MPlayer在嵌入式开发系统中的应用

 引   言

       嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应于应用系统的功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。我们将MPlayer移植到嵌入式系统中，是因为MPlayer播放器是Linux下最优秀的多媒体播放器之一，它的播放速度最快，支持的文件格式也最多。随着技术的不断进步，媒体播放器已越来越多，选择一款多功能播放器，实在不容易。MPlayer就是个好的媒体播放器，资源占用率极低，支持格式极广，输出设备支持极多，所以值得移植到嵌入式系统中。 

配置与编译安装MPlayer

       MPlayer是Linux上的电影播放器,它的功能十分强大，能够播放众多格式的文件，在X86 PC机上运行很稳定，也可以把它移植到非X86 CPU上的嵌入式系统中来。我们就是将MPlayer软件移植到ARM9开发板中，让MPlayer运行在ARM核上。MPlayer能使用众多本地的、Xanim、RealPlayer和Win32 DLL编解码器，播放大多数MPEG、VOB、AVI、OGG、VIVO、ASF/WMV、QT/MOV、FLI、RM、NuppelVideo、yuv4mpeg、FILM、RoQ文件。

       借助于MPlayer你能观看VideoCD、SVCD、DVD、3ivx、RealMedia和DivX格式的电影。MPlayer的另一个大的特色是支持广泛的输出设备，它可以在X11、Xv、DGA、OpenGL、SVGAlib、fbdev、Aalib、DirectFB下工作，而且你也能使用GGI和SDL(由此使用它们支持的各种驱动模式) 和一些低级的硬件相关的驱动模式。这个播放器能很稳定地播放被破坏的MPEG文件，并且它能播放Windows media player 都打不开的有损坏的AVI文件，甚至，没有索引部分的AVI文件也可以播放。 

MEncoder的使用 

       MPlayer采用的编解码器包是libavcodec,这个编解码器包可以在多种平台上对H263/MPES/RV10/ DivX4/DivX5/MP41/MP42/WMV1编码格式的视频流进行解码，它同时也是已知完成这些任务最快的解码器。MEncoder（MPlayer电影解码器）可以生成MPEG(MPEG-PS)格式的输出文件。它们只能用于libav codec的mpeg1video编解码器，因为一般播放器(除了MPlayer) 认为MPEG文件中包含的是MPEG1视频流和MPEG1 layer 2(MP2)音频流。要改变MEncoder的输出文件格式，可以使用-of mpeg选项。例如： mencoder -of mpeg -ovc lavc -lavcopts vcodec-mpeg1video -oac copy media.avi -o output.mpg。 

MEncoder能用两种方式处理输入流：编码和复制

       a.视频流(-ovc copy选项)：MEncoder可以把FLI或者VIVO或者MPEG1的视频放到AVI文件中；还可以将视频流复制用于只有音频流需要被编码的情况。

       b.音频流(-oac copy选项)： 可以把一个外部音频文件(MP3，Vorbis)传到输出流中。使用-audiofile 选择来实现这个功能。

       MEncoder可以修复交错损坏的AVI文件，我们可以简单地复制视频和音频流，并用MEncoder产生索引。命令为：mencoder -idx input.avi -ovc copy -oac copy -o output.avi。MEncoder还可以用来修复两个或多个AVI文件并将其合并成一个文件。

       如果需要GUI图形用户界面，就要安装gtk并且必须在运行./configure时使用_enable-gui来编译代码，然后在config文件中添加gui=yes；或者用-s $PREFIX/bin/mplayer $PREFIX/bin/gmplayer,之后运行gmpalyer即可。目前MPlayer不自带skin，所以要使用GUI，就必须到网上下载，将下载回来的文件解压到$HOME/.mpslayer/skin下。

