基于linux的全彩LED顯示屏脫機控制系統(tǒng)設計

　　LED脫機播放軟件設計的基本要求包括：系統(tǒng)必須能夠勝任7× 24小時連續(xù)穩(wěn)定運行，因此播放軟件必須具備健壯性。雖然S3C2440處理速度相對已經(jīng)較快，但是解碼對CPU時間的占用仍然是一個很突出的問題，因此播放軟件必須具備高效性，尤其是盡最大可能發(fā)揮出SM501提供的2D加速顯示能力。另外由于SoC更新速度很快，硬件平臺必然會有更好選擇，因此軟件在保證高效率的前提下必須提高其可移植性。最后是建立開放式的軟件架構(gòu)，使之具備可擴展、可升級性，以便于逐步開發(fā)新的功能。

　　本文從以下兩個方面對軟件部分的設計進行介紹：

　　1）建立嵌入式Linux系統(tǒng)平臺

　　2）LED顯示屏脫機專用播放軟件設計與實現(xiàn)

　　文章將簡要介紹基于S3C2440平臺的嵌入式Linux系統(tǒng)平臺的搭建，然后著重介紹播放軟件在開放性、可移植性、高效性方面所采用的設計方法。

　　4.1 建立嵌入式Linux系統(tǒng)平臺

　　Linux內(nèi)核具有體積小，效率高，成熟穩(wěn)定，源代碼開放，資源豐富，內(nèi)核直接提供豐富的網(wǎng)絡協(xié)議，支持多種文件系統(tǒng)等諸多優(yōu)點。本課題移植了Linux2.6.18內(nèi)核，該版本內(nèi)核具有穩(wěn)定性好、開發(fā)工具支持度好的優(yōu)點。這部分工作主要包括：

　　1）針對硬件平臺移植u-boot.

　　2）剪裁并交叉編譯Linux內(nèi)核。移植USB存儲盤、DM9000A網(wǎng)絡芯片、SM501顯卡的驅(qū)動到內(nèi)核

　　3）交叉編譯busybox，生成ext2格式的Initrd文件系統(tǒng)鏡像

　　4）通過u-boot將內(nèi)核和Initrd鏡像燒寫到Nand Flash上，設置內(nèi)核啟動參數(shù)和u-boot啟動命令來啟動內(nèi)核

　　經(jīng)過上述工作，建立了一個小型化的嵌入式Linux平臺。限于篇幅，本文對嵌入式Linux平臺的建立細節(jié)問題不深入介紹。

　　4.2 LED顯示屏脫機專用播放軟件設計與實現(xiàn)

　　LED顯示屏脫機播放軟件的主要設計目標是支持視頻播放、圖片顯示、多區(qū)域顯示、流媒體播放、遠程控制。由于整個軟件項目比較龐大，本文將只選擇幾個關(guān)鍵模塊進行詳細說明，并側(cè)重介紹軟件方面如何利用SM501來實現(xiàn)高性能顯示及視頻播放。對流媒體播放和遠程控制部分不做介紹。

　　4.2.1 多區(qū)域顯示功能模塊的設計

　　隨著LED顯示屏幕分辨率的不斷增加，同一個顯示屏對信息容量的需求也相應的增長，在面向廣告的 LED屏中這種需求尤其突出。典型的LED多區(qū)域顯示情形是一個視頻區(qū)域，多個圖片區(qū)域，一個滾動字幕區(qū)域。脫機播放系統(tǒng)主要面向戶外廣告屏，因此，必須重點考慮多區(qū)域顯示功能。

　　為了更好的支持LED屏幕多區(qū)域顯示，必須從傳統(tǒng)的全屏顯示概念中脫離出來，建立基于區(qū)域（zone）顯示的概念，即顯示內(nèi)容總是在某個顯示區(qū)域上完成顯示，單屏顯示只是多區(qū)域顯示的一個特例。在結(jié)構(gòu)上區(qū)域按層次劃分，區(qū)域可以劃分為多個子區(qū)域。同級子區(qū)域的位置不能重疊。這樣，在理論上，可以支持任意的以矩形為單位的分區(qū)域顯示形式。多個區(qū)域并行顯示，通過多線程方式實現(xiàn)。