【正文】 10 操作系統(tǒng)。 ARM 監(jiān)控系統(tǒng)所需的硬件及軟件 硬件配置 ： 一 個(gè)五線異步串行口、一個(gè) UART 擴(kuò)展接口 2. Samsung S3C2440A（ CPU 處理器） 3. 在 板 64M SDRAM 4. 一個(gè) USB Host 接口 5. 一個(gè) USB Slave B 型接口 6. JTAG 接口 7． USB 攝像頭接口 8. IIC 接口 以太網(wǎng)接口 攝像頭 軟件配置 1. VWware 虛擬機(jī)軟件 操作系統(tǒng) 《專業(yè)實(shí)訓(xùn) 》 課程 設(shè)計(jì)論文 4 譯（ crosspilation） 環(huán)境 3. linux 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 4. bootloader（引導(dǎo)加載程序） 第二章 ARM 監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)步驟及部分截圖 在 PC 機(jī) Windows 操作系統(tǒng) 下 安裝 VWware 虛擬機(jī) 虛擬機(jī)是指通過(guò)軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能，并且能運(yùn)行在一個(gè)完全隔離的環(huán)境中完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成，它是集軟硬件于一體的可獨(dú)立工作的“器件”。 本系統(tǒng)基于 ARM9 處理器和嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)，利用 USB 接口攝像頭實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像采集任務(wù) 。 在 ARM 微處理器平臺(tái)上移植嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)，完成視頻采集任務(wù)，并以服務(wù)器方式將圖像發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。它必須體現(xiàn)其所在系統(tǒng)的特征，能夠通過(guò)裝卸某些模塊來(lái)達(dá)到系統(tǒng)所要求的功能。 關(guān)鍵詞 : VMware 虛擬機(jī) Linux 操作系統(tǒng) 交叉編譯 TQ2440 開發(fā)板 第一章 ARM 監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)述 什么是 ARM 監(jiān)控系統(tǒng) ARM9 監(jiān)控系統(tǒng)是一種典型的嵌入式系統(tǒng)?！秾I(yè)實(shí)訓(xùn) 》 課程 設(shè)計(jì)論文 1 基于 ARM9 視頻 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘 要： 本文 首先綜合論述什么是 ARM9 監(jiān)控系統(tǒng)，接著闡述實(shí)現(xiàn) ARM9 監(jiān)控系統(tǒng)的原理及實(shí)現(xiàn) ARM9 監(jiān)控系統(tǒng)所需的硬件及軟件。 嵌入式操作系統(tǒng)（ Embedded Operating System，簡(jiǎn)稱： EOS）是指用于嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)。目前在嵌入式領(lǐng)域廣泛使用的操作系統(tǒng)有：嵌入式 Linux、 Windows Embedded、 VxWorks 等，以及應(yīng)用在智能手機(jī)和平板電腦的 Android、 iOS 等。系統(tǒng)以 ARM9 微處理器 AT91RM9200 為主處理器，采用普通 USB 攝像頭作為圖像采集設(shè)備，構(gòu)建了一種可靠性好、價(jià)格低廉和使《專業(yè)實(shí)訓(xùn) 》 課程 設(shè)計(jì)論文 2 用方便的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 ARM 監(jiān)控系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)原理 如圖 11 為 ARM 監(jiān)控系 統(tǒng)整體設(shè)計(jì)原理框圖 MCU 單元 S3C2440A 圖 11 ARM 監(jiān)控系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)原理框圖 NAND FLASH 以 太 網(wǎng) USB 攝像頭 SDRAM MCU 單元 S3C2440A USB 控制 器 DA9161E 接 口 RS232 串口 PC 機(jī) 《專業(yè)實(shí)訓(xùn) 》 課程 設(shè)計(jì)論文 3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的組成部分，它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。在視頻監(jiān)控上的嵌入式應(yīng)用將是視頻監(jiān)控領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。通過(guò)虛擬機(jī)軟件，可以在一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上模擬出一臺(tái)或多臺(tái)虛擬的計(jì)算機(jī)，這些虛擬機(jī)完全就像真正的計(jì)算機(jī)，可以在虛擬機(jī)中安裝操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、也可以通過(guò)虛擬機(jī)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源等等。這種方式下 Fedora Core 10 直接操控計(jì)算機(jī)的硬件，系統(tǒng)的任何反應(yīng)都是 Fedora Core 10 的直接反應(yīng)。鑒于 Windows 的盛行，本文選擇后一種方式。啟動(dòng)虛擬機(jī)， 如圖 24。 在新建一磁盤用于存放數(shù)據(jù) 如圖 27，之后啟動(dòng)虛擬機(jī)進(jìn)行 Fedora Core 10 的安裝 。 《專業(yè)實(shí)訓(xùn) 》 課程 設(shè)計(jì)論文 9 圖 26 設(shè)置虛擬內(nèi)存 圖 26 用于設(shè)置虛擬機(jī)管理的磁盤大小。