BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN VIẾT KHIÊM THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNG CHO ỨNG DỤNG GIẢI TRÍ THỜI GIAN THỰC TRÊN NỀN ANDROID Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử Mã số: 60.52.02.03 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2015 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN CƯỜNG Phản biện 1: TS HUỲNH VIỆT THẮNG Phản biện 2: PGS.TS PHẠM NGỌC NAM Luận văn bảo vệ Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật Điện tử Đại học Đà Nẵng vào ngày 21 tháng năm 2015 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ngày nay, ngành công nghiệp điện tử tiêu dùng phát triển mạnh mẽ, lĩnh vực giải trí Với điện thoại thơng minh, hay máy tính bảng nghe nhạc, xem phim, … Tuy nhiên, việc xem phim liên tục khoảng thời gian dài điện thoại có kích thước hình q nhỏ gây mỏi mắt, chí mắc chứng cận thị Ngoài thường xuyên có nhu cầu chia sẻ đoạn video ý nghĩa, phim hay điện thoại thông minh với người thân, bạn bè Tuy nhiên, việc nhiều người xem phim điện thoại có hình q nhỏ bất tiện Những lúc thế, thường tìm cách để phát video lên hình lớn, ví dụ chép video sang USB phát chúng tivi có hỗ trợ cổng USB, Tuy nhiên, việc bất tiện Giả sử có hệ thống cho phép xem trực tiếp đoạn video, phim hình lớn mà khơng cần phải tìm cách chép chúng qua thiết bị khác thật tuyệt Nhận thấy tầm quan trọng vấn đề nên định chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống nhúng cho ứng dụng giải trí thời gian thực Android” Mục tiêu nghiên cứu Trên sở nghiên cứu giao thức truyền liệu thời gian thực chuẩn mã hóa, nén video số, đặc biệt tập trung vào chuẩn nén video số H.264/AVC, luận văn tiến hành thiết kế xây dựng thử nghiệm hệ thống nhúng cho phép nhận phát lại luồng bit video truyền từ thiết bị Android thông qua mạng internet Ngoài luận văn xây dựng ứng dụng Android thực việc phát luồng bit video đến hệ thống nhúng Hệ thống nhúng xây dựng sở sử dụng bo mạch Raspberry Pi mode B, chạy hệ điều hành Linux Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu hệ thống nhúng, hệ điều hành Linux cho hệ thống nhúng - Nghiên cứu giao thức truyền liệu thời gian thực: RTP, RTCP - Nghiên cứu chuẩn nén video số H.264/AVC - Tìm hiểu phần cứng bo mạch Raspberry Pi mode B - Lập trình C, C++ Linux - Nghiên cứu hệ điều hành Android, lập trình ứng dụng Android Phương pháp nghiên cứu Kết hợp nghiên cứu lý thuyết xây dựng hệ thống nhúng thực nghiệm, viết ứng dụng Android chạy thiết bị di động Android Các bước tiến hành cụ thể sau: - Thu thập, phân tích tài liệu thơng tin liên quan đến đề tài - Biên dịch, cài đặt hệ điều hành Linux bo mạch Raspberry Pi mode B - Biên dịch thư viện gstreamer, viết chương trình chạy bo mạch Raspberry Pi mode B cho phép nhận phát lại luồng bit video - Cài đặt thư viện gstreamer cho Android, viết ứng dụng Android chạy thiết bị Android cho phép phát luồng bit video tới hệ thống nhúng - Chạy thử nghiệm hệ thống đánh giá