建立嵌入式Linux系统平台

本文从以下两个方面对软件部分的设计进行介绍：

1）建立嵌入式Linux系统平台

2）LED显示屏脱机专用播放软件设计与实现

文章将简要介绍基于S3C2440平台的嵌入式Linux系统平台的搭建，然后着重介绍播放软件在开放性、可移植性、高效性方面所采用的设计方法。

4.1建立嵌入式Linux系统平台

Linux内核具有体积小，效率高，成熟稳定，源代码开放，资源丰富，内核直接提供丰富的网络协议，支持多种文件系统等诸多优点。本课题移植了Linux2.6.18内核，该版本内核具有稳定性好、开发工具支持度好的优点。这部分工作主要包括：

1）针对硬件平台移植u-boot.

2）剪裁并交叉编译Linux内核。移植USB存储盘、DM9000A网络芯片、SM501显卡的驱动到内核

3）交叉编译busybox，生成ext2格式的Initrd文件系统镜像

4）通过u-boot将内核和Initrd镜像烧写到NandFlash上，设置内核启动参数和u-boot启动命令来启动内核

经过上述工作，建立了一个小型化的嵌入式Linux平台。限于篇幅，本文对嵌入式Linux平台的建立细节问题不深入介绍。

4.2LED显示屏脱机专用播放软件设计与实现

LED显示屏脱机播放软件的主要设计目标是支持视频播放、图片显示、多区域显示、流媒体播放、远程控制。由于整个软件项目比较庞大，本文将只选择几个关键模块进行详细说明，并侧重介绍软件方面如何利用SM501来实现高性能显示及视频播放。对流媒体播放和远程控制部分不做介绍。

4.2.1多区域显示功能模块的设计

随着LED显示屏幕分辨率的不断增加，同一个显示屏对信息容量的需求也相应的增长，在面向广告的LED屏中这种需求尤其突出。典型的LED多区域显示情形是一个视频区域，多个图片区域，一个滚动字幕区域。脱机播放系统主要面向户外广告屏，因此，必须重点考虑多区域显示功能。

为了更好的支持LED屏幕多区域显示，必须从传统的全屏显示概念中脱离出来，建立基于区域（zone）显示的概念，即显示内容总是在某个显示区域上完成显示，单屏显示只是多区域显示的一个特例。在结构上区域按层次划分，区域可以划分为多个子区域。同级子区域的位置不能重叠。这样，在理论上，可以支持任意的以矩形为单位的分区域显示形式。多个区域并行显示，通过多线程方式实现。

每个区域都包含一个播放列表（playlist）。每个播放列表由一系列显示项目（playitem）组成。显示项目的概念是指在某个显示区域上进行一次完整的显示过程。如一段视频播放，一幅图片定时显示，文字的运动显示等。程序采用了面向对象的设计思想，将不同类型的显示项目的共性抽象出来，以方便不断扩展的新的显示项目和客户定制的显示内容。所有的显示项目，无论其内容如何，都可以抽象为一个随时间变化的状态机。每个显示项目在时间的推移下在其所属的区域中完成自身的显示，也就是完成一个从初始化到结束的状态转换过程。因此，playitem是一个抽象基类。每种类型的显示项目只需重新实现playitem提供的公共调用接口即可。

每个区域具有一个播放线程，该线程不断地从playlist中取出一个显示项目，执行其状态转换接口完成显示过程。这种设计允许不同类型的显示项目混合排列在同一个显示列表下，极大的增加了播放过程安排的灵活性。

多区域显示设计模型如图2示。

图2 多区域显示模型