【正文】 uC/OS–II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)介紹 uC/OS是一種免費(fèi)公開(kāi)源代碼、結(jié)構(gòu)小巧、具有可剝奪實(shí)時(shí)內(nèi)核的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。void SD_ProcessDMAIRQ(void)。SD_Error SD_Erase(uint32_t startaddr, uint32_t endaddr)。SD_Error SD_WriteMultiBlocks(uint8_t *writebuff, uint32_t WriteAddr, uint16_t BlockSize, uint32_t NumberOfBlocks)。SD_Error SD_ReadBlock(uint8_t *readbuff, uint32_t ReadAddr, uint16_t BlockSize)。SD_Error SD_GetCardInfo(SD_CardInfo *cardinfo)。LCD_GetPoint()函數(shù)讀取LCD屏指定像素的RGB值。LCD_SetWindows()函數(shù)是設(shè)置LCD顯示得窗口大小。 }} LCD顯示驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)發(fā)送端和接受端LCD顯示驅(qū)動(dòng)代碼由以上兩個(gè)文件組成。OV7670_ISR()函數(shù)是OV7670模塊中斷服務(wù)函數(shù)，每當(dāng)OV7670模塊采集完一幅圖像后便進(jìn)入此函數(shù)進(jìn)行關(guān)中斷。 DCMI_Cmd(ENABLE)。 LCD_WriteRAM_Prepare()。 } } return 0。 delay_ms(5)。 DCMI_NVIC_Init()。} 攝像頭驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) 圖像采集端的攝像頭驅(qū)動(dòng)代碼由以上兩個(gè)文件組成。 RX_OK) // 判斷是否接收到數(shù)據(jù) { NRF24L01_Read_Buf(RD_RX_PLOAD, rx_buf, len)。 while(NRF24L01_IRQ() != 0)。 } return 0xff。 MAX_TX) { NRF24L01_Write_Reg(FLUSH_TX, 0x00)。 while(NRF24L01_IRQ() != 0)。 NRF24L01_CE_LOW()。NRF24L01_TxMode()設(shè)置nrf24l01無(wú)線模塊為發(fā)送模式，包括設(shè)置通訊速率，通訊字節(jié)個(gè)數(shù)，本地地址和接收地址，頻道的自動(dòng)答應(yīng)允許是否使能，允許接受的頻道號(hào)和頻道個(gè)數(shù)，自動(dòng)重發(fā)時(shí)間和次數(shù)，輸出功率頻道選擇。對(duì)nrf24l01傳送SPI數(shù)據(jù)設(shè)置nrf24l01為發(fā)送模式，指定發(fā)送速率和發(fā)送個(gè)數(shù)初始化處理器SPI接口發(fā)送指定數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)是否返回0NOYES對(duì)nrf24l01傳送SPI數(shù)據(jù)設(shè)置nrf24l01為接收模式，指定接收速率和接收個(gè)數(shù)初始化處理器SPI接口接收數(shù)據(jù)接收函數(shù)是否返回0NOYES圖311 nrf24l01發(fā)送數(shù)據(jù)操作流程圖圖312 nrf24l01接收數(shù)據(jù)操作流程圖圖31 nrf24l01工作在發(fā)送和接收的操作流程圖對(duì)nrf24l01的操作很簡(jiǎn)單，不論是發(fā)送還是接收基本步驟都是先初始化處理器SPI接口，然后傳送參數(shù)對(duì)nrf24l01進(jìn)行設(shè)置，接下來(lái)便可以使用nrf24l01進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)（或接收數(shù)據(jù)）。本次課題設(shè)計(jì)的系統(tǒng)使用四根數(shù)據(jù)線。VDD: 是所有卡的電源供應(yīng)線。DAT03: 數(shù)據(jù)線是雙向信號(hào)線。SD卡的容量從幾百兆節(jié)到最高的幾十GB不等。注：RS = 0時(shí)，表示讀寫(xiě)寄存器；RS = 1,表示讀寫(xiě)數(shù)據(jù)RAM。對(duì)NOR的地址映像來(lái)說(shuō)，我們可以通過(guò)選擇HADDR[27:26]來(lái)確定當(dāng)前使用的是哪個(gè)64M的分地址塊，如下頁(yè)表格。FSMC 包括4個(gè)模塊：(1)AHB接口（包括FSMC配置寄存器）(2)NOR閃存和PSRAM控制器（驅(qū)動(dòng)LCD的時(shí)候LCD就好像一個(gè)PSRAM的里面只有2個(gè)16位的存儲(chǔ)空間，一個(gè)是DATA RAM 一個(gè)是CMD RAM）(3)NAND閃存和PC卡控制器(4)外部設(shè)備接口注：FSMC可以請(qǐng)求AHB進(jìn)行數(shù)據(jù)寬度的操作。 LCD顯示部分圖26 發(fā)送端TFT屏電路原理圖圖27 接受端TFT屏電路原理圖 發(fā)送端和接收端的顯示屏均使用ILI9325芯片驅(qū)動(dòng)的顯示屏。然而，在開(kāi)始傳輸和結(jié)束傳輸時(shí)卻可以存在例外。當(dāng)總線空閑時(shí)保持浮動(dòng)，狀態(tài)不固定（0、1或三態(tài)高阻）。