kết quả, so sánh hệ thống với hệ thống có tính Bố cục đề tài Luận văn gồm phần sau đây: Chương GIỚI THIỆU MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN HỆ THỐNG NHÚNG Chương GIAO THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC VÀ CHUẨN NÉN VIDEO SỐ H.264/AVC Chương XÂY DỰNG ỨNG DỤNG GIẢI TRÍ THỜI GIAN THỰC TRÊN HỆ THỐNG NHÚNG Chương XÂY DỰNG ỨNG DỤNG ANDROID, CHẠY THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Tổng quan tài liệu nghiên cứu Tài liệu nghiên cứu tham khảo báo, luận văn thạc sỹ từ trường đại học quốc gia khác giới, với trang web tìm hiểu CHƯƠNG GIỚI THIỆU MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN ĐẾN HỆ THỐNG NHÚNG 1.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG Nội dung chương trình bày khái quát khái niệm hệ thống nhúng; khái niệm hệ thống thời gian thực, hệ điều hành Linux hệ thống nhúng, hệ điều hành Android Ngoài ra, chương giới thiệu bo mạch Raspberry Pi mode B, phần cứng sử dụng để xây dựng hệ thống nhúng thực nghiệm TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHÚNG 1.2 1.2.1 Hệ thống nhúng gì? Một số định nghĩa thường gặp hệ thống nhúng: - Hệ thống nhúng hệ thống chuyên dụng, thường có khả tự hành thiết kế tích hợp vào hệ thống lớn để thực chức chun biệt Khác với máy tính đa chức năng, hệ thống nhúng thường thực một vài chức định - Một hệ thống nhúng hệ thống máy tính bản, xây dựng để thực một vài chức chun biệt khơng thiết kế để lập trình lại người sử dụng giống máy tính cá nhân làm Với hệ thống nhúng, người sủ dụng lựa chọn chức thay đổi chức hệ thống việc cài đặt thêm thay chương trình phần mềm 1.2.2 Các đặc điểm hệ thống nhúng 1.2.3 Các thành phần hệ thống nhúng 1.3 HỆ THỐNG THỜI GIAN THỰC 1.3.1 Hệ thống thời gian thực gì? 1.3.2 Phân loại hệ thống thời gian thực 1.3.3 Hệ điều hành thời gian thực 1.4 HỆ ĐIỀU HÀNH LINUX CHO HỆ THỐNG NHÚNG 1.4.1 Hệ điều hành Linux 1.4.2 Hệ điều hành Linux hệ thống nhúng 1.5 HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 1.6 BO MẠCH RASPBERRY PI MODE B 1.7 SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG GIẢI TRÍ THỜI GIAN THỰC 1.8 KẾT LUẬN CHƯƠNG Nội dung chương trình bày khái quát khái niệm liên quan đến hệ thống nhúng, hệ thống thời gian thực, hệ điều hành Linux cho hệ thống nhúng, hệ điều hành Android Tiếp theo, chương trình bày cụ thể kỹ thuật mã hóa video H.264 kỹ thuật truyền liệu thời gian thực sử dụng giao thức RTP CHƯƠNG GIAO THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC VÀ CHUẨN NÉN VIDEO SỐ H.264/AVC 2.