摘要：基于開源移動終端操作系統(tǒng)Android開發(fā)了一個影音播放器。影音播放器由文件瀏覽器、視頻播放、音頻播放、播放列表管理及歌詞同步顯示等模塊組成,界面采用XML腳本配置生成。軟件基于文件瀏覽器的方式實現(xiàn)了媒體庫的管理,大大方便了用戶的操作。軟件每次啟動時都會對儲存設備進行掃描,將掃描到的歌詞文件信息保存到歌詞數(shù)據(jù)庫中。對正在播放的歌曲,根據(jù)歌曲名字檢索歌詞文件,并同步顯示歌詞。在Android模擬器和OMAP 3530開發(fā)板上對播放器進行了功能測試與驗證。
0 引言
Android一詞的本義指“機器人”，同時也是Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平臺的開源移動終端操作系統(tǒng)的名稱，該平臺由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應用軟件組成，是首個為移動終端打造的真正開放和完整的移動軟件。
隨著科技的不斷發(fā)展，手機不再只是人們日常生活的移動通信工具，而是一個多媒體平臺，可提供強大的多媒體功能，越來越多的人喜歡用手機聽音樂、看電影。
Android系統(tǒng)內置的音樂播放器基于媒體庫對歌曲進行管理，并且不支持歌詞的同步顯示。對于部分已經(jīng)習慣的基于文件瀏覽器形式播放器的用戶，操作起來會有所不便。對于Android手機操作系統(tǒng)，可以充分利用它豐富的可編程擴展性，開發(fā)出新的播放器應用軟件。
1 Android平臺
Android軟件開發(fā)主要涉及到的相關技術包括Android SDK(開發(fā)插件、調試工具包等)、Android系統(tǒng)架構和Android應用程序組件。
1.1 Android SDK
Android SDK(Software Development Kit)提供了Android平臺上使用Java語言進行Android應用開發(fā)的API接口和工具。其中，最重要的工具是Android模擬器和Eclipsel2 的Android開發(fā)工具插件，同時SDK也包含了各種在模擬器上用于調試、打包和安裝的工具。
Eclipse IDE的Android開發(fā)工具插件(AndroidDevelopment Tools Plugin for the Eclipse IDE，ADT)大大擴展了Eclipse集成環(huán)境功能，使得生成和調試Android應用程序既容易又迅速。使用Eclipse，ADT插件可以加快開發(fā)Android應用程序的速度。
Android模擬器是在計算機上運行的一個虛擬移動設備，可以使用模擬器來模擬一個實際的Android運行環(huán)境，來設計、調試和測試應用程序。
Dalvik調試監(jiān)視器服務(Dalvik Debug MONitorService，DDMS)集成了Dalvik(為Android平臺定制的虛擬機(VM))，能夠在模擬器或者設備上管理進程并協(xié)助調試。DDMS提供進程管理，產(chǎn)生跟蹤數(shù)據(jù)，觀察堆和線程信息，截取模擬器屏幕畫面，模擬來電或短信等功能。
1.2 Android系統(tǒng)架構
Android是一個專門針對移動設備的軟件集，它包括一個操作系統(tǒng)，中間件和一些重要的應用程序。
Android的系統(tǒng)架構從上往下依次是應用程序、應用程序框架和組件、Android運行時庫和其他庫、優(yōu)化的Linux內核。
1.3 Android應用程序的組件
手機的運行環(huán)境比較復雜，一個程序運行時經(jīng)常會出現(xiàn)很多的突發(fā)情況，例如，來電或者短信及電量不足等。這些問題在Android中都有解決方案，在Android的應用程序中，以下幾個組件特別重要：
(1) AcTIvity顧名思義，Activity就是活動。應用程序必須至少包含一個Activity。Activity提供了一個虛擬的用戶接口，每一個Activity都有一個默認的窗口可以用來顯示用戶界面，一般情況下，它是全屏的窗口。例如，影音播放軟件的每個用戶界面就是Activity。
