【正文】 I基于 ARM 的圖像采集系統(tǒng)摘 要近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于生活的安全、方便、快捷的要求越來(lái)越高，圖像采集已經(jīng)越來(lái)越多地用于智能家居、圖像識(shí)別、環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域。本文通過(guò)研究當(dāng)前數(shù)字圖像采集系統(tǒng)的研究成果和發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)了一種 基于 ARM 的數(shù)字圖像采集系統(tǒng),論文重點(diǎn)研究了系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn) 。為了克服傳統(tǒng)圖像采集系統(tǒng)的不足，本文采用常見(jiàn)的 USB 攝像頭作為圖像采集設(shè)備，利用FS_s5pc100 開(kāi)發(fā)板進(jìn)行操作系統(tǒng)移植， 采用 s5pc100 芯片直接控制 USB 攝像頭進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)采集，經(jīng)格式轉(zhuǎn)化后，通過(guò) LCD 控制器在液晶顯示屏上顯示。該系統(tǒng)使用主控芯片完成了圖像采集和傳送，實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)貼近于生活，具有一定的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：嵌入式；圖像采集；s5pc100；USBImage Capture System Based on ARM　 IIAbstract：In recent years, with the continuous development of science and technology，people have increasingly higher demands for security, convenience, speedy of life. Image acquisition has been increasingly used in smart home, image recognition, environmental monitoring and other fields.In this paper, I will design a digital image acquisition system based on ARM by studying the current research results and developing trend of digital image acquisition system，and I focus on the software implementation of the system .In order to overe the deficiency of the traditional image acquisition system ,I choose USB camera as the image acquisition device ,and transplant OS into the FS_s5pc100 board in this paper .The main control chip , s5pc100 ,controls the USB camera to capture image first， and then it changes the image format and controls the LCD displayer to show the picture . With the only main control chip ,the system can capture and display images , this makes the system have practical implications and more closer to our true life. Keyword：ARM 。 Image Acquisition。s5pc100。USB III目 錄第 1 章 前言 ..............................................................................................................1第 2 章 相關(guān)器件 ......................................................................................................3 攝像頭 ............................................................................................................3 顯示器 ............................................................................................................5第 3 章 總體設(shè)計(jì) .....................................................................................................9 功能需求 .........................................................................................................9 工作原理 .........................................................................................................9 軟硬件規(guī)劃 ....................................................................................................10 硬件規(guī)劃 ............................................................................................10 軟件規(guī)劃 ..........................................................................................10第 4 章 硬件設(shè)計(jì) ......................................................................................................11 開(kāi)發(fā)板amp。主控芯片 s5pc100..........................................................................114． s5pc100 芯片介紹 .........................................................................11 開(kāi)發(fā)板簡(jiǎn)介 ......................................................................................12 圖像數(shù)據(jù)采集設(shè)備 ......................................................................................15 顯示設(shè)備 ......................................................................................................15第 5 章 軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................16 Linux amp。 開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建 ..............................................................................16 Linux 系統(tǒng)及 Linux 內(nèi)核簡(jiǎn)介 .......................................................16 Linux 環(huán)境搭建步驟概述 ...............................................................16 Linux 交叉編譯環(huán)境搭建 ...............................................................17 Bootloader 移植 .............................................................................19 Linux 內(nèi)核移植與配置 ...................................................................19 Linux 文件系統(tǒng) ...............................................................................21 linux 設(shè)備驅(qū)動(dòng)移植 ...................................................................................23 基礎(chǔ)知識(shí) ...........................................................................................23 設(shè)備介紹 ...........................................................................................23 系統(tǒng)驅(qū)動(dòng) ...........................................................................................25 圖像采集 ......................................................................................................27 軟件流程 ..........................................................................................27 程序設(shè)計(jì) ..........................................................................................27結(jié) 論 ........................................................................................................................33致 謝 ........................................................................................................................34參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................35成都理工大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1第 1 章 前言圖像采集起源于 20 世紀(jì) 80 年代中期。在發(fā)展初期，現(xiàn)實(shí)世界畫(huà)面的存儲(chǔ)通過(guò)膠片式高速攝像機(jī)記錄下來(lái)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，圖像采集經(jīng)過(guò)了幾個(gè)發(fā)展階段。早期的采集系統(tǒng)龐大而難以擴(kuò)展；在上個(gè)世紀(jì)末期，單片機(jī)的問(wèn)世使數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)生了翻天覆地的變化，但此時(shí)處理數(shù)據(jù)的速度很慢。后來(lái)高速單片機(jī)，以及更高速的處理芯片 DSP，F(xiàn)PGA 以及 ARM 紛紛問(wèn)世，這讓數(shù)據(jù)采集速度得到了飛速的發(fā)展，同時(shí)基于 PC 的高速數(shù)據(jù)采集也日趨成熟?，F(xiàn)在，圖像采集系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于可視電話、遠(yuǎn)程監(jiān)控以及網(wǎng)絡(luò)會(huì)議等領(lǐng)域，而在各種圖像處理，視頻壓縮與傳輸系統(tǒng)中，它更是必不可少的組件。對(duì)圖像進(jìn)行采集、處理歷來(lái)都是一個(gè)熱點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。在眾多的圖像采集系統(tǒng)中，大多數(shù)都針對(duì)特定的用途選擇專用的攝像頭和視頻處理芯片，這種傳統(tǒng)的方式存在不易購(gòu)買(mǎi)、可擴(kuò)展性不強(qiáng)、價(jià)格昂貴等問(wèn)題。近年來(lái)，對(duì)圖像采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求日益提高，在日常生活、科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)中，都迫切需要廉價(jià)、易擴(kuò)展、功能強(qiáng)勁的圖像采集系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，普通PC 所使用的 USB 攝像頭由于價(jià)格低廉、容易安裝使用等優(yōu)點(diǎn)得到迅速普及。然而這種利用通用 PC 機(jī)來(lái)進(jìn)行圖像采集的方式會(huì)隨之帶來(lái)體積大、成本高、無(wú)法嵌入對(duì)象內(nèi)部等顯著問(wèn)題。如何將 USB 攝像頭應(yīng)用于基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)中，構(gòu)建出低成本、高性能的圖像采集系統(tǒng)越來(lái)越引起人們的廣泛關(guān)注。然而在 PC 上使用 USB 攝像頭時(shí)通常都需要安裝由其生產(chǎn)廠商提供的 Windows 操作系統(tǒng)下的專用驅(qū)動(dòng)程序，想在單片機(jī)系統(tǒng)中直接應(yīng)用非常困難。近年來(lái)由于網(wǎng)絡(luò)、通信、多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)高性能嵌入式 CPU 的需求十分迫切，為順應(yīng)這種潮流，各種高速的 32 位嵌入式微處理器應(yīng)運(yùn)而生，使得嵌入式系統(tǒng)又進(jìn)入了一個(gè)新的歷史發(fā)展階段