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG Hiện việc xem trực tiếp video qua mạng internet phổ biến Tuy nhiên, nhu cầu người xem muốn xem hình ảnh có chất lượng cao nên video tạo có độ phân giải ngày cao, kèm theo dung lượng ngày lớn Việc truyền dẫn video có độ phân giải cao thời gian thực qua mạng internet gặp nhiều khó khăn Chúng ta giải vấn đề cách tăng tốc độ đường truyền tìm giải pháp để giảm dung lượng video cần truyền Tuy nhiên, biết tần số tài nguyên có hạn, nên việc tiếp tục mở rộng băng thông để tăng tốc độ truyền dẫn khơng thể Vì cần tìm kỹ thuật truyền dẫn tối ưu để sử dụng hiệu tài nguyên, đồng thời phải nghiên cứu phương pháp nén, mã hóa video tiên tiến để giảm dung lượng video cần truyền đảm bảo chất lượng Nội dung chương trình bày cụ thể giao thức truyền liệu thời gian thực RTP kỹ thuật mã hóa video số H.264/AVC 2.2 GIAO THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC 2.2.1 Giao thức RTP RTP giao thức chuẩn, cung cấp chức truyền tải liệu đầu cuối đến đầu cuối, phù hợp cho ứng dụng truyền liệu thời gian thực thông qua dịch vụ multicast unicast Cấu trúc gói liệu giao thức RTP trình bày hình 2.1 Hình 2.1 Cấu trúc gói giao thức RTP a) Header gói RTP Header gói RTP có kích thước tối thiểu 12 byte, gồm header cố định header mở rộng (nếu có) Hình 2.2 mơ tả cấu trúc header cố định gói RTP Hình 2.2 Cấu trúc header gói RTP Các trường header gói RTP bao gồm: - Version (V) : bits Trường xác định phiên RTP - Padding (P) : bit Nếu trường padding thiếp lập lên 1, gói RTP cộng thêm bytes liệu đệm cuối - Extension (X) : bit Khi X thiết lập lên 1, sau phần header cố định RTP trước phần tải trọng có header mở rộng với định dạng riêng - CSRC count (CC): bits Trường CSRC count chứa số lượng CSRC theo sau header - Marker (M): bit Tùy trường hợp cụ thể mà bit mang ý nghĩa khác - Payload type (PT): bits Chỉ định loại audio video truyền gói RTP Các ứng dụng bên nhận kiểm tra trường để định cách thức xử lý liệu - Sequence number: 16 bits Là số không dấu 16 bit dùng để mang số thứ tự gói RTP - Timestamp: 32 bit Timestamp phản ánh thời điểm lấy mẫu octets gói RTP - SSRC: 32 bit SSRC nguồn đồng gói RTP, số chọn cách ngẫu nhiên - CSRC: 32 bit Trong trường hợp thơng thường, gói RTP tạo nguồn nhất, có nhiều luồng RTP qua trộn, liệu từ nhiều nguồn góp vào gói RTP Trong danh sách CSRC chứa thông tin bên tham gia có liệu nằm gói RTP b) Ghép kênh RTP c) Header mở rộng gói RTP 2.2.2 Giao thức RTCP Giao thức RTCP dựa việc truyền đặn gói điều khiển tới tất bên tham gia vào phiên truyền Nó sử dụng chế phân phối gói liệu mạng giống giao thức RTP, tức sử dụng dịch vụ giao thức UDP qua cổng UDP độc lập với việc truyền gói RTP Các giao thức phải cung cấp chế ghép kênh gói liệu gói điều khiển RTCP thực chức sau: 10 - length: 16 bits Độ dài tính theo word 32 bit gói RTCP trừ một, bao gồm phần header phần padding - SSRC: 32 bits Định danh nguồn đồng nơi gửi gói RTCP Phần thứ hai: Dài 20 octet phần thông tin bên gửi Gồm trường sau: - NTP timestamp: 64 bits Chỉ thời điểm gói tin gửi - RTP timestamp: 32 bits Tương tự NTP timestamp đơn vị độ dời với RTP timestamp gói liệu - sender's octet count: 32 bits Tổng số octet tải trọng (không bao gồm header phần padding) truyền gói liệu RTP bên gửi, kể từ bắt đầu truyền thời điểm gói tin tạo Phần thứ ba: Chứa giá trị khối thông báo nhận phụ thuộc vào số lượng nguồn khác mà bên gửi nghe