基于ARM的音頻控制

1、基于ARM的音頻控制自動(dòng)化系的工程訓(xùn)練5是學(xué)生在4年學(xué)習(xí)中的最后一次軟硬件開(kāi)發(fā)的工程訓(xùn)練，利用2周時(shí)間完成。本次工程訓(xùn)練以深圳芯控科技有限公司生產(chǎn)的一款基于ARM9的嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)EM-SBC2410為硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，通過(guò)搭建嵌入式Linux的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，完成基于ARM的音頻控制的軟硬件設(shè)計(jì)。通過(guò)此設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握以ARM為控制核心的嵌入式開(kāi)發(fā)板的運(yùn)用、領(lǐng)略到基于ARM9-Linux軟硬件平臺(tái)開(kāi)發(fā)的主要過(guò)程、方法和步驟，最終完成一個(gè)基于ARM9的小型嵌入式作品。學(xué)生要完成這一一工程訓(xùn)練項(xiàng)項(xiàng)目，必須學(xué)學(xué)完“單片機(jī)原理理及其應(yīng)用”和“嵌入式系統(tǒng)統(tǒng)原理及其應(yīng)應(yīng)用”二門課程及及其完成“基于單片機(jī)機(jī)的直

2、流電動(dòng)動(dòng)機(jī)控制”或“基于單片機(jī)機(jī)的數(shù)字鐘設(shè)設(shè)計(jì)”的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目目，并綜合應(yīng)應(yīng)用這三門課課程的軟硬件件知識(shí)，解決決實(shí)踐中的實(shí)實(shí)際軟硬件開(kāi)開(kāi)發(fā)問(wèn)題。 目的要求：3.1.1 基基本目的本次工程訓(xùn)練通通過(guò)“嵌入式系統(tǒng)統(tǒng)原理及其應(yīng)應(yīng)用”課程的學(xué)習(xí)習(xí)，掌握嵌入入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)；通過(guò)對(duì)EEM-SBCC2410的的學(xué)習(xí)，了解解嵌入式開(kāi)發(fā)發(fā)板的使用及及其嵌入式系系統(tǒng)的主要開(kāi)開(kāi)發(fā)要點(diǎn)；綜綜合應(yīng)用嵌入入式Linuux的C語(yǔ)言言編程技巧，結(jié)結(jié)合音頻控制原理理，實(shí)現(xiàn)基于于ARM的音音頻控制。3.1.2 基基本要求為了使學(xué)生深入入理解嵌入式式系統(tǒng)的整個(gè)個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程，本本設(shè)計(jì)采用55個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)現(xiàn)基于ARMM的音頻控制，

3、此此5個(gè)過(guò)程分別別為：EM-SBC24410開(kāi)發(fā)板板的硬件資源源及其附帶的的軟件資源的的使用階段、嵌嵌入式Linnux的開(kāi)發(fā)發(fā)環(huán)境的搭建建階段、基于于ARM的音音頻控制的需需求分析及其其制定設(shè)計(jì)思思路階段、硬硬件設(shè)計(jì)及其其制作階段、軟軟件設(shè)計(jì)及其其調(diào)試階段、作作品聯(lián)調(diào)運(yùn)行行及其維護(hù)階階段。要求學(xué)學(xué)生按照5個(gè)階段開(kāi)發(fā)發(fā)過(guò)程展開(kāi)，以以求給學(xué)生一一個(gè)整個(gè)嵌入入式開(kāi)發(fā)的全全過(guò)程。本工程訓(xùn)練除了了要求學(xué)生掌掌握運(yùn)用ARRM控制音頻頻的全過(guò)程，還還要求學(xué)生能能夠掌握以AARM為控制制核心的嵌入入式開(kāi)發(fā)板的的運(yùn)用及其嵌嵌入式Linnux的C語(yǔ)語(yǔ)言的編程技技巧。3.2 基本知知識(shí)介紹運(yùn)用EM-SBBC2410

4、0的硬件開(kāi)發(fā)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行基基于ARM的的音頻控制的軟軟硬件設(shè)計(jì)，用用到了“嵌入式系統(tǒng)統(tǒng)原理及其應(yīng)應(yīng)用”這門課程、嵌嵌入式Linnux開(kāi)發(fā)的的相關(guān)知識(shí)、EEM-SBCC2410用用戶手冊(cè)及其其音頻控制原理理等知識(shí)。嵌嵌入式系統(tǒng)原原理及其應(yīng)用用中主要掌握握ARM的體體系結(jié)構(gòu)及其其編程，以及及嵌入式系統(tǒng)統(tǒng)開(kāi)發(fā)的流程程。嵌入式LLinux開(kāi)開(kāi)發(fā)的相關(guān)知知識(shí)主要掌握握嵌入式Liinux開(kāi)發(fā)發(fā)環(huán)境的搭建建及其嵌入式式Linuxx的交叉開(kāi)發(fā)發(fā)流程。EMM-SBC22410用戶戶手冊(cè)主要掌掌握如何利用用基于ARMM9的開(kāi)發(fā)板板的硬件資源源進(jìn)行設(shè)計(jì)的的過(guò)程。下面面簡(jiǎn)單介紹除除“嵌入式系統(tǒng)統(tǒng)原理及其應(yīng)應(yīng)用”這門課程

