收音機作為接收廣播的工具，經(jīng)過漫長的發(fā)展過程，由單波段發(fā)展到多波段，由電子管，晶體管發(fā)展到集成電路，由機械調(diào)諧發(fā)展到數(shù)字調(diào)諧功能等，其技術和品質(zhì)都有了長足的進步。如今，在收音機這個家族中新的成員也在不斷加入,如衛(wèi)星廣播接收機等。當社會進入網(wǎng)絡時代后，更是出現(xiàn)了網(wǎng)絡收音機這種跨越全球的信息接收設備。但是，目前這種網(wǎng)絡收音機大多是通過基于pc機上的軟件開發(fā)來實現(xiàn)的其功能的，也就是說這種網(wǎng)絡收音機不能脫離電腦這種相對比較大的和比較昂貴的設備。

　　為了克服pc機形式的網(wǎng)絡收音機的缺點，本文研究了一種基于arm的嵌入式技術的網(wǎng)絡收音機的設計方案。該方案以arm處理器及其外圍模塊作為硬件平臺,以嵌入式linux作為操作系統(tǒng)，以mplayer作為網(wǎng)絡播放軟件，再配合設計的用戶應用程序，共同實現(xiàn)了嵌入式網(wǎng)絡收音機的全部功能。這種設計方法在網(wǎng)絡收音機的設計史上是一個創(chuàng)新。同時，隨著網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展，該設計將具有極好的市場應用前景。

　　1系統(tǒng)的結構及工作原理

　　系統(tǒng)的層次結構如圖1所示。系統(tǒng)以s3c2410及其外圍電路為硬件平臺，以嵌入式linux和設備驅(qū)動程序作為系統(tǒng)的軟件平臺，為上層mplayer播放器和用戶應用程序提供用戶接口支持[1]。在這三層結構的支持下，共同來實現(xiàn)嵌入式網(wǎng)絡收音機的全部功能。

　　圖1 系統(tǒng)層次結構圖

　　系統(tǒng)的硬件結構框圖如圖2所示。本系統(tǒng)選用的arm處理器是sumsing(三星)公司的一款arm9系列的芯片，型號為s3c2410。網(wǎng)卡芯片采用的是cirrus logic公司的一顆網(wǎng)絡處理芯片cs8900。flash芯片采用的是 k9f5608，用來存儲啟動引導程序u-boot、內(nèi)核及文件系統(tǒng)，sdram芯片采用的是hy57v281620，作為該系統(tǒng)的內(nèi)存。16*4的字符型液晶顯示模塊用來顯示網(wǎng)絡電臺、音頻文件名等相關信息。音頻d/a轉(zhuǎn)換芯片選用的是飛利浦公司的uda1341芯片，該芯片具有iis接口，可以方便的與s3c2410連接。

　　圖2 系統(tǒng)硬件結構框圖

　　系統(tǒng)在linux提供的tcp/ip協(xié)議的支持下，通過應用程序和mplayer控制，經(jīng)過網(wǎng)卡連接到internet上指定的網(wǎng)絡電臺服務器，下載網(wǎng)絡電臺列表。系統(tǒng)支持在按鍵的控制下的網(wǎng)絡電臺選擇和lcd上顯示電臺信息等功能。mplayer解析出選中的電臺的ip地址后，再連接到要收聽的電臺的網(wǎng)站，系統(tǒng)便可以接收并解析出該網(wǎng)站發(fā)出的流媒體數(shù)據(jù)。系統(tǒng)將接收到的流媒體數(shù)據(jù)保存到sdram中。之后，經(jīng)過mplayer的解碼，送到音頻d/a轉(zhuǎn)換芯片，即可收聽到該網(wǎng)絡電臺播放的聲音等信息。

　　2 系統(tǒng)的硬件設計

　　2.1 s3c2410

　　本系統(tǒng)的硬件核心平臺采用的是samsung 公司的處理器s3c2410。該處理器內(nèi)部集成了arm 公司arm920t 處理器核的32 位微控制器,資源豐富,帶獨立的16kb 的指令cache 和16kb 數(shù)據(jù)cache、mmu虛擬內(nèi)存管理單、lcd 控制器、ram控制器、nand 閃存控制器、3 路uart、4路dma、4 路帶pwm的timer、并行i/o 口、8 路10 位adc、touch screen 接口、i2c 接口、i2s 接口、2 個usb接口控制器、2 路spi,主頻最高可達203mhz[2]。其內(nèi)部結構如圖3所示。

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　　2.2 網(wǎng)絡接口

　　系統(tǒng)的網(wǎng)卡芯片采用cirrus logic公司的一種局域網(wǎng)處理芯片cs8900，該芯片內(nèi)部集成了ram、10base-t收發(fā)濾波器，并且提供8位和16位兩種接口。其片選信號連接到s3c2410的ngcs1，因此網(wǎng)卡的地址空間映射到0x08000000~0x0fffffff。在linux內(nèi)核中，一般都含有cs8900的驅(qū)動程序，使用時只需修改驅(qū)動與處理器的地址映射關系，并在配置內(nèi)核的device driver選項中，選中cs8900項。

　　2.3 sdram存儲器

　　本設計的sdram采用的是hy57v281620芯片。該芯片是一個數(shù)據(jù)寬度為16bit，容量為16m字節(jié)的sdram。hy57v281620與s3c2410的連接圖如圖4所示。

　　hy57v281620的ncs引腳接到處理器的ngcs6。由于在處理器的存儲空間中，字節(jié)是存儲容量的唯一單位。而hy57v281620的數(shù)據(jù)寬度為16位，它的每一個存儲單元都包含2個字節(jié)。因此hy57v281620的a0引腳接到了s3c2410處理器的地址線addr01上面。 hy57v281620的容量為16mb，因此它需要addr00~addr23共24跟地址線來尋址，所以，ba0~ba1引腳應該接到addr22~addr23地址線上。

　　3 系統(tǒng)的的軟件設計

　　3.1 嵌入式linux的移植

　　嵌入式linux內(nèi)核的版本很多，一般情況下版本越高，系統(tǒng)越穩(wěn)定，驅(qū)動更完善，本系統(tǒng)選擇了2.6.18的linux內(nèi)核。其實對于2.6以后版本的linux內(nèi)核，對s3c2410的支持都有了很好的支持，所以移植過程都比較簡單[3]。linux2.6.18移植到s3c2410的基本步驟如下：

　　(1)下載linux2.6.18內(nèi)核，并解壓到相應目錄。

　　(2)修改內(nèi)核頂