từ thơng báo cuối  Gói RTCP thơng báo bên nhận Cấu trúc gói thơng báo bên nhận giống cấu trúc gói thơng báo gửi, ngoại trừ trường PT mang giá trị 201 khơng có phần thơng tin bên gửi 2.3 CHUẨN NÉN VIDEO SỐ H.264/AVC 2.3.1 Giới thiệu chung H.264/AVC 2.3.2 Kỹ thuật nén video số H.264/AVC a) Mã hóa video H.264/AVC Sơ đồ khối mã hóa video số H.264/AVC mơ tả hình 2.9 11 Hình 2.9 Sơ đồ khối mã hóa video H.264/AVC b) Giải mã video số H.264/AVC Sơ đồ khối giải mã video H.264/AVC mơ tả hình 2.10 Hình 2.10 Sơ đồ khối giải mã video H.264/AVC c) Nén theo thời gian d) Nén theo không gian 12 2.4 ĐÓNG GÓI H.264/AVC VÀO TẢI TRỌNG GÓI RTP Các luồng bit sau mã hóa mã hóa H.264/AVC đóng gói thành đơn vị NAL Tiếp đến NAL đóng gói vào tải trọng RTP Có loại cấu trúc tải trọng khác  Gói đơn vị NAL đơn: Chỉ chứa đơn vị NAL tải trọng Cấu trúc gói đơn vị NAL đơn mơ tả hình 2.11 Hình 2.11 Cấu trúc tải trọng kiểu gói đơn vị NAL đơn  Gói kết hợp: Là kiểu gói sử dụng để kết hợp nhiều đơn vị NAL bên tải trọng gói RTP Cấu trúc gói kết hợp mơ tả hình 2.12 Hình 2.12 Cấu trúc tải trọng kiểu gói kết hợp 13 Gói kết hợp có phiên bản, bao gồm: - Gói kết hợp lần kiểu A (STAP-A) Gói kết hợp lần kiểu B (STAP-B) Gói kết hợp nhiều lần 16bit (MTAP16) Gói kết hợp nhiều lần 24bit (MTAP24)  Gói đơn vị phân mảnh Được sử dụng để phân phân chia đơn vị NAL đơn nhiều gói RTP Bao gồm hai phiên là: FU-A FU-B Cấu trúc khuôn dạng tải trọng RTP Đơn vị phân mảnh mô tả hình 2.13 Hình 2.13 Cấu trúc tải trọng kiểu gói đơn vị phân mảnh 2.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG Nội dung chương mô tả cụ thể chuẩn nén video số H.264/AVC, giao thức truyền liệu thời gian thực RTP, q trình đóng gói liệu H.264/AVC vào gói RTP 14 CHƯƠNG XÂY DỰNG ỨNG DỤNG GIẢI TRÍ THỜI GIAN THỰC TRÊN HỆ THỐNG NHÚNG 3.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG Chương trình bày q trình xây dựng ứng dụng giải trí thời gian thực bo mạch Raspberry Pi mode B, dựa lý thuyết giao RTP kỹ thuật nén video số H.264/AVC trình bày chương 3.2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHÚNG TRÊN BO MẠCH RASPBERRY PI MODE B 3.2.1 Tạo môi trường làm việc 3.2.2 Cấu hình buildroot 3.2.3 Biên dịch buildroot 3.2.4 Khởi động bo mạch Raspberry Pi mode B Quá trình khởi động bo mạch Raspberry Pi diển sau: Khi bo mạch cấp nguồn, nhân GPU BCM2835 bật GPU chuyển trỏ lệnh đến thực thi tầng bootloader thứ lưu ROM BCM2835 Tầng boot loader thứ đọc tầng bootloader thứ hai (bootcode.bin) từ thẻ nhớ nạp vào nhớ cache L2 thực thi Tầng bootloader thứ hai thực thi lệnh để khởi động SDRAM đọc tầng bootloader thứ ba (loader.bin) thẻ nhớ nạp vào SDRAM thực thi Tầng bootloader thứ ba đọc firmware GPU (start.elf) thẻ nhớ nạp vào SDRAM thực thi 15 Firmware GPU đọc file config.txt để thiết lập cấu hình cần thiết, sau đọc kernel từ thẻ nhớ nạp vào SDRAM tiếp tục khởi động nhân ARM để bắt đầu trình khởi động từ kernel XÂY DỰNG ỨNG DỤNG GIẢI TRÍ THỜI GIAN THỰC 3.3 TRÊN HỆ THỐNG NHÚNG 