5、外外，此設(shè)計(jì)中中要使用的一一些重要知識(shí)識(shí)。3.2.1 EEM-SBCC2410開(kāi)開(kāi)發(fā)板簡(jiǎn)介圖1 EM-SSBC24110開(kāi)發(fā)板深圳芯控科技有有限公司生產(chǎn)產(chǎn)的EM-SSBC24110開(kāi)發(fā)板在在盡可能小的的板面上（1120mm*90mm），如圖1所示，它集成了64M SDRAM、64M Nand Flash、2M Boot Flash、RJ-45網(wǎng)卡(100M)、USB Host、USB slave、標(biāo)準(zhǔn)串口、SD卡插槽、用戶按鍵和一些用戶燈等設(shè)備接口，并且使用2.0mm插針槽引出CPU的大部分信號(hào)引腳，不僅可以作為嵌入式電腦系統(tǒng)的一個(gè)主板模塊，而且適合于項(xiàng)目或產(chǎn)品的原型設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)在基于EEM-

6、SBCC2410為為硬件開(kāi)發(fā)平平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)基基于ARM的的音頻控制，最最終實(shí)現(xiàn)mpp3格式音頻頻文件的播放放和控制。3.2.2嵌入入式Linuux開(kāi)發(fā)的相相關(guān)知識(shí)嵌入式Linuux簡(jiǎn)介 linnux是一個(gè)個(gè)日益成熟的的操作系統(tǒng)，現(xiàn)現(xiàn)在已經(jīng)擁有有大量的用戶戶，它是由芬芬蘭的大學(xué)生生linuss torvvalds開(kāi)開(kāi)發(fā)的，任何何人都可以復(fù)復(fù)制，修改，套套裝發(fā)行，銷銷售，但不許許發(fā)行時(shí)加入入限制，而且且必須公布源源代碼，以保保障任何人都都可以無(wú)償取取得所有可執(zhí)執(zhí)行文件及其其源代碼。比較著名的liinux發(fā)行行版本有reedhat Linuxx ,SUSEE Linuux ，Tuurbo LLinux

7、 ，Ubunntu Liinux等。國(guó)國(guó)內(nèi)的有北京京中科紅旗軟軟件技術(shù)有限限公司發(fā)布的的紅旗linnux，深圳圳藍(lán)點(diǎn)軟件有有限公司發(fā)布布的藍(lán)點(diǎn)liinux，北北京沖浪公司司制作的xtterm llinux 等。嵌入式 Linnux是以LLinux為為基礎(chǔ)的嵌入入式操作系統(tǒng)，它是將日益流流行的Linnux操作系系統(tǒng)進(jìn)行裁剪剪修改，使之之能在嵌入式式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)上運(yùn)行的一一種操作系統(tǒng)統(tǒng)，具有開(kāi)放源源代碼、內(nèi)核核小、效率高高、性能穩(wěn)定定，裁剪性好好和對(duì)網(wǎng)絡(luò)中中最常用的TTCP/IPP協(xié)議有最完完備的支持等等優(yōu)點(diǎn)，被廣廣泛應(yīng)用在移移動(dòng)電話、個(gè)個(gè)人數(shù)字助理理(PDA)、媒體播放放器、消費(fèi)性性電子產(chǎn)品以以

8、及航空航天天等領(lǐng)域中。 2、嵌嵌入式Linnux 的交交叉開(kāi)發(fā)模式式Linux 交交叉開(kāi)發(fā)采用用宿主機(jī)和目目標(biāo)機(jī)的模式式進(jìn)行。宿主主機(jī)是一臺(tái)運(yùn)運(yùn)行 Linnux（如：RedHaat）的 PPC 機(jī)，目目標(biāo)機(jī)即 EEM-SBCC2410開(kāi)開(kāi)發(fā)板。開(kāi)發(fā)發(fā)時(shí)使用宿主主機(jī)上的交叉叉編譯、匯編編及連接工具具形成可執(zhí)行行的二進(jìn)制代代碼，這種代代碼并不能在在宿主機(jī)上執(zhí)執(zhí)行，而只能能在目標(biāo)機(jī)上上執(zhí)行。然后后把可執(zhí)行文文件下載到目目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行行。調(diào)試時(shí)的的方法很多，可可以使用串口口，以太網(wǎng)口口等，具體使使用哪種調(diào)試試方法可以根根據(jù)目標(biāo)機(jī)處處理器所提供供的支持作出出選擇。宿主主機(jī)和目標(biāo)板板的處理器一一般都不相同同