(2)ServiceService與Activity的主要區(qū)別在于，Service是在后臺活動的，它沒有用戶界面 ]。典型的應用場景是，用戶選擇了一個播放列表開始播放后，離開了該用戶界面(Activity)，如果仍然希望歌曲不會暫停，就可以用Service去調用播放器，而不是在Activity中調用播放器。
(3)Intent在Android中，每一個行為都可以抽象為一個Intent�？梢院唵蔚匕袸ntent理解為一個包含了數(shù)據(jù)的消息。Intent可以用于啟動一個Activity或者Service，可以用于進程間的通信。事實上，應用程序的啟動也是通過Intent實現(xiàn)的。
(4)Content providersAndroid平臺內置了一套SQLite數(shù)據(jù)儲存機制，并包含一系列管理SQLite Database的相關方法_7]。
在應用程序中，可以通過Content providers訪問數(shù)據(jù)庫。每個Content provider都定義了一系列的方法用于訪問它對應的數(shù)據(jù)庫。應用程序在新建數(shù)據(jù)庫時也可以定義相應的Content provider用于向其他應用程序共享數(shù)據(jù)。一般情況下，應用程序不直接調用Con—tent provider定義的函數(shù)，而是通過ContentResolve間接調用。這樣設計的好處是一個ContentResolver可以訪問任何的Content provider，統(tǒng)一了接口。
2 硬件平臺
系統(tǒng)的硬件平臺采用基于OMAP3530的開發(fā)板DevKit8000。美國TI公司的OMAP3530應用處理器_8 集成了600 MHz的ARM Cortex-A8 CPU 內核和430 MHz的C64x+ DSP內核，并提供了USB 2.0OTG，SD／MMC和LCD等豐富的外設接口，適用于各種無線手持終端應用。DevKit8000開發(fā)板外接了一個4.3寸的LCD屏、電阻式觸摸屏和音頻輸入／輸出接口，可以用于對基于Android系統(tǒng)的影音播放器的開發(fā)。
通過打補丁包和開發(fā)LCD驅動、觸摸屏驅動、按鍵驅動等外設驅動，在DevKit8000開發(fā)板上移植了版本為6.2.29的Linux內核和版本為1.6的Android系統(tǒng)。
3 Android影音播放器軟件開發(fā)
3.1 軟件功能
Android的影音播放軟件主要包括以下功能：
(1)播放視頻支持快進、快退、暫停、繼續(xù)和進度拖拽。
(2)播放音頻支持快進、快退、上一首、下一首、暫停、繼續(xù)、停止和進度拖拽；支持隨機播放、循環(huán)播放兩種模式；支持歌詞同步顯示。
3.2 各模塊之間的關系
影音播放軟件工程文件主要包括src文件夾(Java源碼)、res文件夾(資源文件)和AndroidManifeST.xml(程序清單)。軟件主要由8個Activities組成，每個Activity對應于一個模塊。不同的Activities通過In—tent進行通信和相互調用。
各個模塊之間的關系如圖1所示。
視頻播放調用順序依次是<啟動畫面>、< 主菜單>、<文件瀏覽器>、<視頻播放器>；音頻播放調用順序依次是<啟動畫面>、< 主菜單>、<播放列表管理> 、<播放列表內容管理> 、<正在播放> 。在<正在播放>的界面上，點擊相應的按鈕就可以執(zhí)行歌詞同步顯示功能。
在工程目錄的AndroidManifest：.xml(清單文件)里面，添加各Activity的說明。下面為對應啟動畫面的描述：
3.3 軟件模塊
根據(jù)影音播放軟件功能，可以將軟件劃分為以下幾個模塊：
(1)<啟動畫面>模塊。主要功能是顯示軟件啟動畫面。利用定時器線程去控制啟動畫面顯示時間，并且當用戶按下按鍵的時候，會立即中斷啟動畫面的顯示并跳轉到<主菜單>模塊。
