基于ＤＭ６４４６的多功能远程教育终端及其运行方法技术

本发明专利技术设计一种基于ＤＭ６４４６的多功能远程教育终端及其运行方法。它硬件设计上包括底板和核心板两部分；核心板设有ＤＭ６４４６ＣＰＵ，ＤＭ６４４６ＣＰＵ与ＦＬＡＳＨ存储器以及ＤＤＲ２存储器连接，并留出扩展槽；底板上设有网络模块、红外模块、存储模块、音视频输出、ＵＳＢ接口、摄像头接口以及ＤＶＤ功能模块和ＦＭ功能模块；ＦＬＡＳＨ存储器用于存储系统掉电后的操作系统和应用程序；整个系统上电运行后，ＦＬＡＳＨ存储器里存储的数据由ＤＭ６４４６ＣＰＵ拷贝到存放操作系统运行时的ＤＤＲ２存储器中，并启动相应的应用程序。通过红外遥控器控制整个终端的运行，选择各种功能模块。终端的特点是：功能丰富、便于教学互动以及学员自学。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于移动通信
，特别是一种基于达芬奇技术的多功能远程教育终端及其运行方法。
技术介绍
音视频作为媒体形式的核心，在这个多媒体技术日益发达的今天已经变得尤为重要。流媒体服务、视频监控、视频会议、视频电话等多媒体技术在现实生活以及工业生产和安防领域应用也越来越广泛。远程教育系统随着多媒体技术的发展，也有了很大的进步。如今网络愈加发达，电子教程也越来越丰富形象，然而就目前而言，远程教育系统无论在互动性、实时性都无法和真实的课堂相比较。尤其是教育系统的终端，形式比较单调，一般为普通的pc机，价格上比较昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为克服现有技术的缺陷，提供一种设计合理、性价比高、播放效果良好、互动性强的基于匿6446的多功能远程教育终端。该终端集成了强大的功能模块，可以进行实时的授课、实时的监控，同时支持各种教程的下载，本地教程播放、包括DVD教学片的播放等等。 为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案 —种基于匿6446的多功能远程教育终端，其特征是，它硬件设计上包括底板和核心板两部分；其中核心板设有DM6446CPU， DM6446CPU FLASH存储器以及DDR2存储器连接；底板上设有网络模块、红外模块、存储模块、音视频输出、USB接口 、复合视频采集接口以及DVD功能模块和FM功能模块；FLASH存储器用于存储系统掉电后的操作系统和应用程序；整个系统上电运行后，FLASH存储器里存储的数据由匿6446CPU拷贝到存放操作系统运行时的DDR2存储器中，并启动相应的应用程序。所述FLASH存储器为与非门闪存；所述存储接口为ATA硬盘接口。 它的运行方法为 a.终端程序开始； b.通过遥控器操作，选择视频教学，连接服务器，成功则进入步骤c，失败重新开始步骤b; c.音视频流接收； d.音视频解码； e.音视频输出； f.请求关闭程序进入步骤g，请求成功则结束终端解码显示程序，失败则回到步骤C ; g.结束。所述步骤b中，遥控器如果选择其他功能的执行过程为 当选择录像功能时，开始采集音视频，然后进行264视频压縮，将压縮的音视频信 息保存到外接的硬盘上，然后判断是否停止，如果不停止则返回到采集视频处继续进行采 集视频，如果停止，则结束本操作； 当选择网络教程播放时，首先连接到服务器选择资源，然后接收音视频流，接着将 音视频流进行解码，将解码后的音视频数据输出，最后判断是否停止，如果不停止，则继续 接收；如果停止则结束本次操作； 当选择本地教程播放时，首先读取本地音视频流，进行音视频流解码，将解码后的 音视频进行显示，判断是否停止，如果不停止则继续进行读取音视频数据的操作；如果停 止，则结束本次操作； 当选择教程下载时，首先连接服务器选择资源，然后接受音视频流，将接收的数据 保存到外接硬盘，保存完后判断是否停止，如果不停止，则继续连接服务器；如果停止，则结 束本次操作； 当选择DVD/FM功能时，首先发送启用命令，然后启动相应的功能，当接到停止命 令时，结束本次操作。 本专利技术终端包括DM6446CPU以及与其相连接的网卡芯片、FLASH存储器、DDR2存储 器、视频处理芯片以及各种丰富的外设接口等。网卡芯片与匿6446CPU连接，DM6446CPU分 别连接FLASH存储器和DDR2存储器、视频输出接口 (VGA接口和AV输出口 )，用于连接外部 显示器。同时，提供复合视频输入口以及音频输入接口，用于终端和服务器的互动。终端同 时提供红外接口 ，用于控制视频播放。 