9、，宿主機(jī)為為 Inteel 處理器器， 而目標(biāo)標(biāo)板如 EMM-SBC22410為 SAMSUUNG S33C24100。Linux 交交叉開(kāi)發(fā)包括括 Linuux 內(nèi)核的的開(kāi)發(fā)和 LLinux 應(yīng)用程序的的開(kāi)發(fā)應(yīng)用程程序的開(kāi)發(fā)。有有兩種方式： = 1 * GB3 Linux 內(nèi)核的開(kāi)發(fā)發(fā)：圖2所示為本設(shè)設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)環(huán)環(huán)境以及開(kāi)發(fā)發(fā)流程。在主主機(jī)的 ReedHat Linuxx 操作系統(tǒng)統(tǒng)下安裝 LLinux 發(fā)行包以及及交叉編譯器器 arm-linuxx-gcc。然然后對(duì) Liinux 進(jìn)進(jìn)行配置(mmake menucconfigg)并選擇適適合本開(kāi)發(fā)板板的相關(guān)配置置，配置完成成后進(jìn)行編譯譯生

10、成 Liinux 映映像文件zIImage。然然后將該文件件下載到目標(biāo)標(biāo)板并執(zhí)行。圖2 Linuux的開(kāi)發(fā)流流程 = 2 * GB3 Linux 應(yīng)用程序的的開(kāi)發(fā)Linux 應(yīng)應(yīng)用程序的開(kāi)開(kāi)發(fā)在宿主機(jī)機(jī)一端的操作作與內(nèi)核開(kāi)發(fā)發(fā)類似，都使使用 armm-linuux-gccc 編譯器應(yīng)應(yīng)用程序，不不同的是，編編譯生成 eelf 格式式的文件而不不是 Linnux 映像像文件。編譯譯生成的應(yīng)用用程序可以通通過(guò)多種方式式進(jìn)行調(diào)試，下下面介紹幾種種我們的系統(tǒng)統(tǒng)中可以使用用的方式： Linuxx 應(yīng)用程序序以文件的方方式直接將 elf 格格式的文件加加入到 Liinux 文文件系統(tǒng)中，然然后更新整個(gè)個(gè)文

11、件系統(tǒng)，然然后運(yùn)行目標(biāo)標(biāo)機(jī) Linnux 系統(tǒng)統(tǒng)并運(yùn)行應(yīng)用用程序。 運(yùn)行目標(biāo)機(jī)機(jī) Linuux 系統(tǒng)，然然后在目標(biāo)機(jī)機(jī) Linuux 系統(tǒng)中中通過(guò)一些工工具軟件將宿宿主機(jī)中的應(yīng)應(yīng)用程序通過(guò)過(guò)以太網(wǎng)下載載到目標(biāo)機(jī) Linuxx 系統(tǒng)，如如 NFS、FFTP、TFFTP 等。 在宿主機(jī)端端將 Linnux 應(yīng)用用程序拷貝到到 U 盤，然然后運(yùn)行目標(biāo)標(biāo)機(jī) Linnux 系統(tǒng)統(tǒng)，然后在目目標(biāo)機(jī) Liinux 系系統(tǒng)中通過(guò)掛掛載 U 盤盤，然后在 U 盤運(yùn)行行應(yīng)用程序。3、嵌入式Liinux 的的開(kāi)發(fā)流程嵌入式 linnux 開(kāi)發(fā)發(fā)，根據(jù)應(yīng)用用需求的不同同有不同的配配置開(kāi)發(fā)方法法，但是一般般都要經(jīng)過(guò)以以

12、下過(guò)程： 建立開(kāi)發(fā)環(huán)環(huán)境。操作系系統(tǒng)一般使用用 REDHHATLIINUX，版版本7到9都都可以，選擇定制安安裝或全部安安裝，通過(guò)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)下載相應(yīng)應(yīng)的 GCCC 交叉編譯譯器進(jìn)行安裝裝（比如 aarm-liinux-ggcc、arrm-ucllibc-ggcc），或或者安裝產(chǎn)品品廠家提供的的交叉編譯器器。 配置開(kāi)發(fā)主主機(jī)。配置 MINICCOM，一般般參數(shù)為波特特率 1155200，數(shù)數(shù)據(jù)位 8 位，停止位位 1，無(wú)奇奇偶校驗(yàn)，軟軟硬件控制流流設(shè)為無(wú)。在在 WINDDOWS 下下的超級(jí)終端端的配置也是是這樣。（本本設(shè)計(jì)使用ddnw.exxe超級(jí)終端端軟件）MIINICOMM 軟件的作作用是作為調(diào)

13、調(diào)試嵌入式開(kāi)開(kāi)發(fā)板信息輸輸出的監(jiān)視器器和鍵盤輸入入的工具； 配置網(wǎng)絡(luò)，主主要是配置 NFS 網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)統(tǒng)，需要關(guān)閉閉防火墻，簡(jiǎn)簡(jiǎn)化嵌入式網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試環(huán)境境設(shè)置過(guò)程。 建立引導(dǎo)裝裝載程序 BBOOTLOOADER，從從網(wǎng)絡(luò)上下載載一些公開(kāi)源源代碼的 BBOOTLOOADER，如如 U-BOOOT、BLLOB、VIIVI、LIILO、ARRM-BOOOT、REDD-BOOTT 等，根據(jù)據(jù)自己具體芯芯片進(jìn)行移植植修改。有些些芯片沒(méi)有內(nèi)內(nèi)置引導(dǎo)裝載載程序，比如如三星的 AARM7、AARM9 系系列芯片，這這樣就需要編編寫燒寫開(kāi)發(fā)發(fā)板上flaash 的燒燒寫程序，網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上有免費(fèi)費(fèi)下載的 WWINDO

