基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器、播放器及播放方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器、播放器及其播放方法，所述媒體播放控制器主要包括：面板控制器代理模塊、視頻播放器代理模塊或/和音頻播放器代理模塊和次控制器代理模塊均為一個層次狀態(tài)機，每個層次狀態(tài)機對應一種相應的抽象控制設備，用于維護和管理與之對應的控制設備的所有狀態(tài)，通過所述處理模塊接收消息和數(shù)據(jù)，并通過事件驅動所述層次狀態(tài)機內(nèi)部狀態(tài)和動作；處理模塊，用于接收和處理消息及數(shù)據(jù)，并供主控制器通過發(fā)送消息給所有被管理的層次狀態(tài)機以實現(xiàn)對子設備代理狀態(tài)機的管理和控制。采用本發(fā)明，能夠解決耗費大量代碼及占用較多的存儲空間且不易擴展的缺陷，提高媒體播放控制器和播放器的系統(tǒng)資源利用率。
【專利說明】 基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器、播放器及播放方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及基于軟件狀態(tài)機理論的交互式系統(tǒng)，尤其涉及基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器、播放器及其播放方法。
【背景技術】
[0002]自從David Hare提出狀態(tài)機理論用以描述復雜的交互系統(tǒng)后，狀態(tài)機理論很快便得到廣泛的接受，并被引入到許多軟件系統(tǒng)中。根據(jù)狀態(tài)機理論，最重要的狀態(tài)機主要分為有限狀態(tài)機(FSM，F(xiàn)inite-State Machine)和層次狀態(tài)機(HSM)兩種。其中:
有限狀態(tài)機(FSM)系統(tǒng)，是指在不同階段會呈現(xiàn)出不同的運行狀態(tài)的系統(tǒng)，這些狀態(tài)是有限的、不重疊的。這樣的系統(tǒng)在某一時刻一定會處于其所有狀態(tài)中的一個狀態(tài)，此時它接收一部分允許的輸入，產(chǎn)生一部分可能的響應，并且遷移到一部分可能的狀態(tài)。有限狀態(tài)機被廣泛用于建模應用行為、硬件電路系統(tǒng)設計、軟件工程，編譯器、網(wǎng)絡協(xié)議和計算與語言的研究。其中，在數(shù)字電路中，F(xiàn)SM還可以用可編程邏輯設備、可編程邏輯控制器、邏輯門和觸發(fā)器或繼電器來實現(xiàn)。
[0003]而層次狀態(tài)機(HSM)屬于FSM的一種，但使用層次狀態(tài)機(HSM)可以有效減少狀態(tài)的數(shù)量，使狀態(tài)之間有繼承效果，能夠對差異性編程提供很好的支持。因此可廣泛應用在一些嵌入式系統(tǒng)中或資源稀缺的設備中。此外，運用層次狀態(tài)機(HSM)管理設備，還能夠高效地利用已開發(fā)的邏輯實現(xiàn)邏輯復用，具有良好的可擴展性。當增加一個設備時，只需設計這個設備的運行狀態(tài)和他們之間的切換關系并設計對應的狀態(tài)機，在狀態(tài)中處理這個狀態(tài)下的物理設備通信消息，在狀態(tài)機管理器中增加這個代理設備通過消息機制即可實現(xiàn)對這個設備的管理。這種統(tǒng)一的模型便于增加新的設備，是使系統(tǒng)具有了優(yōu)良的可擴展性。
[0004]狀態(tài)機方法對事件處理句柄和方法有特定的要求，那就是他們必須是RTC(Run ToComplete)類型的處理函數(shù)，如果不是，則會造成狀態(tài)阻塞，系統(tǒng)就不能相應處理后續(xù)的消息和狀態(tài)切換請求，所以狀態(tài)機方法，對狀態(tài)內(nèi)的消息處理函數(shù)的設計有較高的要求。
