摘要：基于開源移動終端操作系統Android開發了一個影音播放器。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據庫中。對正在播放的歌曲,根據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的名稱，該平臺由操作系統、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，可以充分利用它豐富的可編程擴展性，開發出新的播放器應用軟件。
1 Android平臺
Android軟件開發主要涉及到的相關技術包括Android SDK(開發插件、調試工具包等)、Android系統架構和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開發工具插件(AndroidDevelopment Tools Plugin for the Eclipse IDE，ADT)大大擴展了Eclipse集成環境功能，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運行環境，來設計、調試和測試應用程序。
Dalvik調試監視器服務(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助調試。DDMS提供進程管理，產生跟蹤數據，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，中間件和一些重要的應用程序。
Android的系統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、優化的Linux內核。
1.3 Android應用程序的組件
手機的運行環境比較復雜，一個程序運行時經常會出現很多的突發情況，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。可以簡單地把Intent理解為一個包含了數據的消息。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實現的。
(4)Content providersAndroid平臺內置了一套SQLite數據儲存機制，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訪問數據庫。每個Content provider都定義了一系列的方法用于訪問它對應的數據庫。應用程序在新建數據庫時也可以定義相應的Content provider用于向其他應用程序共享數據。一般情況下，應用程序不直接調用Con—tent provider定義的函數，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，統一了接口。
2 硬件平臺
系統的硬件平臺采用基于OMAP3530的開發板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系統的影音播放器的開發。
通過打補丁包和開發LCD驅動、觸摸屏驅動、按鍵驅動等外設驅動，在DevKit8000開發板上移植了版本為6.2.29的Linux內核和版本為1.6的Android系統。
3 Android影音播放器軟件開發
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、停止和進度拖拽；支持隨機播放、循環播放兩種模式；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訪問系統的播放列表數據庫，并利用修改的結果更新數據庫。因為采用的是系統的數據庫，所以與系統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)保存在媒體數據庫中。只需要通過Con—tent providers對該數據庫進行訪問，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：
通過創建MediaPlayer播放器類對象，調用An—droid提供的API就可以實現文件的解碼和播放。
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據庫中。對正在播放的歌曲，根據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，需要新建歌詞數據庫，用于保存歌詞文件信息。An—droid提供了類SQLiteOpenHelper用于新建數據庫。
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，一display—nAME是歌詞文件名稱，一data是歌詞文件路徑。
4 系統測試
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開發板的系統上，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為范例，詳細給出了Android上應用的開發方法。開發的影音播放器在Android手機模擬器和OMAP3530開發板上測試通過。