它標(biāo)志這數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_(kāi)始和結(jié)束，高電平向低電平轉(zhuǎn)變表示開(kāi)始傳輸，低電平向高電平轉(zhuǎn)變表示結(jié)束傳輸。2線的SCCB總線只能是一個(gè)主器件對(duì)一個(gè)從器件控制，但3線SCCB接口可以對(duì)多個(gè)從器件控制。在MOBILE PHONE上使用的CAMREA還是以CMOS為主，不僅是價(jià)格而且體積也是影響在MOBILE PHONE上使用CCD CAMERA的另一原因。B. 環(huán)境光線不要太弱，否則直接影響成像質(zhì)量。通過(guò)SCCB 總線控制，可以輸出整幀、子采樣、取窗口等方式的各種分辨率8位影響數(shù)據(jù)。SCK： 芯片控制的時(shí)鐘線（SPI 時(shí)鐘）MISO：芯片控制數(shù)據(jù)線（Master input slave output）MOSI：芯片控制數(shù)據(jù)線（Master output slave input）IRQ： 中斷信號(hào)。 從驅(qū)動(dòng)控制的角度來(lái)看，只需關(guān)注NRF24L01+對(duì)處理器鏈接的六個(gè)控制信號(hào)，分別為CE、CSN、SCK、MISO、MOSI、IRQ。無(wú)線通信速度可以達(dá)到2M（bps）。所有的I/O口都可作為外部中斷觸發(fā)端。高效的信號(hào)處理功能與 CortexM 處理器系列的低功耗、低成本和易于使用的優(yōu)點(diǎn)的組合，旨在滿足專門面向電動(dòng)機(jī)控制、汽車、電源管理、嵌入式音頻和工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)的新興類別的靈活解決方案。高效的信號(hào)處理功能與 CortexM 處理器系列的低功耗、低成本和易于使用的優(yōu)點(diǎn)的組合，旨在滿足專門面向電動(dòng)機(jī)控制、汽車、電源管理、嵌入式音頻和工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)的新興類別的靈活解決方案。該處理器是由ARM專門開(kāi)發(fā)的最新嵌入式處理器，用以滿足需要有效且易于使用的控制和信號(hào)處理功能混合的數(shù)字信號(hào)控制市場(chǎng)。多個(gè)供應(yīng)商之間的全球標(biāo)準(zhǔn)代碼兼容性統(tǒng)一的工具和操作系統(tǒng)支持。 ARM CortexM 處理器系列是一系列可向上兼容的高能效、易于使用的處理器，這些處理器旨在幫助開(kāi)發(fā)人員滿足將來(lái)的嵌入式應(yīng)用的需要。Cortex系列屬于ARMv7架構(gòu)，這是ARM公司最新的指令集架構(gòu)。 系統(tǒng)框圖攝像頭模塊發(fā)送端處理器ILI9325顯示屏SD卡存儲(chǔ)單元接受端處理器ILI9325顯示屏SD卡存儲(chǔ)單元能源供應(yīng)部分能源供應(yīng)部分圖21 圖像無(wú)線傳輸工作原理框圖處理器模塊是整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的核心部分，包括處理單元和存儲(chǔ)單元，它負(fù)責(zé)控制整個(gè)節(jié)點(diǎn)的操作，處理所有相關(guān)數(shù)據(jù)；傳感器模塊是外圍的設(shè)備的真正接口，負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)換；無(wú)線通信模塊負(fù)責(zé)與其他傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通信，并傳遞數(shù)據(jù)；能量供應(yīng)模塊也就是傳感器節(jié)點(diǎn)運(yùn)行所需的電源，一般直接供電不太實(shí)際，通常采用微型電池。通信協(xié)議的研究約占研究點(diǎn)的35％；其次是能耗管理，約占16％；再次是定位算法、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和可靠性研究，三者共占研究點(diǎn)的24％，然而在無(wú)線傳感器的操作系統(tǒng)方面的研究相對(duì)較少。從2002年開(kāi)始，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)已經(jīng)批準(zhǔn)了和無(wú)線傳感器相關(guān)的多個(gè)課題，在國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)的下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程中，也部署了和無(wú)線傳感器相關(guān)的課題。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的深入發(fā)展，美國(guó)一些大型的IT企業(yè)（如Microsoft，Intel等）也通過(guò)與高校合作的方式加入到圖像無(wú)線傳感器的研究隊(duì)列中來(lái)。 圖像無(wú)線傳輸發(fā)展現(xiàn)狀圖像無(wú)線傳輸具有十分廣闊的應(yīng)用前景，在軍事、國(guó)防、工農(nóng)業(yè)、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)、危險(xiǎn)區(qū)域等許多領(lǐng)域都有重要的科研價(jià)值和潛在的實(shí)用價(jià)值， 已經(jīng)引起了人們廣泛的關(guān)注。其中，涉及到了一些嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)、ARM技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用、圖像采集、TFT顯示、。