3.3.1 Tổng quan thư viện gstreamer 3.3.2 Biên dịch thư viện gstreamer 3.3.3 Thiết kế xây dựng ứng dụng Ứng dụng gồm hai phần: Phần xử lý audio phần xử lý video Phần xử lý video xây dựng theo kiểu đường ống xử lý mô tả hình 3.4, gồm thành phần xử lý sau: - udpsrc: Nhận gói tin UDP từ mạng, xử lý gói tin UDP để nhận gói RTP RTCP - rtpbin: Xử lý, loại bỏ jitter, xếp gói tin RTP nhận được; nhận, xử lý phát gói tin RTCP - h264depay: Xử lý, tách gói NAL từ gói RTP, sau tách luồng video H.264 từ gói NAL - h264dec: Giải mã luồng video H.264 autovideosink: Phát lại video sau giải mã udpsink: Đóng gói gói RTCP vào gói UDP gửi Hình 3.4 Cấu trúc phần xử lý video bên thu dạng đường ống 16 Phần xử lý audio dạng đường ống xử lý mơ tả hình 3.5, bao gồm thành phần xử lý sau: - udpsrc: Nhận gói tin UDP từ mạng, xử lý gói tin UDP để nhận gói RTP RTCP - rtpbin: Xử lý, loại bỏ jitter, xếp gói tin RTP nhận được; nhận, xử lý phát gói tin RTCP - rtpL24depay: Xử lý, tách luồng audio LPCM 24 bit từ gói RTP - audioconvert: Biến đổi audio LPCM 24 bit sang định dạng phù hợp - alsasink: Phát lại audio sau đượcbiến đổi udpsink: Đóng gói gói RTCP vào gói UDP gửi Hình 3.5 Cấu trúc phần xử lý audio bên thu dạng đường ống 3.3.4 Chương trình ứng dụng 3.1 KẾT LUẬN CHƯƠNG Nội dung chương trình bày bước thiết kế xây dựng chương trình ứng dụng giải trí thời gian thực bo mạch Raspberry Pi, dựa thư viện gstreamer 17 CHƯƠNG XÂY DỰNG ỨNG DỤNG ANDROID, CHẠY THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ GIỚI THIỆU CHƯƠNG 4.1 Nội dung chương trình bày trình thiết kế xây dựng chương trình ứng dụng chạy bo mạch Raspberry Pi, cho phép nhận phát lại luồng bit video H.264/AVC Chương trình bày trình thiết kế xây dựng chương trình ứng dụng chạy thiết bị Android, thực việc đọc file video H.264/AVC lưu trữ thiết bị Android gửi tới bo mạch Raspberry Pi mode B thông qua mạng internet XÂY DỰNG ỨNG DỤNG PHÁT LUỒNG BIT VIDEO 4.2 TRÊN THIẾT BỊ ANDROID 4.2.1 Cài đặt gstreamer SDK cho Android 4.2.2 Xây dựng ứng dụng phát luồng bit video thiết bị Android Ứng dụng gồm hai phần: Phần xử lý audio phần xử lý video Phần xử lý video xây dựng theo kiểu đường ống xử lý dựa plug-in mô tả hình 4.1, gồm thành phần xử lý sau: - filesrc: Đọc file video H.264 lưu thiết bị lưu trữ qtdemux: Tách riêng thành phần video gói liệu cung cấp filesrc - rtph264pay: Xử lý, đóng gói luồng video H.264 vào gói NAL, sau đóng gói NAL vào gói RTP 18 Hình 4.1 Cấu trúc phần xử lý video bên phát dạng đường ống - rtpbin: Sắp xếp gói tin RTP cung cấp rtph264pay; nhận, xử lý phát gói tin RTCP - udpsink: Đóng gói gói RTP RTCP vào gói UDP sau gửi - udpsrc: Nhận gói tin UDP từ mạng, xử lý gói tin UDP để nhận gói RTCP Phần xử lý audio dạng đường ống xử lý mô tả hình 4.2, gồm thành phần xử lý sau: - filesrc: Đọc file video H.264 lưu thiết bị lưu trữ qtdemux: Tách riêng thành phần audio gói liệu cung cấp filesrc - decodebin: Giải mã luồng audio audioconvert: Chuyển đổi luồng audio