通过对硬件处理性价器的比的比较和对音视频解码算法的研究，本专利技术采用了高 性价比高且视频数据处理能力强大，外设丰富的TI公司的davinci系列的匿6446作为硬 件平台CPU。匿6446这款强大的采用ARM+DSP双核的处理器，很好的结合了 DSP的运算能力 以及ARM的控制能力。在此平台上可通过以太网接收音视频流的同时进行流畅的播放，同 时多种外设接口可以扩展很多丰富的功能。该平台支持TS流、MPG2、 MPG4等数据格式，视 频大小最大为D1PAL制格式。终端监控功能采用H. 264压縮，网络状态良好的情况下，帧率 为25fps。硬件平台结合montavista li皿x操作系统，终端和服务器的通信采用的是RTP/ RTCP协议，对网络接受到的音视频流进解码、显示，同时，终端应用程序响应红外遥控器的 指令，进行播放的控制。 本专利技术中，硬件组成和在嵌入式操作系统上运行的应用程序的需要紧密相关的， 终端设计时候采用模块化的方式，并且采用核心板加底板的设计。核心板为一最小系统，由 6446CPU处理器和64MB的FLASH存储器以及256MB的DDR2存储器组成。底版包含各种外 设，包括网络接口 、红外接口 、 ATA硬盘接口 、音频输出接口 、串口 、 USB接口 、摄像头接口以 及DVD和FM功能模块等组成。其中核心板上，FLASH存储器用于存储终端系统掉电后操作 系统和应用程序。整个系统上电运行后，FLASH存储器里存储的数据由CPU拷贝到存放操 作系统运行时的DDR2存储器中，启动终端应用程序。 操作系统采用的是TI提供的montavista操作系统，定制过程中要加入支持应用 程序开发的基础类库及网络通信功能，选择开发应用程序和服务的基础类库等。另外，为了 支持RTP/RTCP协议，终端要移植RTP库，这里选择开源的jrtplib库作为开发基础。同时， 为了支持硬件接口的工作，所有外设的驱动都要加入内核。最后移植到终端硬件平台上的嵌入式操作系统能较好的网络通信功能以及对底层硬件的强大支持。 终端应用程序采用多线程方式，并且采用高度模块化的软件编程思想，每个功能 单个线程执行。主要功能包括网络通信和音视频解码、音视频输出、视频采集以及控制模块 等。终端利用匿6446CPU的0SD功能制作操作界面，利用红外遥控器进行操作。当请求不 同的服务时，启用不同的功能模块。 首先，当进行实时教学的时候，网卡芯片从Internet网络中接收下服务器发送的 音视频流交付给CPU，通过运行在终端操作系统上的应用软件进行解码，将解码后的数据传 输给视频输出接口显示输出。当服务器需要终端进行反馈的时候，终端启用视频采集线程， 将采集到的视频发送到服务器。终端具有下载视频到本地硬盘的功能，还可以通过摄像头 进行录像保存到本地硬盘等等。所有的操作都是通过红外遥控器进行。详细运行流程见附 图3。 本专利技术的有益效果是在此平台上，微处理器的工作频率为597M时，该嵌入式视 频播放终端接收通过RTP/RTCP协议传输的音视频流，将接收到的音视频数据交付给运行 在该平台上的解码模块，并将最终显示结果在VGA显示器上流畅播放。在客户端进行每秒 25帧解码模式下，显示效果和实时性方面表现良好。附图说明 图1是本专利技术终端实施例的示意图； 图2是本专利技术播放终端的功能框图； 图3是本专利技术终端的软件运行流程图。 其中1.核心板，2.底板，3.红外接口，4.视频输出口，5.音频接口，6.硬盘存储 接口，7.DVD模块，8.摄像头接口，9.收音机模块，IO.网络接口。具体实施例方式下面结合附图与实施例对本专利技术做进一步说明。 本专利技术终端实施例如图1所示，包括核本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＤＭ６４４６的多功能远程教育终端，其特征是，它包括底板和核心板两部分；其中核心板设有ＤＭ６４４６ＣＰＵ，ＤＭ６４４６ＣＰＵ与ＦＬＡＳＨ存储器以及ＤＤＲ２存储器连接；底板上设有网络模块、红外模块、存储模块、音视频输出、ＵＳＢ接口、复合视频采集接口以及ＤＶＤ功能模块和ＦＭ功能模块；ＦＬＡＳＨ存储器用于存储系统掉电后的操作系统和应用程序；整个系统上电运行后，ＦＬＡＳＨ存储器里存储的数据由ＤＭ６４４６ＣＰＵ拷贝到存放操作系统运行时的ＤＤＲ２存储器中，并启动相应的应用程序。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪君，王纯纯，李庆华，刘淇鹏，张海东，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]