【正文】 可以被驅(qū)動(dòng)為0。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，SIO_E必須保持為0。SCCB總線:SCCB是歐姆尼圖像技術(shù)公司（OmniVision）開(kāi)發(fā)的一種總線，并廣泛的應(yīng)用于OV系列圖像傳感器上。該產(chǎn)品VGA圖像最高達(dá)到30幀/秒。 CE： 芯片的模式控制線。 這些豐富的外設(shè)配置，使得STM32F103xx增強(qiáng)型微控制器適合于多種應(yīng)用場(chǎng)合：電機(jī)驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用控制；醫(yī)療和手持設(shè)備；PC外設(shè)和GPS平臺(tái)；工業(yè)應(yīng)用，可編程控制器、變頻器、打印機(jī)和掃描儀；警報(bào)系統(tǒng)，視頻對(duì)講，和暖氣通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng) 無(wú)線模塊圖22 NRF24L01+無(wú)線模塊原理圖 發(fā)送端和接收端的無(wú)線模塊硬件原理均一致。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)。每 MHz 提供更高的性能能夠以更低的功耗實(shí)現(xiàn)更豐富的功能。ARMv7架構(gòu)定義了三大分工明確的系列：“A”（Application）系列面向尖端的基于虛擬內(nèi)存的操作系統(tǒng)和用戶應(yīng)用，處理性能越來(lái)越接近于電腦，典型的產(chǎn)品有平板電腦、iphone、安卓手機(jī)和windows phone8；“R”（Realtime）系列針面向?qū)崟r(shí)系統(tǒng)；“M”（Microcontroller）系列面向微控制器。其實(shí)，WSN操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件資源的抽象，并負(fù)責(zé)管理處理器、有限的內(nèi)存等資源，它直接影響到系統(tǒng)的性能，因此研究WSN上的操作系統(tǒng)是很有必要的。當(dāng)前美國(guó)許多著名的大學(xué)在進(jìn)行無(wú)線傳感器方面的研究工作，如哈佛大學(xué)專注于無(wú)線傳感器通信理論的研究；加州大學(xué)伯克利分校致力于傳感器節(jié)點(diǎn)的研究與開(kāi)發(fā)，目前市面上比較流行的mica系列節(jié)點(diǎn)平臺(tái)就是該分校的研究成果。在對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行充分深入地分析之后，制定了簡(jiǎn)便可行的技術(shù)方案。對(duì)距離稍微遠(yuǎn)的場(chǎng)景使用來(lái)說(shuō)，開(kāi)發(fā)起來(lái)很麻煩，費(fèi)工費(fèi)，使用起來(lái)也不是很方便。最后實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)用，介紹了uC/OS–II在圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)的使用。本論文開(kāi)篇通過(guò)對(duì)智能家居和安防設(shè)備的需求分析及圖像無(wú)線傳輸?shù)陌l(fā)展現(xiàn)狀，說(shuō)明了現(xiàn)今以及未來(lái)人們希望圖像監(jiān)控能夠無(wú)線獲取，靈活操作和存取。 課題背景 如今攝像頭監(jiān)控、圖像顯示、無(wú)線數(shù)據(jù)傳送和無(wú)線控制已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在人類生活及生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。 本課題研究的是圖像采集系統(tǒng)中的無(wú)線傳輸和顯示。美國(guó)早在上個(gè)世紀(jì)90年代就著手對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)展開(kāi)了先期研究，并在軍方應(yīng)用與推廣。由于在很多領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，無(wú)線傳感器的研究開(kāi)發(fā)工作眾多。圖像無(wú)線傳輸工作原理框圖見(jiàn)圖21. 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn) ARM處理器 系統(tǒng)核心部分采用ARM處理器。 CortexM 系列針對(duì)成本和功耗敏感的 MCU 和終端應(yīng)用（如智能測(cè)量、人機(jī)接口設(shè)備、汽車和工業(yè)控制系統(tǒng)、大型家用電器、消費(fèi)性產(chǎn)品和醫(yī)療器械）的混合信號(hào)設(shè)備進(jìn)行過(guò)優(yōu)化。