[0005]可見，使用有限狀態(tài)機(FSM)管理設備，會使狀態(tài)機中的狀態(tài)數(shù)量難于控制、狀態(tài)切換變得困難，而采用層次狀態(tài)機(HSM)的方法則可以有效減少狀態(tài)數(shù)量，使狀態(tài)的切換變得易于處理，并占用更少的系統(tǒng)資源，因此非常適合應用在媒體控制器、媒體播放器這樣的嵌入式設備中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器、播放器及其播放方法，以解決現(xiàn)有的層次狀態(tài)機在工作時需耗費大量代碼及占用較多的存儲空間且不易擴展的缺陷，使媒體播放控制器和播放器在系統(tǒng)資源占用較少的情況下，仍然能夠控制多個媒體資源在多個區(qū)域播放，并提高系統(tǒng)資源的利用率。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
一種基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器，主要包括面板控制器代理模塊、視頻播放器代理模塊或/和音頻播放器代理模塊、次控制器代理模塊和處理模塊；其中:
所述面板控制器代理模塊、視頻播放器代理模塊或/和音頻播放器代理模塊和次控制器代理模塊均為一個層次狀態(tài)機，所述每個層次狀態(tài)機對應一種相應的抽象控制設備，用于維護和管理與之對應的控制設備的所有狀態(tài)，通過所述處理模塊接收消息和數(shù)據(jù)，并通過事件驅動所述層次狀態(tài)機內(nèi)部狀態(tài)和動作；
所述處理模塊，用于接收和處理消息及數(shù)據(jù)，并供主控制器通過發(fā)送消息給所有被管理的層次狀態(tài)機以實現(xiàn)對子設備代理狀態(tài)機的管理和控制。
[0008]其中，所述面板控制器代理模塊，包含播放源選擇子模塊、播放文件選擇子模塊、音量控制子模塊和播放控制子模塊，用于處理控制面板發(fā)出的控制指令和控制消息。
[0009]所述處理模塊，包含消息接收子模塊、呼叫處理子模塊和尋址處理子模塊，用于接收控制消息和控制指令，并進行相應的處理后通過消息總線發(fā)出處理結果。
[0010]所述事件是以消息的方式定義，主要包括如下兩部分:事件標志ID、事件的參數(shù)和消息內(nèi)容。
[0011]一種包括權利要求1所述基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器的媒體播放器，還包括面板控制器、次控制器、視頻播放器或/和音頻播放器、以及消息總線；其中:
所述媒體播放控制器，用于管理并協(xié)調(diào)各設備間的操作與通信；
所述面板控制器，主要用于播放視頻和音頻媒體文件；
所述視頻播放器和音頻播放器，分別對應媒體播放控制器中的視頻播放器代理模塊和音頻播放器代理模塊，用于根據(jù)通過面板控制器代理模塊發(fā)出的指令選擇和播放視頻文件及音頻文件；及
所述媒體播放控制器與次控制器通過消息總線傳遞消息、實現(xiàn)設備間的互聯(lián)與通信。
[0012]其中，所述消息總線采用RNET數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。所述媒體播放控制器能夠掛接多個控制設備和播放設備。
[0013]一種基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器的媒體播放方法，其特征在于，包括:
A、使媒體播放器上電，在播放系統(tǒng)中生成主控制器狀態(tài)管理器即媒體播放控制器；
B、所述媒體播放控制器根據(jù)播放系統(tǒng)的鏈接情況找到控制面板和音頻播放器并連入所述播放系統(tǒng)，生成相應的控制器面板代理模塊和視頻或/和音頻播放器代理模塊，以實現(xiàn)對該設備的管理；
C、所述媒體播放控制器初始化所述的設備，并使其各自進入運行狀態(tài)；
D、通過面板控制器在運行態(tài)枚舉系統(tǒng)資源，將其顯示在面板上，并在面板上顯示當前系統(tǒng)掛接的資源，包括顯示所述媒體播放器；
