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嵌入式会议系统终端控制器的设计与实现

点击数:发布时间:2019-07-27

现令嵌入式系统技术已经渗透到各个领域,人们对各种应用提出了更高的要求。会议系统作为日常工作必不可少的办公环境,需求也越来越高,不仅要求设备齐全,而且要求会议质量高效。通常在人类交流过程中,有55%的信息依赖于视觉效果,38%依赖于声音,只有7%依赖于内容。嵌入式(话筒)会议系统集成了网络传输,融合了视频、音频技术,可有效地提升会议的效率。

基于ARM Linux平台设计实现了会议终端控制器。该终端控制器具有显示查询功能,可方便参会人员随时查阅会议流程参会人员信息及发言文稿等。还具有文件的上传下载功能,方便参会人员对文件资料的管理。此外还具有短信交流功能和请求功能等等。智能会议系统终端通过网络互联接收中控系统的命令和上传各类请求,提升了参会人员的参会融入度。

QQ截图20190727112708.jpg

1会议系统总架构

使用本终端控制器的嵌入式会议系统包括:智能中控控制器终端控制器。FTP文件服务器投影显示系统录播系统语音系统和触摸屏控制系统。系统总架构框如图1所示。终端控制器通过网络与智能中央控制器进行交互,以实现对触摸屏控制系统语音系统以及投影显示系统的控制,并通过对FTP文件服务器的访问实现文件的共享。智能中央控制器控制录播系统,对投影显示进行录制,并可将录播系统所播放的内容投影显示出来。

2会议终端控制器的软件系统设计

综合分析智能会议系统终端所需实现的功能,软件系统包括实现初始化网卡与智能中央控制器进行数据交换控制与FIP服务器的文件传输以及图形用户界面(aun。 Linux操作系统为用户提供了便捷的开发调试环境,并且具有系统较小运行稳定等特定。Qt为GU开发提供了良好的支持,使得GU的开发变得十分方便。本终端控制器软件基于Linux操作系统以及Qt进行开发。。

应用程序采用多进程编程,目的是提高应用程序的响应速度,这对图形界面的应用尤为重要。当一个操作耗时过长时,整个系统就会等待这个操作,如此时触摸屏有请求则有可能得不到响应,从而影响整个系统性能。而使用多线程技术,将时耗长的操作置于一个新的线程,可以避免这种情况。本设计采用六个进程:

(1)图形用户界面进程为用户提供人性化的人机界 面,并将需要发送的数据通过管道传输给数据交换进程;

(2)数据交换进程独立于图形用户 界面进程,可实现应用程序的更新,并通过网络完成终端控制器与智能中央控制器

的数据交换,包括命令和会议信息等;

(3)进程问通信子进程作为图形用户 界面进程与数据交换进程进行数据交互的管道,以实现数据从数据交换进程到图形用户界面的传输;

(4) FTP文件传输进程完成终端控制器软件与FIP文件服务器交互,实现文件的上传和下载;

(5)初始化进程完成终端控 制器的MAC地址和P地址的配置,以及应用程序所需要的软件环境的配置;

(6)优盘自动挂载进程 用于监视USB接口上是否有优盘插入,并将插入的优盘挂载到指定目录,供图形用户界面进程使用。

3 会议终端控制器实际应用程序实现的技术与配置

(1)中文字库的添加

Qt支持的字库格式有TnueType (TIF) 。本文对各种方式进行了实验,使用TIF或PFA /PHB则应用程序在显示的时候需计算点阵,不仅增加了延缓时间,占用了更多的FLASH和内存,而且显示效果并不理想,会发现有些字大,有些字小。使用BDF,同样需要占用比较多的FLASH和内存,而且速度非常慢。本文最后选择使用QPF,在占用资源和速度上均比上述几款优良。

Qt中不同字体由Unicode处理转换,Qt自身只带有少量字体较小的中文字库,而本终端控制器要求显示较大的字体,设计需要添加大字体中文字库以支持中文显示。实现时将需要转换的字库文件导入Qt的lib文件夹下。fontdir文 件是makeqpf工具寻找当前系统中最合适自己需要的字库的索引,根据格式要求修改fontdir文件 ,告知makeqpf工具需要生成的QPF字库的字体格式。运行makeqpf工具,即可将需要转换的字库文件根据fontdir的配置生 成需要的指定字体格式的QPF字库文件。

(2)中文字符串的处理

QPF中文字库的格式为Unicode, 而在文件上传和下载时,FTP服务器上的文件名使用UTF8格式,优盘上的文件名则使用CB2312格式,如何使中文表示格式一致,避免上传下载失败或出现乱码的情况相当关键。需要显示的信息必需是Unicode字符集格式,本设计对于与智能会议系统主控制机进行交换的数据,例如会议流程参会人员信息姓名等等,直接使用Unicode格式传输;自动挂载的优盘使用的是CB2312作为字符集格式,为保证正确显示优盘上的内容,必须将字符串格式由GB2312格式转换为Unicode格式;FTP文件服务器中的中文文件名使用的是UTF8格式存储的,必须将字符串格式由UTF8格式转换为Unicode格式以保证正常显示。

(3)实际应用中配置

在实际应用中,终端控制器主要与系统中的两个部分进行数据交换:一个是智能中央控制器,另一个是FTP文件服务器。配置每个终端控制器一个不同的MAC地址和P地址,并且将P地址与席位号绑定,即P地址与席位号一一对应,目的是使得智能中央控制器可以很好地管理各个终端控制器与系统其他部分的协调。智能中央控制器的P地址与FIP文件服务器的P地址由配置文件保存,需要修改时,由智能中央控制器告知终端控制器更新后的P地址,其中智能中央控制器的P 地址更新必须在终端控制器更新后才能进行。

该智能会议系统终端的设计思路以及实现方法,经过测试,本文所设计的终端与整个系统整合得较完好,可以正确执行各个功能以及流程,系统可靠性好运行稳定,整个嵌入式数字化会议系统已实际使用于某会场。终端控制器对提升会议的效率起到了积极的作用。

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