14、WWS 下通過(guò)過(guò) JTAGG 并口簡(jiǎn)易易仿真器燒寫寫 ARM 外圍 fllash 芯芯片的程序，也有 LIINUX 下下公開(kāi)源代碼碼的 J-FFLASH 程序。如果果不能燒寫自自己的開(kāi)發(fā)板板，就需要根根據(jù)自己的具具體電路進(jìn)行行源代碼修改改。這是讓系系統(tǒng)可以正常常運(yùn)行的第一一步。如果你你購(gòu)買了廠家家的仿真器當(dāng)當(dāng)然比較容易易燒寫 fllash 了了，但是其中中的核心技術(shù)術(shù)是無(wú)法了解解的。這對(duì)于需要要迅速開(kāi)發(fā)應(yīng)應(yīng)用的人來(lái)說(shuō)說(shuō)可以極大地地提高開(kāi)發(fā)速速度。 下載別人已已經(jīng)移植好的的 LINUUX 操作系系統(tǒng)，如 UUCLINUUX、ARMM-LINUUX、PPCC-LINUUX 等，如如果有專門針針對(duì)你

15、所使用用的 CPUU 移植好的的 LINUUX 操作系系統(tǒng)那是再好好不過(guò)，下載載后再添加自自己的特定硬硬件的驅(qū)動(dòng)程程序，進(jìn)行調(diào)調(diào)試修改，對(duì)對(duì)于帶 MMMU 的 CCPU 可以以使用模塊方方式調(diào)試驅(qū)動(dòng)動(dòng)，對(duì)于UCCLINUXX 這樣的系系統(tǒng)只能編譯譯進(jìn)內(nèi)核進(jìn)行行調(diào)試。 建立根文件件系統(tǒng)，從 t 下載使用用 BUSYYBOX 軟軟件進(jìn)行功能能裁減，產(chǎn)生生一個(gè)最基本本的根文件系系統(tǒng)，再根據(jù)據(jù)自己的應(yīng)用用需要添加其其他的程序。默默認(rèn)的啟動(dòng)腳腳本一般都不不會(huì)符合應(yīng)用用的需要，所所以就要修改改根文件系統(tǒng)統(tǒng)中的啟動(dòng)腳腳本，它的存存放位置位于于/etc 目錄下，包包括：/ettc/iniit.d/rrc.S、

16、/etc/pprofille、/ettc/.prrofilee 等，自動(dòng)動(dòng)掛裝文件系系統(tǒng)的配置文文件/etcc/fstaab，具體情情況會(huì)隨系統(tǒng)統(tǒng)不同而不同同。根文件系系統(tǒng)在嵌入式式系統(tǒng)中一般般設(shè)為只讀，需需要使用 mmkcrammfs 、ggenrommfs 等工工具產(chǎn)生燒寫寫映象文件。 建立應(yīng)用程程序的 fllash 磁磁盤分區(qū)，一一般使用 JJFFS2 或 YAFFFS 文件件系統(tǒng)，這需需要在內(nèi)核中中提供這些文文件系統(tǒng)的驅(qū)驅(qū)動(dòng)，有的系系統(tǒng)使用一個(gè)個(gè)線性 fllash（NNOR 型）5512K332M，有的的系統(tǒng)使用非非線性 fllash（NNAND 型型）85112M，有的的兩個(gè)同時(shí)使使

17、用，需要根根據(jù)應(yīng)用規(guī)劃劃 flassh 的分區(qū)區(qū)方案。 開(kāi)發(fā)應(yīng)用程程序，可以下下載到根文件件系統(tǒng)中，也也可以放入 YAFFSS、JFFSS2 文件系系統(tǒng)中，有的的應(yīng)用程序不不使用根文件件系統(tǒng)，而是是直接將應(yīng)用用程序和內(nèi)核核設(shè)計(jì)在一起起。3.2.3 EEM-SBCC2410音音頻接口及其其控制原理Samsungg S3C22410X帶帶有I2S音音頻總線，因因此EM-SSBC24110使用一片片I2S接口口的PHILLIPS解碼碼芯片UDAA1341，通通過(guò)該芯片和和相應(yīng)的軟件件，用戶可以以播放mp33以及wavv格式的音頻頻文件，雙聲聲道的聲音可可以從背面的的耳塞插孔直直接接至耳塞塞或音箱，音