E、在所述面板控制器上選擇媒體播放器作為播放源，面板控制器通過發(fā)送消息給媒體播放控制器，媒體播放控制器則根據(jù)消息中的ID將消息傳遞給媒體播放器代理模塊；
F、所述面板控制器通過發(fā)送消息給所述媒體播放器，獲取所有播放列表；將所述播放列表顯示在控制面板上，供用戶選擇播放媒體文件；
G、在面板控制器上選擇擬播放的音頻或/和視頻媒體文件播放，并將對應的消息和數(shù)據(jù)通過媒體播放控制器轉發(fā)給媒體播放器；
H、音頻或視頻播放控制器代理模塊則跟蹤對應的播放器的所有狀態(tài)，包括播放狀態(tài)、聲音的大小狀態(tài)；1、所述面板控制器定時發(fā)送消息給所述媒體播放控制器以獲取最新的播放狀態(tài)和進度。
[0014]其中，步驟B所述的設備均由相應的ID唯一標識。
[0015]本發(fā)明所提供的基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器、播放器及其播放方法，通過利用多層次狀態(tài)機來管理和控制多個媒體控制器和媒體播放器，使設備的管理有了理論依據(jù)，控制器有了良好的可擴展性，狀態(tài)間的繼承和復用了上級狀態(tài)邏輯和消息處理功能，使差異性編程在系統(tǒng)開發(fā)和擴展發(fā)揮更大的作用。同時，還具有以下優(yōu)點:
I)為設備提供的統(tǒng)一的實現(xiàn)模型，利用層次狀態(tài)機抽象和代理具體的設備進而實現(xiàn)了對實體設備的管理。
[0016]2)通過媒體播放控制器之間的級聯(lián)可以組成大的媒體播放系統(tǒng)。
[0017]3)在媒體播放控制器中應用層次狀態(tài)機，能夠方便的支持播放源的切換和播放設備的切換。
[0018]4)消息中包含的區(qū)域標識(ZoneID)，可以方便的支持設備的分組，比如多區(qū)域、多房間中不同的播放源播放音樂的控制。
[0019]5)對系統(tǒng)統(tǒng)一廣播源提供支持，比如呼叫狀態(tài)下所有的播放設備自動切換到系統(tǒng)指定的播放源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器及播放器的系統(tǒng)架構示意圖； 圖2為系統(tǒng)的媒體播放過程示意圖；
圖3為圖1所示層次狀態(tài)機的示意圖；
圖4為與圖3對應的層次狀態(tài)機的數(shù)據(jù)結構及狀態(tài)的層次關系圖；
圖5為本發(fā)明系統(tǒng)的主控制器所包含的狀態(tài)及其狀態(tài)遷移事件示意圖；
圖6為主控制器狀態(tài)和切換過程示意圖；
圖7為主控制器狀態(tài)間的層次關系示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖及本發(fā)明的實施例對本發(fā)明的媒體播放控制器、播放器及播放方法作進一步詳細的說明。
[0022]本發(fā)明的核心思想在于:利用多層次狀態(tài)機實現(xiàn)對播放設備和播放控制設備的管理，利用狀態(tài)機管理器管理并協(xié)調(diào)設備間的操作和通信?？刂破鲗ψ釉O備的管理，通過層次狀態(tài)機控制器來完成，每個子設備被分配一個唯一標識(設備ID),并在主控制器或次控制器中被抽象成一個代理設備，而每個代理的設備的管理則通過層次狀態(tài)機來完成，某個設備的代理生成之后，就會加入到層次狀態(tài)機管理器中，而管理器管理著所有的代理設備。每個代理的設備繼承自相同的層次狀態(tài)機，因此對消息的處理和對狀態(tài)的轉移控制是采用統(tǒng)一的實現(xiàn)模型。
[0023]圖1為本發(fā)明基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器及播放器的系統(tǒng)架構示意圖。
[0024]本發(fā)明采用層次狀態(tài)機管理器管理多個層次狀態(tài)機(HSM)，所述的每個層次狀態(tài)機(HSM)是對一種控制設備的抽象，用于維護和管理某個對應的控制設備的所有狀態(tài)。而層次狀態(tài)機內(nèi)部的狀態(tài)呈現(xiàn)層次化，能夠有效減少狀態(tài)的數(shù)量，從而可使設備管理變得簡單明了，程序代碼也具有良好的可維護性。