本系統(tǒng)是在 Linux PC 上，使用 armlinuxgcc 編譯器，編譯出針對(duì) Linux內(nèi)核的 ARM 平臺(tái)上的可執(zhí)行文件。大多數(shù) bootloader 都包含兩種不同的操作模式，一種是啟動(dòng)加載（ bootloading）模式，在這種模式下， bootloader 從目標(biāo)機(jī)上的某個(gè)固態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)備上將操作系統(tǒng)加載到 RAM中運(yùn)行，整個(gè)過(guò)程并沒(méi)有用戶的介入。 tar xvfj /mnt/hgfs/Linux/ C /解壓 uboot 源碼， 在 UBoot 的頂層目錄的 Makefile 文件中定義了所有開發(fā)板的配置選項(xiàng)，首先應(yīng)該為開發(fā)板添加新的配置選項(xiàng)，參照 TQ2440 的配置，加入如下語(yǔ)句： 《專業(yè)實(shí)訓(xùn) 》 課程 設(shè)計(jì)論文 14 tq2440_config: unconfig $(MKCONFIG) $(:_config=) arm arm920t tq2440 NULL s3c24x0 開發(fā)板配置選項(xiàng)中各項(xiàng)的含義如下： arm：表示 CPU 的架構(gòu)是 ARM 體系結(jié)構(gòu)。 使用 make tq2440_config 配置 uboot。一個(gè)內(nèi)核不是一套完整的操作系統(tǒng)。 《專業(yè)實(shí)訓(xùn) 》 課程 設(shè)計(jì)論文 15 圖 211 Linux 內(nèi)核移植 配置驅(qū)動(dòng)程序 TQ2440 開發(fā)板支持市面上常見(jiàn)的中芯微芯片的 USB 攝像頭，當(dāng)接入 USB 攝像頭后。所以，在進(jìn)行 Linux內(nèi)核 配置時(shí)應(yīng)修改相應(yīng)設(shè)備管理目錄下的攝像頭文件，使其處于可見(jiàn)狀態(tài)。 在編譯器部分，將 Linux 下的攝像頭驅(qū)動(dòng)程序中 Makefile 文件中相關(guān)行修改為 CC=／opt／ host／ armv41／ bin／ armv41． unknown． gcc． 1inux，修改 Config． in 文件，這樣在配置內(nèi)核的時(shí)候才可以看見(jiàn)驅(qū)動(dòng)程序的名稱。該系統(tǒng)中視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸是基于 TCP 協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，前端嵌入式機(jī)作為視頻服務(wù)器負(fù)責(zé)視頻采集并建立好 TCP 服務(wù)器，等待客戶端的連接；客戶端做好一系列初始化工作后，主動(dòng)連接服務(wù)器，得到應(yīng)答后建立連接接收壓縮視頻數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)可以根據(jù)用戶的要求進(jìn)行實(shí)時(shí)或定時(shí)保存圖像或者視頻文件。但是在我們不斷到圖書館查找相關(guān)知識(shí)和網(wǎng)上學(xué)習(xí)后，我們逐漸學(xué)會(huì)了嵌入式操作系統(tǒng)和 TQ2440A《專業(yè)實(shí)訓(xùn) 》 課程 設(shè)計(jì)論文 18 的使用，并可以完成視頻監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)能力將會(huì)成為未來(lái)嵌入式系統(tǒng)的必需。 《專業(yè)實(shí)訓(xùn) 》 課程 設(shè)計(jì)論文 19 參考文獻(xiàn) [ 1] 何鵬舉 , 陳明 , 段磊強(qiáng) , 等 . 基于嵌入式 Web 服務(wù)器的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng) [ J] . 測(cè)控技術(shù) , 20xx [ 2] 何梅 . Java Applet 編程實(shí)例 [M] . 北京 : 清華大學(xué)出版社 , 20xx. [ 3] 耿祥義 . Java 基礎(chǔ)教程 [M] . 北京 : 清華大學(xué)出版社 , 20xx. [ 4] 劉六彬 . 嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)中 Linux 應(yīng)用的研究 [ J] . 科技廣場(chǎng) , 20xx, 2( 2) : 4 7. LIU Liubin . The research of uClinux application in embeddedvideosystem[ J] . Science Mosaic, 20xx, 2( 2) : 4 7. [5] 陳俊宏． Embeded Linux 嵌入式系統(tǒng)原理與實(shí)務(wù) [M]．北京：中國(guó)鐵道出版社， 20xx [6] 西剎子．安防天下 :智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)詳解與實(shí)踐 [M] ．北京：清華大學(xué)出版 社 ,20xx02 [7] 吳明暉．基于 ARM 的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用 [M]．北京：人民郵電出版社， 20xx [8] 段群杰．零基礎(chǔ)學(xué) ARM9 嵌入式 Linux 系統(tǒng)開發(fā) [M]．北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,20xx10 [9] 程昌南、方強(qiáng)． ARM Linux 入門與實(shí)踐 [M]．北京 :航空航天大學(xué)出版社 ,20xx10 [10] 田榮華、楊健、 唐振明 . ARM 接口編程 [M]．電子工業(yè)出版社 ,20xx06 [11] 達(dá)內(nèi) IT 培訓(xùn)集團(tuán) . ARM 嵌入式系統(tǒng)移植實(shí)戰(zhàn)開發(fā) .[M]．北京 :航空航天大學(xué)出版社 , [12] 天嵌科技．基于 linux 的視頻采集 [M]． 20xx 《專業(yè)實(shí)訓(xùn) 》 課程 設(shè)計(jì)論文 20 附錄 程序源代碼： include include include include include linux/ include sys/ include include include sys/ includ