【正文】 套比較完整的通用系統(tǒng)的外圍設(shè)備，配置 bootloader的啟動(dòng)參數(shù)就能運(yùn)行起來。執(zhí)行： 1)make clean：這條命令是在正式編譯你的內(nèi)核之前先把環(huán)境給清理干凈，保證沒有不正確的依賴文件存在。在真正移植內(nèi)核到 ARM 平臺(tái)之前，還需要對(duì)內(nèi)核進(jìn)行配置和移植相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。利用 tftp 傳輸 文件到開發(fā)板。以指導(dǎo)用戶特定的 Bootloader 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。此協(xié)議設(shè)計(jì)的時(shí)候是進(jìn)行小 文件傳輸 的。 在 系統(tǒng)環(huán)境變量 PATH，編輯 /etc/profile，在其中 export PATH前加入交叉編譯器路徑，然后在終端中執(zhí)行命令 source ／ etc/profile，這樣系統(tǒng)每次都能自己找 到 已 經(jīng) 設(shè) 置 好 的 交 叉 編 譯 器 包 的 路 徑 ， 用 戶 就 能 直 接 使 用 arm 成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 one1inuxgnueabigcc命令了。 交叉編譯開發(fā)環(huán)境一般由宿主機(jī)、目標(biāo)機(jī)和兩者之間通信信道組成。操作系統(tǒng)服務(wù)程序、操作系統(tǒng)內(nèi)核及 Bootloader 被看作是操作系統(tǒng)部分。 圖 43 開發(fā)板實(shí)物圖 成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 表 41 開發(fā)板硬件列表 處理器 Samsung 公司的 S5pc100處理器 NAND Flash 256MB NAND Flash Nor Flash 2MB DDR2內(nèi)存 256MB 顯示輸出接口 LCD 接口、 VGA接口、 TVout 接口、 HDMI接口 視頻輸入接口 Camera 接口 串口 2路 5線串口、 1路 3線串口 SD 卡接口 支持大容量 SD 卡 SPI Flash 用于 SPI 實(shí)驗(yàn) 溫度傳感器 基于 I2C 接口 電位器 用于模擬量輸入 4路 USB Host 1路 蜂鳴器 用于 PWM 實(shí)驗(yàn) 100M 網(wǎng)絡(luò)接口 DM9000AE WIFI 接口 Marvell8686 AC97音頻接口 WM9714芯片 按鍵 6個(gè)按鍵 LED 4個(gè) LED 音頻功放接 口 可直接驅(qū)動(dòng)喇叭 以下是每個(gè)模塊的電路圖： 1)串口： (1) (2) 成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 44 串口電路圖 2)VGA 接口： (1) (2) 圖 45 LCD 接口電路 3)USB 接口 圖 46 USB 接口電路圖 圖像數(shù)據(jù)采集設(shè)備 成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 本文采用的圖像采集設(shè)備是普通家用 USB 攝像頭，如圖 47 所示為本文采用攝像頭實(shí)物圖。支持多種格式的硬件編解碼 MPEF— l／ 2／ H263／ H26 CV D1vX。在此基礎(chǔ)之上設(shè)計(jì)頂層軟件。 CMOS 攝像頭可以直接輸出數(shù)字信號(hào)，方便對(duì)于圖像的采集以及處理，在短時(shí)間內(nèi)完成系統(tǒng)的功 能設(shè)計(jì)。 圖 31 系統(tǒng)框圖 被攝物體 USB 攝像頭 ARM 處理器 LCD 液晶顯示屏 成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 軟硬件規(guī)劃 硬件規(guī)劃 硬件部分包括嵌入式處理器、圖像采集模塊、圖像顯示模塊。 成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第 3 章 總體設(shè)計(jì) 功能需求 根據(jù)項(xiàng)目需求，要實(shí)現(xiàn)的圖像采集系統(tǒng)應(yīng)該具有如下的功能： ： 設(shè)計(jì)是應(yīng)盡量減少不必要的模塊以及算法，使系統(tǒng)在對(duì)硬件的 依賴性上做到盡力最低。大多均為一個(gè) CPU周期執(zhí)行。 成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 ARM 架構(gòu) ARM 是 Advanced RISC Machines 的縮寫，是嵌入式微處理器的 一 種。當(dāng)向電極加電壓 時(shí) ，放電空間內(nèi) 的 混合氣體 會(huì) 發(fā)生等離子體放 電 現(xiàn)象。 STN－ LCD 的液晶分子扭曲角度為 180 度甚至 270 度。 液晶顯示器（ LCD）主要是由一種叫做液晶 (液晶通常是固態(tài)，溫度上升到清亮點(diǎn)而成為透明液態(tài)。它可以分為 CRT、 LCD 等多種。視頻 捕獲對(duì)電腦的要求比較高，如 CPU 的處理能力要足夠的快等。 成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 相比 接口快 40倍傳輸速率的 接口，推動(dòng)了高清數(shù)碼攝像 頭的普及應(yīng)用，加上同期寬帶的飛速發(fā)展，電腦攝像頭的本地和遠(yuǎn)程視頻效果都有了大幅度提升。 