[0025]這里，所述的層次狀態(tài)機的內(nèi)部狀態(tài)和動作是通過事件驅動的，這樣可減少狀態(tài)和狀態(tài)之間的耦合。所述事件是以消息的方式定義的(詳見后述)。層次狀態(tài)機管理器能夠通過發(fā)送廣播消息給所有的被管理的狀態(tài)機，從而實現(xiàn)對子設備的管理和控制。
[0026]圖1中所示的每個設備的代理模塊(如面板控制器代理模塊11、視頻播放器代理模塊12等)為對應物理設備的一個抽象控制設備，這個抽象控制設備也是通過層次狀態(tài)機來實現(xiàn)的。主控制器層次狀態(tài)機管理器(在本實施例中為“媒體播放控制器”)，用于實現(xiàn)對子設備代理狀態(tài)機的管理和控制，通過對所述主控制器層次狀態(tài)機管理器發(fā)送消息實現(xiàn)對其附屬設備的管理和控制，每個設備本身也被抽象成層次狀態(tài)機，運用層次狀態(tài)機的理論和方法，實現(xiàn)了對整個設備集的管理和控制。如，面板控制器3可通過消息總線2和主控制器鏈接和上電后，系統(tǒng)在主控制器中會生成相應的該面板控制器的抽象代理(即面板控制器代理模塊11)，用于處理該控制面板發(fā)出的指令和消息，主控制器層次狀態(tài)機管理器1(通過處理模塊15)則根據(jù)所述指令和消息的種類進行相應的處理。
[0027]媒體播放控制器1，通過多層次狀態(tài)機來管理媒體播放器和控制器之間的協(xié)調(diào)及其狀態(tài)間的切換。控制器分為主控器(與所述媒體播放控制器對應的主控設備)和次控制器5，主控制器是協(xié)調(diào)次控制器5的“神經(jīng)中樞”，每個媒體播放控制器可以掛接多個控制設備和播放設備。
[0028]這里，媒體播放控制器1，主要利用多層次狀態(tài)機實現(xiàn)對播放控制設備和播放設備的管理，通過利用狀態(tài)機管理器管理并協(xié)調(diào)各設備間的操作與通信；并通過消息總線實現(xiàn)設備之間的互聯(lián)和通信。所述媒體播放控制器(主控制器層次狀態(tài)機管理器)I發(fā)出的控制消息和控制指令通過RNET總線傳輸。RNET數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，是本發(fā)明的系統(tǒng)各部件間相互通
信的基礎。
[0029]這里，所述RNET數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，用于系統(tǒng)設備間通信的特定的消息格式，是設備可擴展的最基本的支持組件，RNET協(xié)議包的格式定義如表I所示:
【權利要求】
1.一種基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器，其特征在于，主要包括面板控制器代理模塊、視頻播放器代理模塊或/和音頻播放器代理模塊、次控制器代理模塊和處理模塊；其中: 所述面板控制器代理模塊、視頻播放器代理模塊或/和音頻播放器代理模塊和次控制器代理模塊均為一個層次狀態(tài)機，所述每個層次狀態(tài)機對應一種相應的抽象控制設備，用于維護和管理與之對應的控制設備的所有狀態(tài)，通過所述處理模塊接收消息和數(shù)據(jù)，并通過事件驅動所述層次狀態(tài)機內(nèi)部狀態(tài)和動作； 所述處理模塊，用于接收和處理消息及數(shù)據(jù)，并供主控制器通過發(fā)送消息給所有被管理的層次狀態(tài)機以實現(xiàn)對子設備代理狀態(tài)機的管理和控制。
2.根據(jù)權利要求1所述基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器，其特征在于，所述面板控制器代理模塊，包含播放源選擇子模塊、播放文件選擇子模塊、音量控制子模塊和播放控制子模塊，用于處理控制面板發(fā)出的控制指令和控制消息。
