毕业设计（论文）-基于PXA270便携式媒体播放器的设计.doc

基础课程设计(论文)
基于PXA270便携式媒体播放器设计
学生姓名:
指导教师:
学生学号:
专业:电气工程及其自动化
信息技术学院电气工程系
2011年11月16日
摘要
本设计主要分析和研究了以下内容:
(1)分析和研究PXA270的体系结构和低功耗等特点,以及嵌入式操作系统Windows CE的模块化结构特点及中断系统、驱动构架和内存管理。
(2)针对多媒体播放器的硬件以及Windows CE的特点开发了板级支持包BSP,主要包括设计和开发具有压缩和解压缩映象功能的BootLoader,OAL层的平台初始化、中断处理。
(3)实现了分别代表Windows CE的本机设备驱动和流接口驱动的触摸屏驱动和音频驱动。
关键词:便携式媒体播放器PXA270微处理器Windows CE操作系统
摘要 1
1
PXA270处理器体系结构 1
PXA270处理器的低功耗特性 1
Windows CE结构特点分析 2
6
BSP的结构 7
BootLoader的设计和实现 7
OAL层的实现 12
15
15
18
设计总结 22
参考文献 23

硬件方面,平台使用的是PXA270处理器,它在原来有的XScale微构架的基础上,提高了处理媒体的效率,优化了处理器的功耗,同时添加了众多针对移动终端设备而设计的新功能,适合手持设备使用,所以适合我们的媒体播放需求。
软件方面,我们选择微软的Windows 作为操作系统,是一个模块化的操作系统,用户可以根据自己的需要来方便地定制操作系统模块,便于快速开发出产品。
本设计只简单介绍播放器的硬件部分。
PXA270处理器体系结构
Intel PXA270在原来有的XScale微架构基础上,提高了处理媒体的效率,优化了处理器的功耗,同时添加了众多针对移动终端设备设计的新功能。PXA270处理器的主要特性如下:
(1)Intel Wireless MMX指令集和扩展单指令多数据流指令SSE可以提供高性能、低功耗的多媒体、3D游戏和视频等应用加速。
(2)Intel Quick Capture技术可以支持高达400万象素的摄像头。支持快速预览模式、高质量图片捕捉模式和快速动画捕捉模式。
(3)SpeedStep电源管理技术可以根据CPU的性能要求动态的调节功耗,可以动态调节CPU的电压和频率来节省电源。
(4)电源管理。支持多种运行模式??运行模式、开始运行模式、空闲模式、
深度空闲模式、挂起模式、睡眠模式和深度睡眠模式。
(5)256KB的片内RAM。
(6)内置LCD控制器。支持24位色双屏显示,支持两个overla ys窗口和一个硬件光标,内部集成了7通道DMA。
(7)内部集成众多外设,如USB Host控制器、PCMCIA/SD/MMC卡控制器、I2C接口、串口、AC97控制器、实时时钟、PWM控制器、SSP串行接口等
PXA270处理器的低功耗特性
为了节约处理器的能耗,PXA270将处理器工作状态分为Turbo Mode(加速模式)、
Run Mode(正常模式)、Idle Mode(空闲模式)、Deep-Idle mode(深度空闲模式)、StandbyMode(挂起模式)、Sleep Mode(睡眠模式)、Deep-Sleep Mode(深度睡眠模式)。其中Turbo和Run模式都是系统正常工作模式,他们的区别在于Turbo模式的处理器内核工作频率与总线频率不一样,而处于Run模式时两者是完全一致的。Idle模式时CPUclock停止,当发生中断唤醒时继续。Deep Idle的区别是允许CPU时钟返回到13MHz的频率。Standby模式保持系统的状态但没有任何活动,内部和外部的PLL关闭。Sleep模式下不保存状态但是I/O仍然有电。Deep Sleep模式下比sleep用更少的电,和Sleep不同的是把I/O也断电了。。
在空闲模式下,PXA270的时钟停止,处理器的功耗减小。当操作系统发现处理器空闲时,可以将处理器置于空闲模式。硬件中断发生时,处理器被自动唤醒。由于大多数系统会周期性地产生计时器中断,处理器在一秒钟之内可能几千次地进出空闲模式。值得注意的是,处理器空闲模式仅影响处理器本身,对系统的其它硬件不产生任何影响。当没有任务请求及不要求输出时,可以使其进入省电的睡眠模式。
Windows CE结构特点分