       MPlayer有一个用户定义的OSD菜单接口，在编译MPlayer时，在./configure加上_enable-menu参数，这样确保安装了OSD字体；把etc/menu.conf复制到./mplayer目录下；把etc/input.conf复制到./mplayer目录下；检查并编辑input.conf来启动菜单控制键；键入mplayer -menu file.avi，来使用mplayer。将上述步骤做好后，就可以编译MPlayer，先到网上下载MPlayer0.91版本：

       tar xzvf mplayer-0.91.tgz

       ./configure

       make

       make install

       如果进行顺利的话，就可以运行你想看到的图像和声音了。

MPlayer在开发板上的实现

       不过以上这些都是在X86 PC上实现的，要想在以ARM（开发板的CPU为S3C2410）为核心嵌入式开发板上实现此过程，还需要做下面的工作。首先要在交叉编译环境中对MPlayer进行编译，将Mplayer源代码中关于视、音频部分以及驱动部分写入Makefile文件里。由于开发板只有64MB的SDRAM及16MB的FLASH，而且应用程序一般都烧写到FLASH中，应用程序大概有16MB左右，所以直接将应用程序烧写到开发板里的FLASH中的做法不可行，这样开发板会因空间太小而拒绝运行应用程序。

       当要在嵌入式系统中调试某个软件时，可以将软件应用代码拷贝到移动存储中，再将移动存储里的文件加载到嵌入式开发板上进行调试，也可以将软件应用代码通过PC机上的Linux操作系统挂载到嵌入式系统的开发板中进行调试，运行正常后再将软件应用代码烧写到开发板中，这样就可以避免应用程序在FLASH上的重复擦写。

       我们所采用的方法是将宿主机和嵌入式开发板之间用以太网连接，在宿主机的Linux操作系统下的终端中运行minicom作为开发板的显示终端，通过Linux下的NFS网络文件系统将宿主机的硬盘安装到开发板上的某个目录下，然后再运行MPlayer的可执行文件./mplayer。将你想要播放的图像文件1.avi也放到宿主机的某个目录下（ 如：/home/1.avi），同时将mplayer可执行文件也拷贝到此目录下/home/mplayer。假设宿主机的IP地址为192.168.2.122，在目标板上输入mount -o nolock 192.168.2.122:/home  /mnt进入目标板的mnt目录：cd/mnt，然后运行./mplayer 1.avi，即可以观看在开发板的LCD上显示1.avi的内容。当然最后不要忘了播放完成后要从目标板上卸载宿主机的目录，键入umount /mnt即可。

       如果没有NFS网络系统的支持，也可以自己做一个10MB的文件系统，开发板的FLASH为16MB，系统资源占去4MB左右FLASH的空间，而将ramdisk文件系统作为系统运行的最小文件系统，容量大概限定在2MB以内，剩下的10MB左右的FLASH可以做成Cramfs文件系统，它是一个压缩文件系统，实际容量可达到12MB~15MB，基本上满足了用户的应用要求。改变内核的配置，将支持Cramfs文件系统的功能编译到内核中，重新编写驱动程序并加到Makefile文件中，然后进行编译，在烧写ramdisk文件系统之后继续烧写Cramfs文件系统。烧写完毕后启动开发板，Cramfs就会作为ramdisk的子目录出现，直接调用该目录下的应用文件即可。

       此开发板可用于掌上PDA的前期设计和应用。嵌入式系统软件的发展是以应用为中心，所以我们要利用国内巨大的应用市场资源，将我国的软件业发展成嵌入式系统软件、支撑软件、应用软件共同发展的格局。

参考文献：
1.  冯继超 .面向二十一世纪的嵌入式系统及发展方向［J］.武汉理工大学. 工业控制计算机，2001年14卷第5期
2.  王丽仪.利用Linux实现MPEG-4流媒体技术[J]. 广州工业大学
3.  许居衍，李丽 .单硅片嵌入式系统的发展趋势[C].南京大学物理系微电子设计研究所,中电集团第五十八研究所, 2003嵌入式论文集