OV系列的數(shù)字?jǐn)z像頭已經(jīng)根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域的不同需求推出了多款產(chǎn)品，性能良好、價(jià)格低廉。在半導(dǎo)體集成電路芯片和數(shù)字技術(shù)沒(méi)有廣泛運(yùn)用的過(guò)去，人類只能依賴超聲波、紅外傳感、電磁等手段進(jìn)行監(jiān)控。關(guān)鍵字 ARM CortexM uC/OS–II 無(wú)線圖像傳輸AbstractThis thesis describes the design of a core ARM CortexM series microprocessor smart home system design methods and implementation details. Focused on the future is the increasing demand for smart home and security equipment, by far the most popular high performance ARM CortexM family of embedded microprocessor as a processing core for embedded intelligent devices, and equipped with Micrium39。然后進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，講介紹了圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)各硬件的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 信息工程系 基于ARM_CortexM處理器圖像無(wú)線傳輸?shù)膽?yīng)用摘 要本論文主要闡述設(shè)計(jì)一款以ARM CortexM系列微處理器為核心的圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。接下來(lái)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，將介紹了圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的硬件組成及基本理論。該智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)了圖形界面觸摸操控、驅(qū)動(dòng)攝像頭圖像的采集、對(duì)圖像的無(wú)線傳輸、接收和存儲(chǔ)等功能，并測(cè)試表明該設(shè)備達(dá)到了預(yù)期的穩(wěn)定要求。如家電、汽車、交通安全、工業(yè)生產(chǎn)、電子電力等。以前在安防監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中需要密密麻麻的裝上一大堆傳感器，如今已被一個(gè)拇指般大小的、毫不起眼的數(shù)字?jǐn)z像頭所替代了。在翻閱了大量資料后，決定以CMOS攝像頭應(yīng)用技術(shù)和嵌入式應(yīng)用技術(shù)為核心進(jìn)行開(kāi)發(fā)。 完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)之后，還通過(guò)一系列測(cè)試，測(cè)試結(jié)果證明，設(shè)計(jì)的圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)，完全達(dá)到了課題預(yù)期制定的各項(xiàng)指標(biāo)，成功地完成了課題的最終目標(biāo)—實(shí)現(xiàn)基于ARM cortexM系列處理器的圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)。美國(guó)軍方的遠(yuǎn)景研究計(jì)劃局（DARPA）陸續(xù)支持了Wins、SmartDust等一系列重要的圖像無(wú)線傳感器項(xiàng)目。相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)對(duì)無(wú)線傳感器的研究起步較晚，但是我國(guó)對(duì)無(wú)線傳感器的發(fā)展也非常重視。當(dāng)前，對(duì)WSN的研究主要集中在通信協(xié)議、能耗管理、定位算法等方面。第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本章介紹了圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的硬件組成及基本理論。ARM公司在經(jīng)典處理器ARM11以后的產(chǎn)品改用Cortex命名，并分成A、R和M三類，旨在為各種不同的市場(chǎng)提供服務(wù)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)便使用了CortexM系列的處理器。以更低的 MHz 或更短的活動(dòng)時(shí)段運(yùn)行基于架構(gòu)的睡眠模式支持比 8/16 位設(shè)備的工作方式更智能、睡眠時(shí)間更長(zhǎng)。發(fā)射端核心部分采用STM32F407VGT6處理器，STM32F407VGT6屬于先進(jìn)的CortexM4F內(nèi)核，F(xiàn)PU浮點(diǎn)運(yùn)算能力，增強(qiáng)的DSP處理指令；更多的存儲(chǔ)空間，高達(dá)1M字節(jié)的片上閃存高達(dá)196K字節(jié)的內(nèi)嵌SRAM；靈活的外部存儲(chǔ)器接口；極致的運(yùn)行速度。通用DMA：具有F?6?7?6?7IFO和突發(fā)支持的16路DMA控制器2個(gè)12位D / ，8080/6800模式該處理器是由ARM專門開(kāi)發(fā)的最新嵌入式處理器，用以滿足需要有效且易于使用的控制和信號(hào)處理功能混合的數(shù)字信號(hào)控制