【正文】 于做信息家電的開發(fā) [10]。移植的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 Java 的開發(fā)環(huán)境。 Linux 還有著嵌入式操作系統(tǒng)所需要的很多特色，突出的就是 Linux 適應(yīng)于多種 CPU 和多種硬件平臺(tái)，是一個(gè)跨平臺(tái)的系統(tǒng)。嵌入式 Linux 的特點(diǎn)是版權(quán)費(fèi)免費(fèi) 。隨著嵌入式系統(tǒng)逐漸深入生活，越來越多的嵌入 式設(shè)備都應(yīng)用 WinCE 系統(tǒng) [8]。 Windows CE 是一個(gè) 32 位的 多線程、多任務(wù)的嵌入式操作系統(tǒng)，它經(jīng)過壓縮，可以移植，能夠開發(fā)多種企業(yè)和客戶設(shè)備，其操作界面來源于 Windows，但 Windows CE是基于 Win32API 重新開發(fā)的、新型的信息設(shè)備平臺(tái)。當(dāng)前國(guó)家對(duì)研制自主操作系統(tǒng)大力支持，為源碼開放的 Linux 的推廣提供了廣闊的發(fā)展前景。 Linux 是 1991 年由芬蘭人 Linus Torvalds 發(fā)明的，從誕生到現(xiàn)在的短短十幾年的時(shí)間， Linux 已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)完善的操作系統(tǒng)，不僅在通用操作系統(tǒng)領(lǐng)域與 Windows 等商業(yè)系統(tǒng)分庭抗?fàn)?，而且在新興的嵌入式操作系統(tǒng)領(lǐng)域也獲得了飛速的發(fā)展。 uC/OS Ⅱ主要面向中小型嵌入式系統(tǒng)，具有執(zhí)行效率高、占用空間小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、實(shí)時(shí)性能優(yōu)良和可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)，最小內(nèi)核可編譯至 2KB，一般情況下占用 10KB數(shù)量級(jí)。它以其良好的可靠性和卓越的 實(shí)時(shí)性被廣泛地應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等高精度技術(shù)及實(shí)時(shí)性要求極高的領(lǐng)域中，如衛(wèi)星通訊、軍事演習(xí)、彈道制導(dǎo)、飛機(jī)導(dǎo)航等。 PalmOS 操作系統(tǒng)的一個(gè)最大的特點(diǎn)就是省電以及系統(tǒng)資源開銷較少，而且第三方應(yīng)用程序非常豐富。 目前比較流行的嵌入式操作系統(tǒng)比較多，對(duì)其中幾類進(jìn)行介紹如下 [7]: (1)Palm0S Palm0S 是一種 32 位的嵌入式操作系統(tǒng)。從實(shí)時(shí)性的角度看，又可以分為兩類。 近年來，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、 圖像處理以及傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控制技術(shù)也有長(zhǎng)足的進(jìn)步，前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 3 系統(tǒng)公認(rèn)的發(fā)展方向 。 在不就的將來，也許我們能體驗(yàn)到，當(dāng)我們?cè)诟鞣N需要身份驗(yàn)證和識(shí)別時(shí)，需要的不再是鑰匙、密碼，而僅僅是一個(gè)攝像頭而已。此類視頻采集系統(tǒng)對(duì)于各個(gè)領(lǐng)域都有重要的意義。 在這種背景下，設(shè)計(jì)一種輕便小巧的系統(tǒng)來采集傳輸圖像成為市場(chǎng)所需。 開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的嵌入式處理器，嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式高端產(chǎn)品，對(duì)我國(guó)的民族工業(yè)來講，將有十分重要的戰(zhàn)略意義。 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和集成電路技術(shù)的高速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為 IT的一個(gè)焦點(diǎn)。畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 I 摘 要 本文提出了一種基于 ARM 處理器的嵌入式圖像視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。 關(guān)鍵字 ： 海思 Hi3515； 視頻監(jiān)控 ； Video4Linux ； 圖像采集 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 II Abstract This paper puts forward a designation of embedded images video monitoring system that based on the ARM processor .This system use the huawei haisi (ARM926EJ) as the processor， with embedded Linux as operating system, Through the USB camera that based on Video4Linux collect images, finally display on LCD screen. This thesis firstly introduces the research background, practical significance， research status and the basic theoretical knowledges of embedded system development on this basis gives the the overall structure desgin of this system； Then it analyses carefully the technology of embedded Linux system involve the development environment， bootloader,Linux kernel and the root file system， and pletes the image acquisition by USB camera； After that,it describes how to display the images on LCD and gives the final experimental results． Keywords: haisiHi3515； video monitor； Video4Linux； image collection 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 III 目 錄 目 錄 ................................................ III 1 緒 論 ................................................ 1 前 言 .............................................. 1 課題研究背景與意義 .................................. 1 ..................................... 1 ..................................... 2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ................................... 2 2 嵌入式系統(tǒng)的選擇 ................................... 4 嵌入式系統(tǒng)的分類 ................................... 4 嵌入式系統(tǒng)的選擇 ................................... 6 BOOTLOADER 移植 ...................................... 8 Bootloader 介紹 .................................. 8 UBoot 移植 ..................................... 9 內(nèi)核移植 ........................................... 11 移植環(huán)境 ....................................... 11 內(nèi)核移植過程 .................................... 11 文件系統(tǒng)移植 ...................................... 12 移植步驟： ............................................. 12 VIDEO4LINUX 簡(jiǎn)介 ..................................... 13 VIDEO4LINUX 編程指南 ................................. 14 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 IV .................................. 14 定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及使用函數(shù) ......................... 14 支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其用途 ................ 15 Ioctl函數(shù)介紹 ................................. 19 截取圖象的方法 ..................................... 20 用 mmap（內(nèi)存映射）方式截取視頻 ................... 20 直接讀設(shè)備 ..................................... 22 5 圖像在 LCD 屏上的顯示 ............................... 23 FRAMEBUFFER 的介紹 ................................... 23 圖像由 24 位圖向 16 位圖轉(zhuǎn)換 ......................... 23 實(shí)物圖 ............................................. 24 6 結(jié)束語 ............................................ 25 參考文獻(xiàn) ............................................ 26 致 謝 ............................................. 27 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 1 1 緒 論 前 言 嵌入式系統(tǒng)（ embedded system），是一種“完全嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”，根據(jù)英國(guó)電機(jī)工程師協(xié)會(huì)的定義，嵌入式系統(tǒng)為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機(jī)器或用于運(yùn)作的設(shè)備 [1]。隨著 ARM系列處理器應(yīng)用的越來越廣泛和基于 linux的嵌入式技術(shù)的迅速發(fā)展，利用 linux自身帶有的 TCP/IP協(xié)議來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和圖像傳輸已經(jīng)成為可能。而采用基于 DSP結(jié)合 FPGA方式又需投入大量的人力和資金，成本高 [2]。 本課題研究的是基于嵌入式 linux的視頻圖像采集，利用市場(chǎng)上很常見的中星微系列的 USB攝像頭來得到現(xiàn)場(chǎng)的圖像數(shù)據(jù)，利用 linux內(nèi)核中的 video4linux編程接口函數(shù)采集，在 PC機(jī)上和 LCD屏上實(shí)現(xiàn)了圖像的實(shí)時(shí)顯示。圖像采集收集的情報(bào)通過無線傳輸?shù)奖O(jiān)控指揮中心，為戰(zhàn)場(chǎng)行動(dòng)提供了重要的情報(bào)依據(jù)，在強(qiáng)大空中偵察下，我軍能夠及時(shí)掌握敵方的大規(guī)模行動(dòng)，其部署和移動(dòng)很容易暴露，靈活、機(jī)動(dòng)、可