嵌入式系統之娛樂平台開發與應用｜國立臺灣科技大學博碩士論文系統

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研究生：	何宗達 Zong-Da He
論文名稱：	嵌入式系統之娛樂平台開發與應用 Amusement Platform Development And Application On Embedded System
指導教授：	王秀仁 Show-ran Wang
口試委員:	邱炳樟 Bin-chang Chieu 徐敬文 Ching-wen Hsue
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	電資學院 - 電子工程系 Department of Electronic and Computer Engineering
論文出版年：	2011
畢業學年度：	99
語文別：	中文
論文頁數：	112
中文關鍵詞：	嵌入式系統、SDL 、S3C2440
外文關鍵詞：	Embedded system, SDL, S3C2440
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本論文主旨是探討在嵌入式系統上之遊戲的運行，目標是讓嵌入式系統在Linux核心的環境下可成功執行遊戲程式。本研究在硬體方面開發平台是使用Samsung S3C2440A的SOC晶片，它以ARM920T為核心架構的CPU。操控介面方面則選擇USB，因為USB為各種介面中擴充性最好，取得方便，且成本較低。本研究中其軟體架構為使用U-boot作為作業系統的開機載入器，用以載入Linux核心，核心版本為2.6.24.3。最後，透過SDL和OpenGL讓嵌入式系統執行各種遊戲功能。

The primary of this thesis is to propel the Games on Embedded System, the aim of the research is load Linux Kernel into Embedded system and carry out the game program. The hardware of this thesis includes Samsung S3C2440A SOC chip on development platform, which is based on ARM920T architecture. Why is USB of wireless adapter? Because USB is cheaper, it get so convenient, and it is extendable. For the software we chose U-boot to be the bootloader, it can help us to load Linux Kernel(2.6.24.3) on embedded system. Finally, Through an application of SDL and OpenGL, we can execute several game functions by embedded system.

摘要………………………………...……………………………………………………II
Abstract…………………………………………………………………………………III
誌謝…………………………………………………………………………………….IV
目錄……………………………………………………………………………………..V
圖目錄…………………………………………………………………………..……..IX
表目錄…………………………………………………………………………...……..XI
第一章 序論………………………………………...…………………………………..1
1	研究動機………………………………………………………………...1
2	目標功能………………………………………………………………...2
3	論文架構…………………………………………………………….......2
第二章 嵌入式開發平臺介紹……………………………………………………….....4
1	嵌入式平臺元件介紹……………………………………………….…..5
2	開發版介紹………………………………………………………...........5
3	嵌入式平臺CPU介紹……………………………………………..........8
3.1	ARM920T之介紹………………………………………….………8
3.2	AMBA介紹………………………………………….....…………..8
3.3	ARM9 S3C2440A之特色………………………………………...10
4	外接硬體規格………………………………………...………………..17
4.1	UBS 遊戲搖桿…………………………..……………………….17
4.2	USB網卡……………………………………………………...…..17
5	開發工具………………………………………………….……………18
5.1	GNU Toolchain……………………………………………………19
5.2	跨平台編譯（Cross Compiler）……………………………………20
第三章 相關開發技術介紹…………………………………………………………...22
1	USB架構介紹……………………………………………..…………...22
1.1	USB裝置概論…………………………………………………….24
1.2	Linux USB驅動程式………………………………………..........26
2	Simple DirecMedia Layer……………………………….……………..30
2.1  SDL系統架構與功能介紹…………………...…………………..31
3    Open Graphics Library………………………………………………...34
3.1   OpenGL系統運作原理………………………………………….35
4	嵌入式音效系統技術概述………………………………………….....37
4.1	IIS音效介面介紹……………………………………………........38
4.2	音效晶片WM8753介紹………………………………….............46
5    嵌入式系統架構………………………………………………………48
5.1	Bootloader………………………………………………...............49
5.2	Kernel…………………………………………………………......51
5.3	Filesystem………………………………………………………....52
第四章 系統設計與實作……………………………………………………………...54
1	開發版配置…………………………………………………………….54
1.1	U-boot……………………………………………………………..54
1.2	Kernel……………………………………………………………..55
1.3	Filesystem……………………………………………………........58
2	驅動程式移植………………………………………….………………61
2.1	USB驅動程式…………………………………………………….61
2.2	USB無線網卡移植…………………………...…………………..64
2.3	音效驅動移植…………………………………………………….67
3	SDL………………………….………………………………………….70
4	SDL Image………………………………………………..…………….71
4.1	編譯與安裝JPEG library……………………………...………….72
4.2	編譯與安裝PNG library……………………………...…………..72
4.3  編譯與安裝TIFF library………………………………………….73
4.4  SDL_image 移植…………………………………………………73
5	SDL字體………………………………………………………….……73
5.1	freetype 跨平台開發之字體顯示庫……………………….…….74
5.2	SDL_ttf 移植……………………………………………………..74
6	SDL with mixer…………………………………………………...……75
6.1	編譯與安裝libmad library………………………………………..75
6.2	編譯與安裝id3tag library…………………………………….......76
6.3	SDL_mixer移植………………………………………..................76
7	SDL with Net…………………………………………………………...77
8   SDL with GFX…………………………………………………………..77
9   SDL with OpenGL……………………………………………................77
10  SDL程式設計…………………………………………………………..78
10.1  SDL系統………………………………………………………...78
10.2  SDL Vedio………………………………………………..............79
10.3  SDL Audio……………………………………………….............81
10.4  SDL Even.......................................................................................83
10.5  SDL Time………………………………………………...............87
10.6  SDL TTF……………………………………………………....…88
10.7  SDL Animation...…………………..………………………….…89
11  OpenGL 程式設計……………………………………………………..89
11.1  初始化 OpenGL………………….…………………..…………89
11.2  OpenGL繪圖函數………………………………………………90
12  成果展示……………………………………………….…………….....96
第五章 結論與未來展望……………………………………………………….…..…98
參考文獻……………………………………………………………………………….99

                                

【1】林長毅，”Linux驅動程式•第三版”，美商歐萊禮股份有限公司台灣分公司，2006
【2】嵌入式系統之Bootloader實現，洪偉仁，2008
【3】以嵌入式Linux為基礎之音效驅動分析，郭孟昇，2008
【4】嵌入式網路相片瀏覽器應用，傅智豪，2009
【5】基於S3C2440之USB無線網路卡實現與應用，吳昀庭，2009
【6】嵌入式Linux多媒體平台開發與應用，李永駿，2010
【7】 OpenGL編程技術詳解，化學工業出版社，2010
【8】 3D遊戲程式設計/基礎篇，宸宇出版社，2003
【9】 SDL tutorials，http://lazyfoo.net/SDL_tutorials/index.php
【10】電腦遊戲程式設計，http://www.cs.pu.edu.tw/~tsay/course/gameprog/
【11】 SDL開發環境，
http://blogold.chinaunix.net/u3/105675/showart_2149945.html
【12】 Mplayer，http://www.mplayerhq.hu/design7/news.html
【13】 MPEG Audio Decoder (MAD)，http://www.underbit.com/products/mad/
【14】無線網卡驅動RT73的移植，http://www.arm9bbs.com/archiver/tid-659.html
【15】 OpenGL tutorials，http://nehe.gamedev.net/
【16】 Cone3D，
http://cone3d.gamedev.net/cgi-bin/index.pl?page=tutorials/ogladv/index
【17】 Mesa 3D Graphics Library，http://www.mesa3d.org/

全文公開日期 2016/07/26 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (國家圖書館：臺灣博碩士論文系統)

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