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基于Android的家庭体感娱乐平台的设计与实现

发布时间:2020-07-21 17:55:28 阅读: 来源:植绒机厂家

引言本文基于TI公司的OMAP3515开源平台设计了一款客厅游戏主机,开源软件平台使用Linux系统,独立移植了更流行、界面更友好的Andro id系统,开发了平台软件SDK,研发了hopoplayer播放器,支持Flash格式的游戏,并建立了友好的移植框架,可方便地移植到其他平台使用,主机使用体感手柄控制显示界面和操控体感游戏。完整的家庭体感娱乐平台如图1所示。1 客厅游戏主机

本文引用地址:客厅游戏主机基于TI公司的OMAP3515开源平台设计。软件上,可以选择Android系统,也可以选择Linux系统。Android系统也是基于开源Linux系统内核,所以没计网卡驱动、HDMI驱动、音频驱动、显示驱动、NANDFlash驱动、USB驱动原理相同。硬件上,更换了网卡芯片、电源管理芯片、音频解码芯片、USB芯片和NANDFlash芯片,增加了HDMI驱动芯片。Linux系统和Android系统使用相同的引导程序x-loader、u-boot,设计不同的kernel和文件系统,修改不同的启动参数即可选择Linux系统或Android系统。移植Android系统到嵌入式Linux平台设备,主要有两种方法:一种是在使用的内核里打Android补丁,补丁量比较大,出错的机会也大,移植时间也会很长;另一种是使用开源的Android系统,将平台的驱动和配置等打补丁,添加到Android系统中,本文采用了这种方法。1.1 下载Android源码和建立编译环境主机系统:Linux Fedora 10。(1)下载Android源码(2)建立编译环境①准备需要的片发包:1.2 移植Android系统的主要流程①首先到http://code.google.com/p/rowboat/wiki/Source网站,参考说明下载2.6.29 kernel和omap3evm-donut-2009-12-22.tar.bz2文件系统。如果只下载TI OMAP3EVM内核,可以使用gitclone git://gitorious.org/rowboat/kernel.git。②修改uboot的启动参数:setenv bootargs‘mere=128M console=ttyS2.115200n8 root=/dev/mmcblkop2rw init=/init rootwai t’。③把平台上在TIOMAP3EVM中修改的内容打补丁,移植到步骤①下载的内核中,重点是针对平台的驱动和显示部分。④拷贝修改后内核的ulmage和文件系统到的SD 卡中,从SD卡启动Android系统。⑤启动后首先出现机器人LOGO,然后出现“android”字体LOGO,最后出现Android主界面。⑥优化、修改启动界面,如需要从NAND Flash启动则修改相应的启动参数和文件系统等。1.3 主机框架主机框架如图2所示。1.4 主机驱动主机基于Android系统,驱动主要包括网卡驱动、HDMI驱动、音频驱动、显示驱动。1.4.1 网卡驱动网卡原理图如图3所示。uboot中修改支持LAN9220网卡:针对硬件原理图修改初始化I/O口、IRQ口,根据OMAP3530手册的寄存器描述调整配置,完成网卡ID号识别、网卡初始化和makefile修改。内核中修改支持LAN9220网卡:从原理图确认网卡访问基址为0x18000000(gpmc_cs3的基址),这个是物理地址,总线位宽为16,中断引脚为GPMC_IRQ(对应OMAP3530的GPIO65),增加LAN9220平台设备,配置内核将LAN9220静态编译进内核。1.4.2 HDMI驱动HDMI驱动包括平台设备注册和中断、热插拔初始化、HDMI音频设备注册和初始化、视频分辨率设置和初始化,参考AD9889B AD9389B Programmer’S Guide.pdf和EIA/CEA-861-B标准。1.4.3 音频驱动uboot中对音频的输出设置:函数int misc_init r(void)中*((uint*)0x4807402c)=0x1f10;//0x1f10或0x1f07根据芯片手册设置为低位0x10对应的音频采样频率fs为44.1 kHz,128fs;低位0x07对应的音频采样频率fs为44.1 kHz,256fs。计算方法为:实际应用中两者都可以,我们使用的是采样频率fs为44.1 kHz,128fs。在内核中对HDMI音频进行初始化,并修改音频驱动。在函数static int omap_mcbsp_dai_set_dai_fmt(structsnd_soc_dai*cpu_dai,unsigned int fmt)中令:计算方法为:此处必须和uboot中配置一致,统一为44.1 kHz,128fs,或是44.1 kHz,256fs,这里使用的是采样频率fs为44.1 kHz,128fs。1.4.4 显示驱动DSS显示驱动原理:FB0→GFX→LCD,FB1→VID1→LCD复制GFX层到HDMI和TV,实现HDMI和TV的CVBS同时输出相同视频内容。FB0→GFX→HDMI→HDMI→VID1→TV→TV其中,FB为FrameBuffer,GFX为图形显示层,VID为视频显示层。2 操控手柄识别和游戏内容2.1 操控的手柄识别Android系统识别体感手柄,需要确认内核配置:Device Drivers--> Input device support*> Event interface*> Event debuggingDevice Drivers-->HID Devices*>Generic HID support*>USB Human Interface Device(full HID)support2.2 游戏内容主机上已有100余款家庭休闲体感游戏,以标准flash为游戏格式。3 平台软件SDK平台软件SDK是一个面向嵌入式终端的软件SDK,可跨平台移植,移植后可运行在嵌入式主机、蓝光播放器、高清机顶盒上。这些平台也可以使用体感手柄体验我们的体感游戏。3.1 平台软件SDK开发平台软件SDK开发步骤:①编译移植开源Gnash flash播放器到我们平台上,实现flash视频可以止常播放,打造出我们自己的hopoplaycr播放器,支持flash格式的游戏。②建立hopoplayer播放器移植框架,方便移植到其他平台使用。3.2 平台软件SDK特点hopoplayer播放器具有如下特点:◆支持SWF v8、action script 2.0。◆支持H263、H264等FLV视频。◆支持MP3、XML。◆具有良好的可移植性,支持Linux、Android,支持x86、ARM、MIPS、SH4等CPU。◆可播放YouTube、优酷等网站FLV视频。◆运行速度快,内存消耗少。结语研发了一款嵌入式游戏主机,能够使用我们设计的体感手柄操作界面和体感游戏。通过平台软件SDK的hopoplayer播放器,可以方便地实现移植hopoplayer到其他平台使用。嵌入式主机、体感手柄、平台软件SDK,打造了完整的家庭体感娱乐平台。高清机顶盒或者蓝光播放器、体感手柄、平台软件SDK,也同样可以实现我们的家庭体感娱乐平台。

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