18、音頻輸入接口口可以錄音。此設(shè)計(jì)通過(guò)音頻放大電路的設(shè)計(jì)，結(jié)合相應(yīng)的控制程序，實(shí)現(xiàn)mp3歌曲的播放。IIS(Inttegratte Intterfacce of Soundd)即集成音音頻接口，在在上個(gè)世紀(jì)880年代首先先被Phillips公司司用于消費(fèi)產(chǎn)產(chǎn)品的音頻設(shè)設(shè)備，是一種種面向多媒體體計(jì)算機(jī)的串串行數(shù)字音頻頻總線協(xié)議。S3C2410X內(nèi)置了一個(gè)IIS總線控制器，該控制器實(shí)現(xiàn)到一個(gè)外部8/16位立體聲音頻編解碼接口。支持IIS總線數(shù)據(jù)格式和MSB-justified數(shù)據(jù)格式，能夠和其他廠商提供的多媒體編解碼芯片配合使用。S3C2410X中有兩條串行數(shù)據(jù)線，一條是輸入信號(hào)數(shù)據(jù)線，一條是輸出信號(hào)

19、數(shù)據(jù)線，以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。該IIS接口能夠讀取IIS總線上的數(shù)據(jù)，同時(shí)也為FIFO數(shù)據(jù)提供DMA的傳輸模式，這樣能夠同時(shí)傳送和接收數(shù)據(jù)。IIS接口有33種工作方式式： 正常傳輸模模式，正常模模式下使用IIISCONN寄存器對(duì)FFIFO進(jìn)行行控制。如果果傳輸FIFFO緩存為空空，IISCCON的第77位被設(shè)置為為“0”，表示不能能繼續(xù)傳輸數(shù)數(shù)據(jù)，需要CCPU對(duì)緩存存進(jìn)行處理。如如果傳輸FIIFO緩存非非空，IISSCON的第第7位被設(shè)置置成“1”，表示可以以繼續(xù)傳輸數(shù)數(shù)據(jù)。同樣，數(shù)數(shù)據(jù)接收時(shí)，如如果FIFOO滿，標(biāo)識(shí)位位是“0”，此時(shí)，需需要CPU對(duì)對(duì)FIFO進(jìn)進(jìn)行處理，如如果FIFOO沒(méi)有

20、滿，那那么標(biāo)志位是是“1”，這個(gè)時(shí)候候可以繼續(xù)接接收數(shù)據(jù)。 DMA模式式，通過(guò)設(shè)置置IISFCCON寄存器器可以使IIIS接口工作作于這種模式式下。在這種種模式中，F(xiàn)FIFO寄存存器組的控制制權(quán)掌握在DDMA控制器器上，當(dāng)FIIFO滿了，由由DMA控制制器對(duì)FIFFO中的數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行處理。DDMA模式的的選擇由IIISCON寄寄存器的第44位和第5位位控制。 傳輸/接收收模式，這種種模式下，IIIS數(shù)據(jù)可可以同時(shí)接收收和發(fā)送音頻頻數(shù)據(jù)。IIS總線控制制器結(jié)構(gòu)如圖圖8.2所示示，各功能說(shuō)說(shuō)明如下： 兩個(gè)5比特特預(yù)除器IPPSR，IPPSA_A用用于產(chǎn)生IIIS總線接口口的主時(shí)鐘，IIPSA_BB用

21、做外部CCODEC時(shí)時(shí)鐘產(chǎn)生器。 16字節(jié)FFIFO，在在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)被寫進(jìn)進(jìn)TxFIFFO，在接收收數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)從RxFIIFO中讀取取。 主IISCCLK產(chǎn)生器器SCLKGG，在主模式式下，有主時(shí)時(shí)鐘產(chǎn)生串行行位時(shí)鐘。 通道產(chǎn)生器器和狀態(tài)機(jī)CCHNC，IIISCLKK和IISLLRCK有通通道狀態(tài)機(jī)產(chǎn)產(chǎn)生并控制。 16比特移移位寄存器（SSFTR），在在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)，并行數(shù)據(jù)據(jù)經(jīng)由SFTTR變成串行行數(shù)據(jù)輸出；在數(shù)據(jù)接收時(shí)，串串行數(shù)據(jù)由SSFTR轉(zhuǎn)變變成并行數(shù)據(jù)據(jù)。 IIS相關(guān)寄存存器如表1所所示。表1 IIS相相關(guān)寄存器UDA13411是PHILLIPS公司司的一款經(jīng)濟(jì)濟(jì)型音頻COO

22、DEC，用用于實(shí)現(xiàn)模擬擬音頻信號(hào)的的采集和數(shù)字字音頻信號(hào)的的模擬輸出，并并通過(guò)IISS數(shù)字音頻接接口，實(shí)現(xiàn)音音頻信號(hào)的數(shù)數(shù)字化處理。圖3 IIS總總線控制器結(jié)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，SS3C24110X的IIIS總線時(shí)鐘鐘信號(hào)SCKK與UDA11341TSS的BCK連連接，字段選選擇連接在WWS引腳上。UUDA13441TS提供供兩個(gè)音頻通通道，分別用用于輸入和輸輸出，對(duì)應(yīng)的的引腳連接為為：IIS總總線的音頻輸輸出I2SSSDO對(duì)應(yīng)于于UDA13341TS的的音頻輸入；IIS總線線的音頻輸入入I2SSDDI對(duì)應(yīng)于UUDA13441TS的音音頻輸出。UUDA13441TS的LL3接口相當(dāng)當(dāng)于一個(gè)混音音