sang dạng phù hợp audio/x-raw: Xử lý audio để đưa dạng raw 19 Hình 4.2 Cấu trúc phần xử lý audio bên phát dạng đường ống - rtpL24pay: Xử lý, đóng gói luồng audio vào gói NAL, sau đóng gói NAL vào gói RTP - rtpbin: Sắp xếp gói tin RTP cung cấp rtpL24pay; nhận, xử lý phát gói tin RTCP - udpsink: Đóng gói gói RTP RTCP vào gói UDP sau gửi - udpsrc: Nhận gói tin UDP từ mạng, xử lý gói tin UDP để nhận gói RTCP 4.2.3 Chương trình ứng dụng 4.3 CHẠY THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 4.3.1 Chạy thử nghiệm hệ thống Gắn thẻ nhớ sd vào khe cắm thẻ nhớ bo mạch Raspberry Pi mode B; kết nối bo mạch vào hình; kết nối dây mạng internet vào cổng RJ45; cấp nguồn để bo mạch khởi động Kết nối chuyển đổi USB sang TTL vào chân GPIO hàng ngồi bo mạch hình 4.3 20 Gắn đầu lại chuyển đổi USB sang TTL vào máy tính, mở chương trình Terminal máy tính gõ lệnh: sudo minicom, sau gõ lệnh: ifconfig để xem địa IP bo mạch Để chạy chương trình ứng dụng, vào thư mục chứa file thực thi chương trình ứng dụng gõ lệnh: /runDemo Hình 4.3 Sơ đồ kết nối chuyển đổi USB sang TTL  Trên thiết bị Android: Cài đặt chương trình ứng dụng biên dịch thiết bị Android Chạy chương trình ứng dụng ta giao diện chương trình mơ tả hình 4.4 Giao diện chương trình có phần sau: - Ô “Input the ip address” nơi nhập địa ip bo mạch - Ô “Input the video path” nơi nhập đường dẫn đến file video - Nút “Run” để thơng báo cho chương trình đọc địa ip bo mạch Raspberry Pi mode B đường dẫn file video 21 - Nút “Play” để thơng báo cho chương trình bắt đầu phát luồng video - Nút “Pause” để thông báo cho chương trình dừng việc phát luồng video Hình 4.4 Giao diện chương trình ứng dụng Android Có thể nhập trực tiếp đường dẫn file video vào ô “Input the video path”, sử dụng tiện ích duyệt file cách chạm lần vào đó, cho phép tìm đến file cần phát, chọn file Sau nhập địa ip đường dẫn file video, nhấn nút “Run” để hoàn thành trình chuẩn bị Tiếp theo nhấn nút “Play” để bắt đầu trình phát video Luồng bit video phát lại hình gắn với bo mạch Raspberry Pi mode B 22 4.3.2 Nhận xét, đánh giá kết Hệ thống hoạt động theo mục tiêu đề tài đặt xây dựng ứng dụng phát, nhận phát lại file video H.264/AVC, thiết bị Android bo mạch Raspberry Pi mode B thông qua mạng internet chế độ thời gian thực Hệ thống hoạt động ổn định cho hình ảnh mượt, khơng bị nhòe, hình, âm rõ ràng với file video có độ phân giải 720p  Những hạn chế hệ thống Mục tiêu đặt ban đầu cài đặt sử dụng USB WiFi bo mạch Raspberry Pi mode B, để hoạt động định tuyến WiFi, cho phép thiết bị Android kết nối trực tiếp với bo mạch mà không cần sử dụng định tuyến WiFi Tuy nhiên có khăn việc cài đặt driver bo mạch nên thực Giao diện chương trình ứng dụng thiết bị Android đơn giản Hệ thống hoạt động khơng ổn định hình ảnh bị nhòe, hình phát file video có độ phân giải 1080p  So sánh với hệ thống có tính Hiện nay, thị trường có nhiều thiết bị giải trí cho phép người dùng xem trực tiếp file video, hình ảnh lưu