摘要:隨著嵌入式系統的不斷發展,處理器性能的不斷提升,存儲系統容量的不斷擴大,各種多媒體應用程序被移植到嵌入式系統中,多媒體組件成為其不可或缺的重要組成部分。本文在比較如今流行的幾種嵌入式圖形系統的基礎上,提出了基于MiniGUI的嵌入式媒體播放器的設計與實現方法。
關鍵詞:嵌入式系統;嵌入式圖形系統;MiniGUI;媒體播放器
1 引言
隨著嵌入式系統的不斷發展,處理器性能的不斷提升,存儲系統容量的不斷擴大,各種多媒體應用程序被移植到嵌入式系統中,多媒體組件成為其不可或缺的重要組成部分。嵌入式多媒體播放器的開發是當前 IT產業的熱點之一 ,呈現了巨大的市場需求。與些同時,播放器功能復雜化和普及化對產品的交互界面提出了更高的要求,F在許多高端手機和PDA 產品上已經有了多媒體播放器,可是和PC 機上的播放器相比現有的這些播放器的功能都有待進一步增強。
將現代窗口和圖形技術帶入到嵌入式設備的 MiniGUI,是一個非常適合于實時嵌入式設備的高效、可靠、可定制、小巧靈活的跨操作系統的圖形用戶界面支持系統。它采用類Win32的API接口,是一個多窗口GUI支持系統。本文首先比較各種嵌入式圖形系統,然后提出基于MiniGUI的嵌入式媒體播放器的設計與實現方法。
2 各種嵌入式圖形系統之比較
目前,流行的面向嵌入式系統的圖形系統有MicoroWindows/NanoX、Qt/Embedded、MiniGUI、DirectFB、PicoGUI以及GTK+/FB等。它們中的大多數遵循LGPL條款發布,而MicoroWindows/NanoX遵循的是MGPL,Qt/Embedded采用QGPL條款發布。
MicroWindows/NanoX能夠在沒有任何操作系統或其他圖形系統的支持下運行,它能對裸顯示設備進行直接操作。這樣,MicroWindows就顯得十分小巧,便于移植到各種硬件和軟件系統上。然而MicroWindows/NanoX的免費版本開發進展慢,而且缺乏全面專業的技術支持。
Qt/Embedded功能強大,但是,由于它是基于C++類庫的,所以和其他GUI相比系統消耗資源較大,一般應用于手持式高端信息產品。
GTK+/FB與Qt/Embedded類似,跳過X層直接與FrameBuffer溝通,也具有Qt/Embedded的幾項優點,但發展速度緩慢。
DirectFB是專注于Linux FrameBuffer加速的一個圖形庫,并試圖建立一個兼容GTK的嵌入式GUI系統。
PicoGUI是一種新型的小巧的嵌入式圖形系統。同X Windows系統一樣具有一個彈性的客戶服務端架構。PicoGUI將字體,位圖,窗口小部件,以及其他應用程序需要的東西都直接建立在服務器上,與X Windows相比,雖然靈活性有所降低,但速度顯著提升、體積大大縮小。
MiniGUI為實時嵌入式操作系統提供了非常完善的圖形及用戶界面支持。MiniGUI本身的可移植性設計,使得不論在哪個硬件平臺,哪種操作系統上運行,MiniGUI均能為上層應用程序提供一致的應用程序編程接口(API)。MiniGUI小巧、靈活且對中文的支持性最好。
3 設計與實現
3.1播放器總體結構
本文中的播放器采用MiniGUI作為底層圖形庫,用于生成用戶界面以及讀寫FrameBuffer;贛iniGUI的嵌入式系統總體架構如圖1所示。
圖1 基于MiniGUI的嵌入式系統總體架構
播放器軟件總體結構如圖2所示,它主要由三部分組成,分別是圖形用戶界面模塊、系統管理主控模塊和音/視頻解碼器。三部分功能設計如下面所述:
圖形用戶界面模塊通過事件/消息機制和系統管理主控模塊交互。
音/視頻解碼器模塊可以看作是系統管理主控模塊的插件(plug-in),從系統管理主控模塊獲得編碼的音/視頻數據并對其解碼后發送己解碼的音/視頻數據給系統管理主控模塊。
系統管理主控模塊則負責網絡數據的接收和解析、圖形用戶界面模塊和音/視頻解碼器模塊的工作協調和音/視頻數據的輸出。這個模塊是播放器軟件中非常重要的一個模塊。
圖2 播放器應用程序結構圖
3.2 用戶圖形界面設計
MiniGUI提供了豐富的GUI元素,如常見的控件類、對話框與消息框以及菜單等,此外,MiniGUI支持界面皮膚。因此,利用MiniGUI可以非常方便地設計出漂亮的用戶圖形界面。
播放器的人機交互界面主要包括播放控制與文件列表管理兩大部分。播放控制用來實現對所選擇的媒體文件作播放/暫停、停止及進度控制等;文件列表管理則用來實現向播放列表添加、刪除媒體文件以及對列表中文件排序等功能。
3.3 主要函數及具體實現
⑴ 播放控制事件回調函數
static int main_event_cb (HWND hwnd, skin_item_t* item, int event, void* data)
{ …
if (event==SIE_BUTTON_CLICKED) {
switch (item->id) {
case SIID_PLAY:
…
case SIID_PAUSE:
…
case SIID_STOP:
…
case SIID_CLOSE:
…
}
}
else if (event==SIE_SLIDER_CHANGED && item->id!=SIID_VOLUME) {
…
}
return 1;
}
⑵ 列表事件處理函數
void playlist_handle_event(PEvent *event, void *data)
{
…
switch(event->type) {
case ButtonPress:
…
case ButtonRelease:
…
case KeyPress:
if(!playlist)
return;
mykeyevent = event->xkey;
LockDisplay(gGui->display);
len=LookupString(&mykeyevent, kbuf, sizeof(kbuf), &mykey, NULL);
UnlockDisplay(gGui->display);
switch (mykey) {
case K_Down:
case K_Next:
browser_step_up(playlist->playlist, NULL);
break;
case K_Up:
case K_Prior:
browser_step_down(playlist->playlist, NULL);
break;
default:
gui_handle_event(event, data);
break;
}
break;
case MappingNotify:
LockDisplay(gGui->display);
RefreshKeyboardMapping((MappingEvent *)event);
UnlockDisplay(gGui->display);
break;
}
}
⑶ 主函數
int MiniGUIMain(int argc, const char* argv[])
{
…
PlayerHandle=PlayerNew();
…
free(buffer);
PlayerGetInfo(PlayerHandle, &fi);
…
InitCreateInfo(&CreateInfo);
hMainWnd=CreateMainWindow(&CreateInfo);
if (hMainWnd==HWND_INVALID)
return -1;
…
while( GetMessage(&Msg, hMainWnd) )
{
TranslateMessage(&Msg);
DispatchMessage(&Msg);
…
}
PlayerClose(PlayerHandle);
…
MainWindowThreadCleanup(hMainWnd);
return 0;
}
4 結束語
隨著嵌入式系統硬件性能的不斷提升,用戶對應用程序界面的友好性和功能的完備性提出了更高的要求。本文介紹的基于MiniGUI的嵌入式媒體播放器具有設計簡單,占用系統資源少等特點,可作為開發基于嵌入式圖形界面系統的應用軟件的參考。