基于SPCE061A嵌入式汽车运营图片信息采集系统研究.pdf

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1、第3 0 卷2 0 1 0 年第1 期1 月高师理科学刊J o u r n a lo fS c i e n c eo f7 l e a e h e r s C o l l e g ea n dU n i v e r s i t yV 0 1 3 0N o 1J a n 2 0 1 0文章编号：1 0 0 7 9 8 3 1(2 0 1 0)0 1 0 0 5 5 0 3基于S P C E 0 6 1 A 嵌入式汽车运营图片信息采集系统研究宋志章(齐齐哈尔大学教育与传媒学院。黑龙江齐齐哈尔1 6 1 0 0 6)摘要：将实时嵌入式操作系统u C L i n u x 移植到S P C E 0 6

2、1 A 单片机中，基于嵌入式操作系统u C L i n u x设计图片信息采集系统，设计了图片烧写S P C E 0 6 1 A 内核移植方法和S P C E 0 6 1 A 加栽U S B 摄像头驱动程序方法，对应用程序进行了调试关键词：S P C E 0 6 1 A 单片机；嵌入式实时操作系统；图像采集中图分类号：T P 2 7 4+5 3文献标识码：A在对实时性和安全性要求较高的复杂系统(如实时图像监控系统、网络通信系统)中，传统的基于单任务机制的单片机数据采集系统很难胜任随着计算机技术的发展，嵌入式计算机系统(简称嵌入式系统)作为计算机应用的一个重要领域已深人到社会的方方面面“。2 1

3、 在基于S P C E 0 6 1 A 控制的汽车运营监控系统的研究中，汽车运营的过程中每台汽车都可能遇到一些突发事件，为了反映突发事件的现场情况以及时与控制中心取得联系，车主如果能够及时把现场的情况以图像信息发给控制中心，则可以安全J I 顾利地解决这些突发事件本文主要将实时嵌入式操作系统u C L i n u x 移植到S P C E 0 6 1A 单片机中，基于嵌人式操作系统u C L i n u x 设计图片信息采集系冽o 1 图片烧写S P C E 0 6 1 A 内核移植设计图片烧写程序配置好后的内核镜像文件和R a m d i s k 文件系统需要烧写入S P C E 0 6 1

4、 A 开发板F L A S H 中，板上地址空间分布，见图1 烧写时需要用到m i n i c o m 终端，使用前配置串口信息在终端下输入m i n i c o m s，选择S e r i a lp r o ts e t u p，基本设置参考图2 串口设置图1 板上地址空间分布图2 串口设置收稿日期：2 0 0 9 一1 1-1 0基金项目：黑龙江省教育厅人文社会科学研究项目(1 1 5 3 2 1 9 3)；黑龙江省教育厅自然科学研究项目(1 1 5 2 1 3 1 4)作者简介：宋志章(1 9 7 7 一)，男，黑龙江齐齐哈尔人，讲师，主要从事嵌入式系统及其应用、机器人控制研究E-m a

5、 i l=s o n 9 1 2 2 1 l O l 1 2 6 e o m 万方数据高师理科学刊第3 0 卷1 1 烧写过程(1)按复位键重新启动开发板，m i n i c o m 启动信息下，按回车键，让开发板停留在“S M D K 2 4 1 0#”处；(2)下载并烧写内核z l m a g e；(3)下载并烧写文件系统r a m d i s k i m a g e g z 1 2 烧写内核z l m a g e(1)将生成的内核文件放在f f t p b o o t 下(2)S M D K 24 1 0#t f t p3 00 0 80 0 0z I m a g e，经过搜索过程后，将

6、z l m a g e 文件烧写入开发板R A M 中，显示一行提示，B y t e st r a n s f e r r e d=8 8 10 1 2(d 71 7 4h e x)，它的意思是刚才下载到R A M 中的z l m a g e 文件大小，在下边往F L A S H 烧写的时候，需要注意给它分配的空间要略微大于该文件的实际大小(3)S M D K 24 1 0#f l4 00 0 03 00 0 80 0 0e O0 0 0，注意这个操作命令中最后一组参数e 00 0 0 比上一步中的d 71 7 4 要大一些第1 个参数4 00 0 0 是烧写到F L A S H 的地址，第2

7、 个参数3 00 0 80 0 0 是刚才通过t f t p把文件下载到开发板R A M 中的地址1 3 烧写R a m d i s k i m a g e g z(1)将生成的文件放在f f t p b o o t 下(2)S M D K 24 1 0#t f t p3 08 0 00 0 0r a m d i s k i m a g e g z，同样也是将文件烧写入R A M，其中3 08 0 00 0 0 是R A M 地址，B y t e st r a n s f e r r e d=23 0 48 1 9(2 3 2 b 3 3h e x)提示烧写的文件大小(3)S M D K 24

8、 1 0#f l1 4 00 0 03 08 0 00 0 0 2 4 00 0 0，其中第1 个参数1 4 00 0 0 是要烧写入F L A S H 中的地址，3 08 0 00 0 0 是R A M 的地址，2 4 00 0 0 为文件大小，这里的值也比实际大一些烧写完毕，重新启动开发板，进入#提示符下，表明烧写成功2L i n u x 内核编译内核运行方式有2 种，一种是在F l a s h 中运行，把内核的执行文件烧写到F l a s h 中去，系统启动时，从F l a s h 的某个地址开始执行；另一种是内核加载运行方式，把压缩内核烧写到F l a s h 中，系统启动后，读取压缩