23、器控制接口口，可以用來(lái)來(lái)控制輸入/輸出音頻信信號(hào)的音量大大小、低音等等。L3接口口的引腳L33MODE、LL3DATAA、L3CLLOCK分別別連接到S33C24100的GPB22、GPB33、GPB44三個(gè)通用數(shù)數(shù)據(jù)輸出引腳腳上，實(shí)現(xiàn)混混音控制。3.2.4基于于ARM的音音頻控制的放放大部分的硬硬件電路設(shè)計(jì)計(jì) 圖4 音頻放大大電路此音頻放大電路路采用LM3386集成芯芯片，LM3386是低電電壓應(yīng)用的音音頻功率放大大集成電路，可可使用電池為為供電電源，輸輸入電壓范圍圍可由4V-12V，具具有靜態(tài)電流流小、輸出端端直流電壓自自動(dòng)跟蹤、電電壓增益可調(diào)調(diào)、外圍元件件少等優(yōu)點(diǎn)。為了能產(chǎn)生立體聲，本設(shè)

24、計(jì)采用雙通道音頻放大電路，如圖4是其中的一個(gè)通道，輸入由音頻線引出，輸出接揚(yáng)聲器。3.3完成工程程訓(xùn)練的主要要儀器、設(shè)備備、工作環(huán)境境硬件：EM-SSBC24110 嵌入式式開(kāi)發(fā)板、PCC 機(jī) Peentiumm 500 以上, 硬硬盤 40G 以上上。軟件：PC 機(jī)機(jī)操作系統(tǒng) REDHAAT LINNUX 9.0MINNICOMARM-LLINUX 開(kāi)發(fā)環(huán)境（注意：建議使使用Inteel芯片組的的主板，否則則Jtag連連接會(huì)出現(xiàn)不不穩(wěn)定問(wèn)題。）3.4工程訓(xùn)練練的主要內(nèi)容容 結(jié)合給學(xué)生布布置的基于AARM的音頻頻控制系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)題題目，提出要要求，可以包包括以下內(nèi)容容：(1) 對(duì)基于于AR

25、M的音音頻控制的需需求進(jìn)行分析析掌握音頻控控制原理。(2) 了解EEM-SBCC2410開(kāi)開(kāi)發(fā)板的資源源，學(xué)會(huì)EMM-SBC22410開(kāi)發(fā)發(fā)板的硬件資資源及其附帶帶的軟件資源源的使用。(3) 結(jié)合音音頻控制原理理，制定設(shè)計(jì)計(jì)思路。(4) 了解嵌嵌入式開(kāi)發(fā)的的整個(gè)設(shè)計(jì)流流程并搭建嵌嵌入式Linnux的開(kāi)發(fā)發(fā)環(huán)境(5) 結(jié)合作作品的要求，對(duì)對(duì)硬件電路進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)并制制作(6) 在搭建建的嵌入式LLinux的的開(kāi)發(fā)環(huán)境中中進(jìn)行軟件設(shè)設(shè)計(jì)并調(diào)試通通過(guò)(7) 軟硬件件聯(lián)調(diào)，使作作品正常運(yùn)行行(8) 對(duì)基于于ARM的音音頻控制提出出新的其他要要求。3.5工程訓(xùn)練練的實(shí)際步驟驟或操作方法法工程訓(xùn)練的實(shí)際際步驟

26、或操作作方法要根據(jù)據(jù)具體的設(shè)計(jì)計(jì)課題來(lái)制定定，本設(shè)計(jì)的具體體操作步驟及及方法如下：在進(jìn)行嵌入式開(kāi)開(kāi)發(fā)前第一步步的工作就是是要安裝一臺(tái)臺(tái)裝有指定操操作系統(tǒng)的 PC 機(jī)作作宿主開(kāi)發(fā)機(jī)機(jī)，對(duì)于嵌入入式 Linnux，宿主主機(jī)上的操作作系統(tǒng)一般使使用 Reddhat LLinux。本本設(shè)計(jì)使用Redhaat 9.00，選擇定制安安裝或全部安安裝，然后安安裝相應(yīng)的 GCC 交交叉編譯器（比比如 armm-linuux-gccc、arm-uclibbc-gccc），或者安安裝產(chǎn)品廠家家提供的交叉叉編譯器。1、REDHAAT LINNUX 9.0 的安裝裝首先在一臺(tái) PPC 上安裝裝Vmware 66.5虛

27、擬機(jī)機(jī)環(huán)境，然后后在虛擬機(jī)上上安裝 ReedHat LINUXX9.0，選選擇 Cusstom 定定制安裝，在在選擇軟件 Packaage 時(shí)最最好將所有包包都安裝，需需要空間約 2.7G，如如果選擇最后后一項(xiàng)：evverythhing，即即完全安裝，將將安裝 3 張光盤的全全部軟件，需需要磁盤空間間大約 5GG。因此建議議提前為 RREDHATT LINUUX 的安裝裝預(yù)留大約 515GG 的空間，具具體視用戶的的硬盤空間大大小來(lái)確定，在在安裝完 RRedhatt 后還要安安裝Linuux 的編譯譯器和開(kāi)發(fā)庫(kù)庫(kù)以及 ARRM-Linnux 的所所有源代碼，這這些包安裝后后的總共需要要空間大約

