基于Linux和S3C2410的嵌入式图象传输系统设计.docx
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1、基于Linux和S3C2410的嵌入式图象传输系统设计基于Linux和S3C2410的嵌入式图象传输系统设计caojing导语:实验结果证实:系统很好的完成了图象收集和传输。得到的图象明晰。效劳器可以稳定运行,不会发生断开或者退出的现象。1引言怎样更好的获得监控现场的图象数据一直是棘手的一个问题,传统的方法是采用CCD摄象机获取现场的视频信息,这种方法易于实现,但本钱较高。随着ARM系列处理器应用的越来越广和基于linux的嵌入式技术的迅速开展,利用linux自身带有的TCP/IP协议来实现远程监控、图象传输已成为可能。本文提出的正是一种这样的方法,利用市场上很常见的中星微系列的USB摄象头来
2、得到现场的图象数据,利用linux内核中的Video4Linux编程接口函数收集图象,并把得到的图象通过Internet传输到上位机PC上,在PC上实现图象的保存和显示。2硬件系统设计原理系统的硬件功能框图如图1所示,CPU采用的是三星公司的S3C2410。该处理器内部集成了ARM公司ARM920T处理器核的32位微控制器,并带有独立的16KB的指令Cache和16KB的数据Cache、LCD控制器、RAM控制器、NAND闪存控制器、3路UART、4路DMA、4路带PWM的Timer、并行I/O口、8路10位ADC、触摸屏接口、I2C接口、I2S接口、2个USB接口控制器、2路SPI,主频最高
3、可达203MHZ。在此根底上,平台还进展了相应的配置和扩展,配置了4MB16位的Flash和8MB32位的SDRAM,通过以太网控制芯片DM9000E扩展了一个网口。引出了一个UART接口,通过RS232可以和宿主机做串口通讯。并引出了一个HOSTUSB接口,通过在USB接口上外接一个带USB的摄象头将收集到的图象数据放入输入缓冲区中。对缓冲区的数据进展处理,最后通过网口发送到Internet上,在PC上保存和接收。3软件系统设计本文的软件系统设计采用C/S客户机/效劳器形式,以S3C2410平台作为效劳器,以PC作为客户端。效劳器的主要任务是把得到的图象数据发送到Internet上去,客户端
4、的任务主要是从Internet上接收得到的数据,并把数据以保存成文件。下面分别讨论两者的详细实现。3.1效劳器端软件系统设计3.1.1建立宿主机开发环境本文以PC为宿主机,并带有RedHat9.0系统,开发环境就建立在这个平台上,其主要包括:穿插编译器的的选择和安装、NFS和TFTP效劳器的配置等。对于嵌入式系统的开发,由于没有足够的资源在目的板上运行开发工具和调试工具,所以通常采用穿插编译调试的方式。开发时使用宿主机上的穿插编译、汇编及连接工具形成可执行的二进制代码。然后把可执行文件下载到目的机上运行。本文采用的穿插编译器为arm-linux-gcc,详细安装不再赘述。为了方便调试和下载烧写
5、,可让宿主机支持NFS和TFTP效劳器。需要十分讲明的是为了支持TFTP效劳器需要在安装RedHat9.0时须选择完全安装,假如没有选择完全安装,需要将第三张光盘里面的tftp-server-0.32-4.i386.rpm和tftp-0.32-4.i386.rpm安装到宿主机下。3.1.2摄象头驱动程序的实现系统采用的是最普通的USB摄像头,主芯片为中星微ZC0301P。这种摄象头的一个特点是可以实现硬件JPEG编码。其驱动程序的编写重点包括下面的内容:提供根本的I/O操纵接口函数open、read、write、close的实现、对中断的处理实现、内存映射功能以及对I/O通道的控制接口函数io
6、ctl的实现等,并把它们定义在structfile_operations中。这样当应用程序对设备文件进展诸如open、close、read、write等系统调用操纵时,Linux内核将通过file_operations构造访问驱动程序提供的函数。当然,如今网上已经有了这种摄象头的通用驱动,可以从相关网站下载usb-2.4.31.patch.gz,然后将这个补丁打到内核对应的位置即可。但是对有些内核版本的linux系统,在打补丁时,会产生Config.in.rej和Makefile.rej。这时只需要将这两个文件中修改失败的局部手动添加到对应的Config.in和Makefile中去就可以了。3
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