9、文件，并在S D R A M 中解压开始执行这种方式需要有系统的引导程序加载，本文就采用了第2 种运行方法，使用B o o t l o a d e r 完成启动加载在k e r n e l目录下，执行m a k em e n u c o r f f i g(或者m a k ee o n f i g，m a k ex e o n f i g)，进入图3u C L i n u x 内核配置页面由此可知内核版本号为：L i n u xK e r n e l v 2 4 1 8 一r m k 7-p x a l 3S P C E 0 6 1 A 加载U S B 摄像头驱动程序图3u C L i n U

10、 X 内核配置页面U S B 摄像头驱动程序相应的也有2 种方法加载内核3 1 静态加载静态加载就是在编译内核时把驱动程序编译进内核，使用设备的时候，不必每次都加载驱动程序，步骤为：进入u c L i n l l x 的k e r n e l 目录，终端下输入m a k em e n u e o n f i g 配置内核，进入u s bs u p p o r t，选择 书】U S BO V 511C a m e r a ls u p p o r t 这里选择时用“术，选择就代表了将该驱动程序静态编译进内核然后保存退出后，m a k ed e p 建立系统的依赖关系，m a k ez l m a

11、 g e 生成新的内核文件，将该文件烧写到A R M 开发板中，则该嵌入式系统即可支持O V 511 U S B 摄像头这样做虽然每次使用设备时不需要再编译内核，但是如果将设备驱动程序都编译进内核会造成内核文件较大，并且对内核的修改不能保证稳定，因此，对于一般的设备驱动程序(如这里的U S B 摄像头驱动程序)采用动态加载的方法3 2 动态加载动态加载也就是通过编译器将驱动程序源文件编译成后缀名为O 的文件O V 511 o，然后在每次使用设备的时候，用命令i n s m o d 将驱动程序文件动态加载人内核，步骤为：同静态加载一样进入内核配置界面，【M I U S BO V 5 1lC a

12、m e r a ls u p p o r t 选中，其中“M”就代表了动态加载内核将内核文件烧写入开发板，使用 万方数据第l 期宋志章：基于S P C E 0 6 1 A 嵌入式汽车运营图片信息采集系统研究5 7摄像头设备时，执行命令i n s m o do v 5 11 o 即可动态加载成功当设备使用完后，可以执行r m m o d 命令移除驱动模块4 应用程序调试U 盘调试法(需要有U S Bh o s t 支持)，取消U 盘的写保护，连接到宿主机上，执行命令：m o u n t d e v s d a l m n tc d m n tc p t e m p g r a bc d u m

13、o u n t m n t取下u 盘，插入开发板的U S B 接口，执行命令：m o u n t d e v s d a l m n tc d m n tg r a b可以看到程序在开发板上运行的情况调试成功以后，把应参考文献：【l】薛涛单片机与嵌入式系统开发方法【M】北京：清华大学出版社，2 0 0 9：2 0-6 0【2】2 穆军基于凌阳1 6 位单片机的U S B 数据采集系统的设计开发【J】贵州大学学报，2 0 0 8，l(1 5)：1 2 9 1 3 1【3 J 徐千洋L i n u xc 函数库参考手册【M】北京：中国青年出版社，2 0 0 2：1 0-2 3【4】W a l lK

14、 G N U L I N U X 编程指南【M】王勇，译北京：清华大学出版社，2 0 0 0：1-1 5 R e s e a r c ho fp i c t u r ec o l l e c t i n gi nt h ea u t o m o t i v eo p e r a t i o n sb a s e do ne m b e d d e dS P C E 0 61AS O N GZ h i-z h a n g(S c h o o l o f E d u c a t i o n a n dC o n m u a i c a t i o n，Q i q i h a r U n i v e

15、 r s i t y，Q i q i l l 1 6 1 0 0 6，C h i n a)A b s t r a c t：I nt h i ss y s t e m，r e a l-t i m eu C l i n u xi sr e p l a n t e dt os i n g l e-c h i pS P C E 0 6 1 A T h ep i c t u r ec o l l e c t i n gs y s t e mi sd e s i g n e db a s e do ne m b e d d e dr e a l-t i m eO Su C l i n u x T h eS

16、 P C E 0 6 1 Ak e m e lt r a n s p l a n t a t i o nm e t h o do f w r i t e di m a g ei sd e s i g n e d T h eS P C E 0 6 1 Al o a dU S Bd i r v ep r o g r a m m i n gi sp u tu p T h ea p p l i c a t i o np r o m g r a m m i n gi sd e b u g g i n g K e yw o r d s：S P C E 0 6 I A；e m b e d d e dr e

17、a l-t i m eo s；p i c t u r ec o l l e c t i n g 万方数据基于SPCE061A嵌入式汽车运营图片信息采集系统研究基于SPCE061A嵌入式汽车运营图片信息采集系统研究作者：宋志章，SONG Zhi-zhang作者单位：齐齐哈尔大学,教育与传媒学院,黑龙江,齐齐哈尔,161006刊名：高师理科学刊英文刊名：JOURNAL OF SCIENCE OF TEACHERS COLLEGE AND UNIVERSITY年，卷(期)：2010,30(1)参考文献(4条)参考文献(4条)1.Wall K;王勇 GNU/LINUX 编程指南 20002.徐千洋 Linux C函数库参考手册 20023.穆军 基于凌阳16位单片机的USB数据采集系统的设计开发 2008(15)4.薛涛 单片机与嵌入式系统开发方法 2009 本文链接：http:/