KTV音乐点播系统设计报告(打印稿).doc

2010 第六届“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛KTV点播系统KTV AVOD System参赛院校 ：济源职业技术学院 参赛队员 ：宋金时、杨晓东、张书铭指导教师：王树森、陈平 2010年07月16日摘　要随着科学技术的不断提高，计算机科学日渐成熟，其强大的功能已为人们深刻认识，它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用嵌入式作为计算机应用的一部分，也以很快的速度发展，开发设计一套行之有效的嵌入式点唱系统，对于快节奏的生活有着很好的调节作用KTV点唱系统是娱乐场所不可缺少的一种娱乐方式，它设计的目的在于丰富用户的精神文化生活，在紧张的工作之余能够放松身心，缓解工作所带来的压力还有另外一个重要的作用就是能够加深KTV系统使用者之间的感情，为彼此之间的沟通增加了一种新的方式一般用户使用计算机收听歌曲，通过网上下载的途径，如果网速过慢或其它原因，使用并不是很方便如果去KTV等娱乐场所或者直接购买一套我们的KTV点唱系统，就可以直接的K歌所带来乐趣，较其他娱乐方式相比既健康又享受，又不用因等待下载而浪费时间因此，开发这样一套实际应用软件成为很有必要的事情，下面我们将以开发一套KTV点唱系统为例，谈谈其开发过程和所涉及到的问题及解决方法。

关键词：KTV 点播系统 目 录摘　要 I第一章 KTV点播系统概述 11.1目的和意义 11.2 系统功能 11.3 系统设计方案 11.3.1 嵌入式系统组成 11.3.2 KTV点播系统组成 21.3.3 方案论证 2第二章 宿主机开发环境的配置 42.1开发环境方案 42.2 宿主机Linux环境的搭建 4第三章 硬件开发平台及其操作系统的构建 53.1开发平台的硬件资源 53.2 开发平台的体系结构 53.3 开发平台硬件间的工作流程 63.4 开发平台操作系统的搭建 63.4.1 U-Boot的编译 6烧写U-boot 73.4.3 内核（kernel）的编译与烧写 7第四章 基于Qt/Embedded的嵌入式图形系统 84.1 Qt概述 84.2 Qt特征 84.3 Qt编程核心技术 84.3.1 元对象系统 8信号和插槽 94.3.3 属性 94.3.4. QObject类 9 对象树 94.3.6 事件 94.3.7. QApplication类 104.3.8 QWidget类 104.4 Qt Creator：跨平台的Qt IDE 104.5 Qt/Embedded 104.5.1 QTE与QT/X11比较 124.5.2 Qt/Embedded开发模型 124.6建立Qt/Embedded开发环境 124.6.1 准备工作 124.6.2 安装交叉编译器 134.6.3安装开发工具包 134.6.4 编译及安装和 14第五章 KTV点播系统设计 205.1 SQLite数据库 205.1.1 SQLite数据库简介 205.1.2 SQLite数据库的操作 205.1.3 Qt程序中对SQLite的操作 215.2 使用Qt Creator 进行系统开发 225.2.1 熟悉Qt Creator IDE 225.2.2 使用Qt Creator 建立工程 235.2.3 设计界面 235.2.4 程序代码的编写 235.2.5 程序调试以及修改 255.2.6 KTV点播系统的功能测试 265.3 MPlayer播放器 285.3.1 MPlayer简介 285.3.2 MPlayer播放器的架构及工作原理 28第六章 系统的移植与集成 306.1移植以及tslib1.4到开发板 306.2 MPlayer的编译及移植 32下载source文件与解压 32配置 33参数配置简单介绍 33编译及移植 336.3 KTV点播系统的移植 336.3.1 交叉编译 336.3.2 将程序下载到开发平台并运行 34第七章 系统整体测试 357.1触屏的测试与校准 357.2 系统完整的运行测试 35参考文献 3725第一章 KTV点播系统概述1.1目的和意义计算机已经成为我们学习和工作的得力助手，但同时也是我们娱乐放松的工具。

今天，计算机的价格已经十分低廉，性能却有了长足的进步它已经被应用于许多领域，尤其是娱乐方面，应用更是广泛，其中就有和我们所要开发的系统及其相近的一个领域，那就是KTV夜总会等一些娱乐方式多样的场所将我们的KTV点播系统应用到这些场所后，也为人们的业余娱乐生活提供了新的方式，特别是那些爱好唱歌，喜欢以K歌的方式放松心情的人们在这样的前提下，我们设计并开发了该系统1.2 系统功能我们的KTV点播系统拥有即点即放、歌曲查找、可根据自己喜好添加播放列表进行播放、播放列表还可以根据用户的意愿随意的删除以及其他等功能1.3 系统设计方案1.3.1 嵌入式系统组成嵌入式系统组成如图1.1所示，嵌入式硬件平台中包含嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口等嵌入式硬件平台与嵌入式操作系统之间为中间层，也称板级支持包（Board Support Package，BSP），它将系统上层软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱动程序与硬件无关，上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况，根据BSP 层提供的接口即可进行开发嵌入式操作系统负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度，控制、协调并发活动嵌入式应用软件是由基于实时系统开发的应用程序组成，用来实现对被控对象的控制功能。

