè)置內(nèi)核啟動(dòng)參數(shù)和u-boot啟動(dòng)命令來啟動(dòng)內(nèi)核

　　經(jīng)過上述工作，建立了一個(gè)小型化的嵌入式Linux平臺(tái)。限于篇幅，本文對(duì)嵌入式Linux平臺(tái)的建立細(xì)節(jié)問題不深入介紹。

　　4.2 LED顯示屏脫機(jī)專用播放軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　LED顯示屏脫機(jī)播放軟件的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是支持視頻播放、圖片顯示、多區(qū)域顯示、流媒體播放、遠(yuǎn)程控制。由于整個(gè)軟件項(xiàng)目比較龐大，本文將只選擇幾個(gè)關(guān)鍵模塊進(jìn)行詳細(xì)說明，并側(cè)重介紹軟件方面如何利用SM501來實(shí)現(xiàn)高性能顯示及視頻播放。對(duì)流媒體播放和遠(yuǎn)程控制部分不做介紹。

　　4.2.1 多區(qū)域顯示功能模塊的設(shè)計(jì)

　　隨著LED顯示屏幕分辨率的不斷增加，同一個(gè)顯示屏對(duì)信息容量的需求也相應(yīng)的增長(zhǎng)，在面向廣告的 LED屏中這種需求尤其突出。典型的LED多區(qū)域顯示情形是一個(gè)視頻區(qū)域，多個(gè)圖片區(qū)域，一個(gè)滾動(dòng)字幕區(qū)域。脫機(jī)播放系統(tǒng)主要面向戶外廣告屏，因此，必須重點(diǎn)考慮多區(qū)域顯示功能。

　　為了更好的支持LED屏幕多區(qū)域顯示，必須從傳統(tǒng)的全屏顯示概念中脫離出來，建立基于區(qū)域（zone）顯示的概念，即顯示內(nèi)容總是在某個(gè)顯示區(qū)域上完成顯示，單屏顯示只是多區(qū)域顯示的一個(gè)特例。在結(jié)構(gòu)上區(qū)域按層次劃分，區(qū)域可以劃分為多個(gè)子區(qū)域。同級(jí)子區(qū)域的位置不能重疊。這樣，在理論上，可以支持任意的以矩形為單位的分區(qū)域顯示形式。多個(gè)區(qū)域并行顯示，通過多線程方式實(shí)現(xiàn)。