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目前,随着嵌入式应用环境的增多和Linux等源代码开放软件的发展,嵌入式Linux的研究已经成为当今操作系统的热点,它的应用蕴含着巨大的商业价值。嵌入式Linux是指Linux经过裁剪小型化后,可以固化在存储存器或单片机中,应用于特定嵌入式场合的专用Linux操作系统。本文实现对Linux的裁剪,并且在裁剪后的Linux操作系统中,借助于IEEE1394总线的视频采集板,实现了音视频的采集与插放。
首先,本文对Linux的系统结构进行了分析,研究了Linux操作系统的各个模块的功能,如:loadable moclel support、Video for Linux等,loadable modelsupport是内核支持模块,比如在本系统中,加入IEEE1394模块,从而使内核增加一些特性,驱动IEEE1394板卡;Video for Linux是Linux视频支持模块。本文研究的是Linux下视频流的传输,对一些与本系统无关的模块进行了裁剪,如:Network device support,网络设备模块,并且在此基础上,对音视频模块也相应的进行了裁剪,使其能方便移植到嵌入式操作系统中。
其次,本文根据开发需求,重点研究了相关的IEEE1394协议规范,按照总线配置、仲裁机制和数据传输进行了分析,对IEEE1394的通信原理有了深入的了解。
进而,构建了基于1394的系统架构,实现了数据在1394系统的核心模块IEEE1394、raw1394、libraw1394中的传输,研究了数字视频的解压缩方法,使数字音视频流能够在IEEE1394总线上传输。
最后,在裁剪后的Linux操作系统中,借助于IEEE1394总线的视频采集板卡,实现了音视频的采集与平滑、流畅地播放。
本文的研究和实现对于理解IEEE1394总线在多媒体教育平台中的开发应用以及Linux操作系统及其内核有较好的实用意义。基于Linux操作系统的数字视频的采集与播放将会应用到越来越多的领域中,Linux系统中的多媒体应用将不断发展。