功能层是要面对被控对象和用户，为方便用户操作，往往需要提供一个友好的人机界面图1.1嵌入式系统组成1.3.2 KTV点播系统组成KTV点播系统组成如图1.2所示，首先使用数据库系统创建候选歌曲列表，然后KTV点播系统通过响应用户的选择操作，将用户所选择的相应歌曲在数据库的支持下添加到已选歌曲列表中，然后KTV点播系统再调用媒体播放器播放对应的已选歌曲图1.2 KTV点播系统组成图1.3.3 方案论证1.硬件平台选择现在用作嵌入式开发的硬件平台很多，由于博创公司的经典S3C2410平台硬件资源丰富，可扩展性好，并且带有视频音频输出以及触摸屏设备，非常适合用作KTV点播系统的开发平台，因此我们在众多硬件平台中选择了博创2410平台2.Bootloder选择用作嵌入式开发平台的Bootloder有很多种，其中著名的被广泛应用到实际的有u-boot和vivi两种，因为u-boot具有开放源码，支持多种嵌入式操作系统内核，支持多个处理器系列，较高的可靠性和稳定性，高度灵活的功能设置，丰富的设备驱动源码等特点，所以我们选择了u-boot作为我们开发平台的Bootloder3.嵌入式操作系统选择Linux本身具有源码开发、内核可裁剪等种种特点，使其成为嵌入式开发的首选，因此这里我们也选择了Linux作为我们的嵌入式操作系统。

4.开发工具选择Qt是一个跨平台的C++图形用户界面（GUI）工具包，Qt 应用程序接口与工具兼容于所有支持平台，并且Qt中QtSql模块实现了对数据库的完美支持，因此我们选择了Qt 作为我们的开发工具5.数据库系统选择SQLite是一套非常强大的数据库系统，同时它还拥有开源、小巧等特点，非常适合用到嵌入式开发中，因此我们选择了SQLite数据库系统第二章 宿主机开发环境的配置2.1开发环境方案宿主机嵌入式LINUX开发环境有如下方案：1．基于PC 机WINDOWS 操作系统下的CYGWIN；2．在WINDOWS 下安装虚拟机后，再在虚拟机中安装LINXUX 操作系统；3．直接安装LINUX 操作系统这里我们选择第二种基于WINDOWS 的虚拟机上的Linux开发环境通常的嵌入式系统的软件开发采用一种交叉编译调试的方式交叉编译调试环境建立在宿主机上，对应的开发板叫做目标板运行Linux 的PC开发时使用宿主机上的交叉编译、汇编及连接工具形成可执行的二进制代码，然后把可执行文件下载到目标机上运行调试时的方法很多，可以使用串口，以太网口等宿主机和目标板的处理器一般不相同，宿主机为Intel 处理器，而目标板如UP-TECH S2410/P270 DVP 开发板为三星S3c2410。

GNU 编译器提供这样的功能，在编译器编译时可以选择开发所需的宿主机和目标机从而建立开发环境所以在进行嵌入式开发前第一步的工作就是要安装一台装有指定操作系统的PC 机作宿主开发机 2.2 宿主机Linux环境的搭建开发过程中所使用到的Linux操作系统是开发代号为Lucid Lynx的长期支持版本：Ubuntu10.04该系统继承了前期Ubuntu版本的优良特性，具有启动速度快，内核新，软件更新方便，具有强大的后备支持等诸多优良特点第三章 硬件开发平台及其操作系统的构建3.1开发平台的硬件资源1．核心板为 S3C2410，配置2MNor Flash AM29LV160/320，硬件支持从NorFlash 启动并可增加NandFlash 容量2．LCD 和VGA 接口，标配8 寸16bit 真彩屏，同时预留一个24bit 接口扩展了VGA 接口和AV 接口，可以连接VGA 显示器3．AUDIO：CODEC 采用UDA1341 和UCB1400，二者根据核心板的不同由软件设置CPLD 逻辑进行选择，具有放音、录音和线路输入等功能功放电路由LM386 构成，板载扬声器可播放音频3.2 开发平台的体系结构图3.1 s3c3410体系结构图3.3 开发平台硬件间的工作流程图3.2 s3c3410工作流程图3.4 开发平台操作系统的搭建 3.4.1 U-Boot的编译1．U-Boot主要目录结构 - board 目标板相关文件，主要包含SDRAM、FLASH驱动； - common 独立于处理器体系结构的通用代码，如内存大小探测与故障检测； - cpu 与处理器相关的文件。

2．编译U-boot首先运行如下命令配置U-Boot：# make up2410_config 然后运行make命令编译： # make编译成功之后会产生三个重要映象文件U - Boot1bin、U - Boot和U- Boot1srec文件其中U - Boot是一个二进制的源映像文件，U - Boot1bin是个elf格式的二进制映像文件，将使用这个文件烧写U-boot将烧写软件sjf2410和U - Boot1bin放在同一个目录下,然后进入DOS命令行模式，切换到所在目录，输入sjf2410-s.exe /f:u-boot.bin选择0:K9S1208 prog→0:K9S1208 Program然后再入一次0，进行烧写 3.4.3 内核（kernel）的编译与烧写安装内核：把内核源码安装/usr/src/ linux子目录中cd /usr/src/linuxmake mrproper配置内核，修改相关参数字符界面下，make menuconfig在内核配置菜单中正确设置各内核选项，保存退出正确设置关联文件 make编译内核，用编译U-Boot时在源代码的tools目录下生成的mkimage可执行文件对前面编译内核时生成的zImage进行处理，生成uImage以供U-Boot启动。