3.根據(jù)權利要求1所述基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器，其特征在于，所述處理模塊，包含消息接收子模塊、呼叫處理子模塊和尋址處理子模塊，用于接收控制消息和控制指令，并進行相應的處理后通過消息總線發(fā)出處理結果。
4.根據(jù)權利要求1所述基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器，其特征在于，所述事件是以消息的方式定義，主要包括如下兩部分:事件標志ID、事件的參數(shù)和消息內(nèi)容。
5.一種包括權利要求1所 述基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器的媒體播放器，其特征在于，還包括面板控制器、次控制器、視頻播放器或/和音頻播放器、以及消息總線；其中: 所述媒體播放控制器，用于管理并協(xié)調(diào)各設備間的操作與通信； 所述面板控制器，主要用于播放視頻和音頻媒體文件； 所述視頻播放器和音頻播放器，分別對應媒體播放控制器中的視頻播放器代理模塊和音頻播放器代理模塊，用于根據(jù)通過面板控制器代理模塊發(fā)出的指令選擇和播放視頻文件及音頻文件；及 所述媒體播放控制器與次控制器通過消息總線傳遞消息、實現(xiàn)設備間的互聯(lián)與通信。
6.根據(jù)權利要求5所述基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器的媒體播放器，其特征在于，所述消息總線采用RNET數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。
7.根據(jù)權利要求5所述基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器的媒體播放器，其特征在于，所述媒體播放控制器能夠掛接多個控制設備和播放設備。
8.一種基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器的媒體播放方法，其特征在于，包括: A、使媒體播放器上電，在播放系統(tǒng)中生成主控制器狀態(tài)管理器即媒體播放控制器； B、所述媒體播放控制器根據(jù)播放系統(tǒng)的鏈接情況找到控制面板和音頻播放器并連入所述播放系統(tǒng)，生成相應的控制器面板代理模塊和視頻或/和音頻播放器代理模塊，以實現(xiàn)對該設備的管理； C、所述媒體播放控制器初始化所述的設備，并使其各自進入運行狀態(tài)； D、通過面板控制器在運行態(tài)枚舉系統(tǒng)資源，將其顯示在面板上，并在面板上顯示當前系統(tǒng)掛接的資源，包括顯示所述媒體播放器； E、在所述面板控制器上選擇媒體播放器作為播放源，面板控制器通過發(fā)送消息給媒體播放控制器，媒體播放控制器則根據(jù)消息中的ID將消息傳遞給媒體播放器代理模塊； F、所述面板控制器通過發(fā)送消息給所述媒體播放器，獲取所有播放列表；將所述播放列表顯示在控制面板上，供用戶選擇播放媒體文件； G、在面板控制器上選擇擬播放的音頻或/和視頻媒體文件播放，并將對應的消息和數(shù)據(jù)通過媒體播放控制器轉發(fā)給媒體播放器； H、音頻或視頻播放控制器代理模塊則跟蹤對應的播放器的所有狀態(tài)，包括播放狀態(tài)、聲音的大小狀態(tài)； I、所述面板控制器定時發(fā)送消息給所述媒體播放控制器以獲取最新的播放狀態(tài)和進 度。
9.根據(jù)權利要求8所述基于多層次狀態(tài)機的媒體播放控制器的媒體播放方法，其特征在于，步驟B所述的設備均由相應的ID唯一標識。
【文檔編號】G06F9/44GK103455328SQ201310358023
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權日:2013年8月16日
【發(fā)明者】林國勇, 潘杰 申請人:奧博杰天軟件（西安）有限公司