攝像頭的工作原理大致為：景物通 過鏡頭 (LENS)生成的 光學(xué) 圖像投射到圖像傳感器表面上，然后轉(zhuǎn)為 電信號(hào) ，經(jīng)過 A/D[2](模數(shù)轉(zhuǎn)換 )轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字圖像信號(hào)，再送到數(shù)字信號(hào)處理芯片 (DSP)中加工處理，再通過 USB 接口傳輸?shù)诫娔X中處理，通過 顯示器 就可以看到圖像了。在無線通信、網(wǎng)絡(luò)及消費(fèi)類電子產(chǎn)品中 ARM 都獲得了廣泛的應(yīng)用。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)的方式存在不易購買、可擴(kuò)展性不強(qiáng)、價(jià)格昂貴等問題。主控芯片 s5pc100.......................................................................... 11 4． s5pc100 芯片介紹 ......................................................................... 11 開發(fā)板簡介 ...................................................................................... 12 圖像數(shù)據(jù)采集設(shè)備 ...................................................................................... 14 顯示設(shè)備 ...................................................................................................... 15 第 5 章 軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................ 16 Linux amp。 I 基于 ARM 的圖像采集系統(tǒng) 摘 要 近年來，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、快捷的要求越來越高，圖像采集已經(jīng)越來越多地用于智能家居、圖像識(shí)別、環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域。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 開發(fā)板 amp。對(duì)圖像進(jìn)行采集、處理歷來都是一個(gè)熱點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。在嵌入式系統(tǒng)的高端應(yīng)用中，進(jìn)行多年技術(shù)準(zhǔn)備的 ARM公司適時(shí)推出了 32位的 ARM 系列微處理器，以明顯的性能優(yōu)勢迅速奠定了其主流地位。 成都理工大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第 2 章 相關(guān)器件 攝像頭 攝像頭 (CAMERA)又稱為電腦相機(jī)， 電腦眼 等，是一種 視頻 輸入設(shè)備 ，被 廣泛的運(yùn)用于 視頻會(huì)議 ，遠(yuǎn)程 醫(yī)療及 實(shí)時(shí)監(jiān)控 等方面。其中， USB接口的帶寬可以說是圖像傳感器和數(shù)字信號(hào)處理芯片無法逾越的瓶頸，如果不改進(jìn) USB 接口，其他內(nèi)部芯片的數(shù)據(jù)傳輸量就必然受到限制，所以 ，最先發(fā)起的攝像頭技術(shù)變革就是 USB 接口的全面升級(jí)。 3）、 免驅(qū)攝像頭到 HD CAM 攝像頭的應(yīng) 用 變革 視頻捕獲能力是用戶最為關(guān)心的功能之一， 很多廠家都聲稱能達(dá)到 30 幀 /秒的視頻捕獲能力，但實(shí)際使用時(shí)并不能盡如人意。顯示器是屬于電腦的 I/O 設(shè)備，即輸入輸出設(shè)備。因?yàn)榘雽?dǎo)體易于在很小的晶片上集成大規(guī)模電路，所以一個(gè) LED 可以制造得很小，以至于 LED 可以制成顯示屏，也可以作為燈使用； LED 使用 的是 冷 光源 技術(shù)，發(fā)熱量比普通的 照明燈低很多 ； LED 耗電 量 相當(dāng)?shù)停话?LED 的工作電壓是 ， 工作電流 ，即其耗能 不超過 ；同時(shí) LED 的 光源 可以 利用紅、綠、藍(lán)三基色原理，在計(jì)算機(jī)技術(shù)控制下使 這 三種顏色具有 256 級(jí) 的 灰度 并且 任意 混合， 即可以 產(chǎn)生 256256256＝ 16777216 種顏色，形成不同 的 光色組合， 可以實(shí)現(xiàn)豐富多彩的動(dòng)態(tài)變化效果 及 各種 色彩豐富的 圖像。 TN－ LCD、 STN－ LCD 和 DSYN－ LCD 的基本顯示原理都相同，只是液晶分子的扭曲角度不同而已。在兩塊玻璃基板內(nèi)側(cè) 表 面上涂有金屬氧化物導(dǎo)電薄膜 用以 作 為 激勵(lì)電極。 OLED 優(yōu)點(diǎn)： OLED 可以自 身發(fā)光、 OLED 沒有視角范圍的限制，可視角度一般可達(dá)到 160度、 OLED 比 LED 更亮、 OLED 制造起來更加容易，但是其壽命有限，而且制造難度大成本高， OLED 遇水會(huì)永久性的損壞。 ARM 架構(gòu)包含了下述 RISC 特性： 讀取 /儲(chǔ)存 架構(gòu)不支援地址不對(duì)齊內(nèi)存存取（ ARMv6 內(nèi)核現(xiàn)已支援）正交 指令集 （任意存取指令可以任意的 尋址方式 存取數(shù)據(jù) Orthogonal instruction set）大量的 16 32bit 寄存器陣列（ register file）固定的 32 bits 操作碼 （ opcode