(2)<主菜單>模塊。主要功能是提供播放軟件的用戶界面。用戶界面由Android的XML配置生成。
主菜單提供三個選項，分別是視頻播放、音頻播放和退出程序；視頻播放時，調用<文件瀏覽器>模塊，讓用戶選擇需要播放的視頻文件。音頻播放時，調用<播放列表管理>模塊，讓用戶選擇需要播放的列表。
(3)<文件瀏覽器>模塊。用于瀏覽內存卡上的文件。如果路徑是文件夾，則列出該文件夾下的所有文件；如果路徑是文件，則先檢查文件擴展名是否為支持的視頻格式，如果是，則調用系統(tǒng)內置的播放器播放。
(4)<音頻播放>模塊。它包括以下幾個模塊：
① <播放列表管理>模塊。主要功能是添加、刪除、重命名列表。通過Content providers訪問系統(tǒng)的播放列表數(shù)據(jù)庫，并利用修改的結果更新數(shù)據(jù)庫。因為采用的是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，所以與系統(tǒng)內置的音樂播放器列表共用。同時，它還提供添加列表內容的接口。通過播放列表管理模塊進入到<播放列表內容管理>模塊。
② <播放列表內容管理>模塊。主要功能是添加、刪除、多選播放列表中的歌曲。在Android中，每個列表都會有一個相應的列表內容庫，保存了該列表里面所包含的歌曲ID。通過Content Providers可以訪問并修改。其中，添加功能是基于文件瀏覽器實現(xiàn)的，在文件瀏覽器中可以對音樂文件的進行標記和添加。
③ <正在播放>模塊。主要功能是顯示歌曲的相關信息(專輯封面、專輯名稱、歌手、長度等)和顯示正在播放歌曲的時間進度，控制歌曲的播放。
<正在播放>模塊的界面用XML配置生成。
在Android的音樂庫已經(jīng)將歌曲的Idv2或Idv3標簽進行解析，并將歌曲的相關信息(包括演唱者、流派、時長等)保存在媒體數(shù)據(jù)庫中。只需要通過Con—tent providers對該數(shù)據(jù)庫進行訪問，就可以得到相關的信息并送顯示。獲取歌曲相關信息的程序源碼如下：
通過創(chuàng)建MediaPlayer播放器類對象，調用An—droid提供的API就可以實現(xiàn)文件的解碼和播放。
④ <歌詞同步顯示>模塊。程序啟動時，對內存卡進行掃描，將掃描到的歌詞文件名字和路徑保存到歌詞數(shù)據(jù)庫中。對正在播放的歌曲，根據(jù)歌曲名字自動檢索歌詞文件，并同步顯示歌詞。第一次啟動該程序時，需要新建歌詞數(shù)據(jù)庫，用于保存歌詞文件信息。An—droid提供了類SQLiteOpenHelper用于新建數(shù)據(jù)庫。
DATABASE— CREATE是一個SQL原語的字符串宏，其內容是“create table lyric—meta(一id integerprimary key autoincrement，一display— nam e text notnull，一data text not nul1)；”表示創(chuàng)建一個歌詞文件的表，包含一id，一display_name，一data三列。其中jd是自增的且惟一的整數(shù)，一display—nAME是歌詞文件名稱，一data是歌詞文件路徑。
4 系統(tǒng)測試
首先在Android SDK 1.6的模擬器上對影音播放器的各項功能進行調試和測試。調試結束后，將編譯生成的安裝文件(.APK)拷貝到SD卡，利用Android文件管理器將播放器軟件安裝到OMAP3530開發(fā)板的系統(tǒng)上，然后將測試用的視頻文件、MP3音樂文件及對應的歌詞文件(.1rc)拷貝到SD卡，0MAP3530開發(fā)板上的影音播放器可以通過文件瀏覽器選擇音視頻文件并正常播放，在播放音頻文件時可以正常顯示匹配的歌詞，支持快進、快退、暫停等控制功能。
5 結語
本文以Android上影音播放器的開發(fā)為范例，詳細給出了Android上應用的開發(fā)方法。開發(fā)的影音播放器在Android手機模擬器和OMAP3530開發(fā)板上測試通過。