28、為為 800MM。2、VMwarre Toools的安裝裝在虛擬機(jī)中安裝裝完RedHHat LIINUX9.0操作系統(tǒng)統(tǒng)之后，接下下來(lái)需要安裝裝VMwarre Toools。VMMware Toolss相當(dāng)于VMMware虛虛擬機(jī)的主板板芯片組驅(qū)動(dòng)動(dòng)和顯卡驅(qū)動(dòng)動(dòng)、鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)動(dòng)，在安裝VVMwaree Toolls后，可以以極大提高虛虛擬機(jī)的性能能，并且可以以讓虛擬機(jī)分分辨率以任意意大小進(jìn)行設(shè)設(shè)置，還可以以使用鼠標(biāo)直直接從虛擬機(jī)機(jī)窗口中切換換到主機(jī)中為為。其安裝過(guò)程如下下： = 1 * GB3 從VM菜單單下選擇安裝裝VMwarre Toools，此時(shí)時(shí)就會(huì)有VMMware-toolss文件映像到

29、到CDROOM中； = 2 * GB3 把“VMwwareToools-66.5.0-1181666.i3886.rpmm和VMwarreToolls-6.55.0-1181666.tarr.gz”文文件復(fù)制 /tmp 目錄中，然后后選擇一種安安裝方式。在在此我選VMMwareTTools-6.0.22-598224.tarr.gz。 = 3 * GB3 進(jìn)入/tmmp目錄，解解壓# taar -zxxvf VMwarreToolls-6.55.0-1181666.tarr.gz = 4 * GB3 進(jìn)入/tmpp vmwaare-toools-ddistriib目錄中，輸輸入 ./vvmwa

30、ree-insttall.ppl進(jìn)行安裝裝，在安裝過(guò)過(guò)程中根據(jù)提提示進(jìn)行選擇擇，在此我一一路選擇回車車即可。3、交叉編譯器器的安裝在安裝交叉編譯譯器前，首先先要實(shí)現(xiàn)在LLinux中中能夠共享WWindowws中的文檔檔，即能夠把把開(kāi)發(fā)板所需需的交叉編譯譯器拷貝到LLinux中中，然后才能能進(jìn)行安裝。點(diǎn)點(diǎn)擊VMsettiingsoptioonsShareed Follders,通過(guò)addd進(jìn)行F: SBC共享目目錄的添加。添添加的共享目目錄會(huì)在/mmnt/hggfs目錄中中。交叉編譯譯器和內(nèi)核就就放在SBCC中。其安裝的過(guò)程如如下： = 1 * GB3 在根目錄下下新建SBCC-linuux的文

31、件名名，把共享目目錄SBC中中的內(nèi)容復(fù)制制到該目錄下下，然后在該該目錄下執(zhí)行行命令tarr -zxvvf arrm-linnux-tooolchaains.ttgz,并把把2.95.3這個(gè)目錄錄復(fù)制到/uusr/loocal/aarm目錄中中。 = 2 * GB3 為了可以方方便的使用aarm-liinux-ggcc編譯器器系統(tǒng)，把交交叉編譯器設(shè)設(shè)置為全局變變量，進(jìn)入/etc，執(zhí)執(zhí)行vi /etc/pprofille ,在ppathmuunge /usr/llocal/sbin后后添加patthmungge /ussr/loccal/arrm/2.995.3/bbin，保存存退出。 = 3 *

32、 GB3 測(cè)試交叉編編譯器是否安安裝成功，首首先在SBCC-linuux目錄下執(zhí)執(zhí)行命令taar zxxvf SSBC24110II.ttgz,并把把SBC24410II目目錄復(fù)制到/SBC-llinux目目錄中,然后后進(jìn)入目錄/SBC-llinux/ SBC22410III/exammples/helloo后執(zhí)行arrm-linnux-gccc o helllo heello.cc ,在heello目錄錄下會(huì)生成hhello.o的目標(biāo)文文件。4、以“helllo,woorld”程序?yàn)槔焓煜ふ麄€(gè)開(kāi)發(fā)發(fā)過(guò)程 = 1 * GB3 在 PC 上上編輯以下源代碼，并并保存為 hhello.c#inc

33、ludde int maiin(voiid) printff(helllo, NNanchaang Unniverssity CCollegge of Sciennce annd Tecchnoloogy!n); return 0; = 2 * GB3 編譯 helllo 使用以下命令編編譯：arm-liinux-ggcc o helllo heello.cc將生成 helllo 可執(zhí)行文件。 = 3 * GB3 下載載并運(yùn)行把U盤插入 PPC 的 USB，把/SBC-linuxx/ SBCC2410III/exaampless/helllo目錄中的的Hello.o目標(biāo)文件件復(fù)制到U盤盤中。然