trữ thiết bị khác dạng stream thông qua mạng internet như: Amazon Fire TV, Google Chromecast, Apple TV, M8S, So với thiết bị hệ thống có số hạn chế sau: - Với mục đích nghiên cứu nên hệ thống xây dựng với tính xem file video 23 dạng stream, khơng giống thiết bị có đầy đủ tính giải trí khác như: Xem video, nghe nhạc, karaoke, - Hệ thống cho chất lượng hình ảnh tốt với file video có độ phân giải cao Tuy nhiên, so với cấu hình phần cứng thiết bị chạy hệ điều hành Android 4.4.2 (chíp lõi kép, RAM 1GB), hệ thống xây dựng có cấu hình phần cứng thấp Do chi phí xây dựng hệ thống thấp 4.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG Nội dung chương trình bày trình thiết kế xây dựng ứng dụng phát luồng bit video thiết bị Android, ứng dụng xây dựng dựa thư viện gstreamer Ngồi nội dung chương trình bày q trình chạy thử nghiệm hệ thống giải trí thời gian thực bo mạch Raspberry Pi mode B 24 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Luận văn trình bày nội dung lý thuyết liên quan trình thiết kế xây dựng hệ thống nhúng cho ứng dụng giải trí thời gian thực Android Hệ thống xây dựng dựa bo mạch Raspberry Pi mode B, kết hợp viết chương trình ứng dụng chạy thiết bị Android, thực trình phát, nhận phát lại video H.264/AVC thời gian thực Luận văn cung cấp lý thuyết hệ thống nhúng, hệ thống thời gian thực, hệ điều hành Linux hệ thống nhúng; đồng thời sâu phân tích chuẩn nén video số H.264/AVC giao thức truyền liệu thời gian thực Hệ thống nhúng thực nghiệm hoạt động ổn định, cho chất lượng hình ảnh âm tốt Tuy nhiên, thời gian có hạn nên việc nghiên cứu lý thuyết việc xây dựng hệ thống thực nghiệm số hạn chế như: Chưa nghiên cứu, tính tốn độ trễ q trình truyền nhận luồng bit video Hệ thống hoạt động tốt với video có độ phân giải khơng q 720p Chưa tích hợp thành công usb WiFi, cho phép bo mạch Raspberry Pi mode B hoạt động định tuyến WiFi để cung cấp kết nối trực tiếp đến thiết bị Android Do đó, hướng phát triển đề tài nghiên cứu chuẩn nén video số H.265 để ứng dụng vào hệ thống, giúp cho hệ thống hoạt động tốt với file video H.265, file video loại độ phân giải cao 1080p có dung lượng thấp Tích hợp thư viện giải trí XBMC vào hệ thống để tăng tính hệ thống nghe nhạc, xem phim, Phát triển hệ thống thành hệ thống quảng cáo thông minh ... phần hệ thống nhúng 1.3 HỆ THỐNG THỜI GIAN THỰC 1.3.1 Hệ thống thời gian thực gì? 1.3.2 Phân loại hệ thống thời gian thực 1.3.3 Hệ điều hành thời gian thực 1.4 HỆ ĐIỀU HÀNH LINUX CHO HỆ THỐNG NHÚNG... phần cứng sử dụng để xây dựng hệ thống nhúng thực nghiệm TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHÚNG 1.2 1.2.1 Hệ thống nhúng gì? Một số định nghĩa thường gặp hệ thống nhúng: - Hệ thống nhúng hệ thống chuyên dụng, ... ĐẾN HỆ THỐNG NHÚNG Chương GIAO THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU THỜI GIAN THỰC VÀ CHUẨN NÉN VIDEO SỐ H.264/AVC Chương XÂY DỰNG ỨNG DỤNG GIẢI TRÍ THỜI GIAN THỰC TRÊN HỆ THỐNG NHÚNG Chương XÂY DỰNG ỨNG DỤNG ANDROID,