34、后把把優(yōu)盤拔下來(lái)插插入到 SBCC-24100X 的 USB HOST 端口，打開(kāi)dnw.exe終端端，連接好超超級(jí)終端（其其中波特率設(shè)設(shè)置為1155200bpps，comm設(shè)置為PCC機(jī)上相對(duì)應(yīng)應(yīng)的端口），啟啟動(dòng)EM-SSBC24110開(kāi)發(fā)板，按照以下命令操作：#mount /dev/sda1 /mnt; 掛接優(yōu)盤#cp /mnnt/helllo /bbin; 把 helllo 復(fù)制到 bin 目錄 #helloo; 執(zhí)行 heello在終端上將出現(xiàn)現(xiàn)“helloo, Nannchangg Univversitty Colllege of Scciencee and Technnologyy

35、!”字樣。然后輸輸入#umountt /mntt命令退出UU盤。（千萬(wàn)萬(wàn)記住不要直直接拔下U盤盤，否則有可可能會(huì)對(duì)U盤盤造成損壞。）5、基于ARMM的音頻控制制的放大部分的硬硬件電路設(shè)計(jì)計(jì)及制作按要求進(jìn)行音頻頻控制的放大大部分的電路路設(shè)計(jì)，利用用proteel軟件畫出出原理圖并生生成PCB圖圖，利用自己己的PCB圖圖，根據(jù)印制電路路制版的整個(gè)個(gè)工藝過(guò)程（在在工程訓(xùn)練33及其工程訓(xùn)訓(xùn)練4中已經(jīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的訓(xùn)訓(xùn)練），制作作出最后的PPCB板。PCB板制作完完畢后，在自自己的的PCCB板上進(jìn)行行電路的焊接接并調(diào)試成功功。6、音頻設(shè)備驅(qū)驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)實(shí)現(xiàn)在Linux下下，音頻設(shè)備備驅(qū)動(dòng)程序的的實(shí)現(xiàn)與文件件

36、系統(tǒng)的操作作密切相關(guān)。LLinux將將各種設(shè)備以以文件的形式式給出統(tǒng)一的的接口，如何何對(duì)各種音頻頻設(shè)備進(jìn)行操操作是在Liinux上進(jìn)進(jìn)行音頻編程程的關(guān)鍵，通通過(guò)內(nèi)核提供供的一組系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)用，應(yīng)用用程序能夠訪訪問(wèn)聲卡驅(qū)動(dòng)動(dòng)程序提供的的各種音頻設(shè)設(shè)備接口，這這是在Linnux下進(jìn)行行音頻編程的的最簡(jiǎn)單也是是最直接的方方法。UDA13411驅(qū)動(dòng)程序位位于:/SBC-liinux/SSBC24110II/kkernell/drivvers/ssound/s3c24410-udda13411.c，該設(shè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序序比較多，其其主要模塊包包括：UDAA1341驅(qū)驅(qū)動(dòng)的初始化化、打開(kāi)音頻頻設(shè)備、緩存存區(qū)設(shè)計(jì)、

37、iioctl系系統(tǒng)調(diào)用和音音頻數(shù)據(jù)的播播放和錄制。7、媒體播放器器的移植Mplayerr是Linuux下強(qiáng)大的的媒體播放器器，對(duì)媒體格格式廣泛支持持，最新的版版本可以支持持Divx、HH.264、MMPEG4等等最新的媒體體格式，可以以實(shí)時(shí)在線播播放視頻流，是是目前嵌入式式媒體播放器器的首選。其其媒體播放器器的移植過(guò)程程如下： = 1 * GB3 安裝和編譯Mplayerr的源代碼可可以從其主頁(yè)頁(yè) HYPERLINK http:/wwww.mplaayerhqq.hu http:/wwww.mplaayerhqq.hu下載載。打開(kāi)Mpplayerr官方網(wǎng)站的的主頁(yè)，可以以看到“downlloa

38、d”鏈接，單擊擊即進(jìn)入下載載頁(yè)面。在該該頁(yè)面里可以以看到“dailyy CVS snapsshot ssourcee”的下載部分分，這部分鏈鏈接指向了每每天提交到CCVS服務(wù)器器里最新的MMplayerr源代碼包，鼠鼠標(biāo)單擊一下下開(kāi)始下載。對(duì)下載的文件Mplayer-current.tar.bz2解壓縮：#tar zvvvf Mplayerr-currrent.ttar.bzz2在解壓縮得到的的Mplayerr-0.933目錄下有一一個(gè)腳本文件件mkalll，這個(gè)文件件是一個(gè)編譯譯腳本，在該該目錄下直接接執(zhí)行：#./mkalll該腳本將配置并并編譯mpllay， 下下面是該腳本本所進(jìn)行的配配置

39、和編譯命命令：./confiigure cc=ussr/loccal/arrm/2.995.3/bbin/arrm-linnux-gccc-targeet=armm-linuuxwith-extraalibdiir=/ussr/loccal/2.95.3/bin/aarm-liinux-ggcc/liib with-extraaincdiir=usrr/locaal/2.995.3/bbin/arrm-linnux/inncludee/-diisablee-sd1 enablle-staatic -disabble- ddvdnavv disabble-tvv disaable-ggui disabble-mppdvdki