片上資源有LCD并行接口，8080/6800模式；時(shí)鐘， V供電和I / O的POR，PDR，PVD和BOR4至26 MHz晶體振蕩器內(nèi)部16 MHz工廠調(diào)整的RC（精度為1％）32 kHz振蕩器作為RTC與校準(zhǔn)內(nèi)部32 kHz RC與校準(zhǔn)睡眠，停機(jī)和待機(jī)模式VBAT供應(yīng)RTC，2032位的備份寄存器+可選的4 KB備份SRAM；3個(gè)12位，：多達(dá)24通道， MSPS；2個(gè)12位D / A轉(zhuǎn)換器；通用DMA：具有FIFO和突發(fā)支持的16路DMA控制器；多達(dá)17個(gè)定時(shí)器：12個(gè)16位定時(shí)器，和2個(gè)頻率高達(dá)168MHz的32位定時(shí)器，每個(gè)定時(shí)器都帶有4個(gè)輸入捕獲/輸出比較/PWM，或脈沖計(jì)數(shù)器與正交(增量)編碼器輸入；高級(jí)連接功能USB ， highspeed/fullspeed設(shè)備/主機(jī)/ OTG控制器的專用DMA，片上全速PHY和ULPI10/100以太網(wǎng)MAC專用DMA：支持IEEE 1588v2的硬件，MII/RMII；14位parallel照相機(jī)接口：速度高達(dá)54MB/S。 ARM的CortexM3是32位的RISC處理器，提供額外的代碼效率，在通常8和16位系統(tǒng)的存儲(chǔ)空間上發(fā)揮了ARM內(nèi)核的高性能。輸出功率頻道選擇和協(xié)議的設(shè)置可以通過(guò)SPI接口進(jìn)行設(shè)置。 發(fā)送端圖像采集部分圖23 OV7670攝像頭 圖27是OV7670攝像頭與處理器的連接圖。C. 要注意的是合理使用鏡頭變焦，不要小瞧這點(diǎn)，通過(guò)正確的調(diào)整，攝像頭也同樣可以擁有拍攝芯片的功能。二、主機(jī)必須能夠驅(qū)動(dòng)SIO_D比正常識(shí)別電壓更高或更低。為了不讓該引腳產(chǎn)生未知的狀態(tài)，主機(jī)和從機(jī)有職責(zé)保持該引腳的電平。使用FSMC控制器后，可以把FSMC提供的FSMC_A[25:0]作為地址線，而把FSMC提供的FSMC_D[15:0]作為數(shù)據(jù)總線。數(shù)據(jù)線/地址線/控制線是共享的。SD 總線有6 根通信線和三根電源供應(yīng)線：CMD: 命令線是雙向信號(hào)線。SD 卡可以通過(guò)單數(shù)據(jù)線（DAT0）或四根數(shù)據(jù)線（DAT0DAT3）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。（完整形式參見(jiàn)附錄1 ）NRF24L01_Init()NRF24L01_Detach()NRF24L01_TxMode()NRF24L01_RxMode()NRF24L01_TxPacket()NRF24L01_RxPacket() NRF24L01_Init()函數(shù)初始化ARM處理器的SPI接口，完成SPI初始化后檢測(cè)接口上是否連接好nrf24l01無(wú)線模塊。 // 裝載接收端地址 NRF24L01_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, len)。 } if(status amp。 // 讀取狀態(tài)寄存其來(lái)判斷數(shù)據(jù)接收狀況 NRF24L01_Write_Reg(RF_WRITE_REG+STATUS, sta)。初始化處理器SCCB接口和攝像頭接口通過(guò)SCCB總線對(duì)OV7670寫設(shè)置參數(shù)SCCB傳送的數(shù)據(jù)書否完全到達(dá)OV7670啟動(dòng)OV7670OV7670采集圖像NOYES圖32 對(duì)OV7670操作流程圖（完整形式參見(jiàn)附錄1 ） OV7670_Init()OV7670_Start()OV7670_Detach()OV7670_ISR()OV7670_Init()初始化ARM處理器攝像頭接口和OV7670模塊，并檢測(cè)OV7670模塊是否連接在ARM處理器攝像頭接口上。 i OV7670_REG_NUM。 DCMI_ITConfig(DCMI_IT_FRAME, ENABLE)。 LCD_SetCursor(0, 319)。LCD_Clear()函數(shù)設(shè)置LCD顯示文字的字體。SD_Error SD_EnableWideBusOperation(uint32_t WideMode)。SDTransferState SD_GetTransferState(void)。FAT文件系統(tǒng)是一種由微軟發(fā)明并擁有部分專利的文檔系統(tǒng)，供MSDOS使用，也是所有非NT內(nèi)核的微軟窗口使用的文件系統(tǒng)。uC/OSII 已經(jīng)移植到了幾乎所有知名的CPU 上。 在uC/OS–II運(yùn)行程序運(yùn)行任務(wù)0是否完整采集一幅圖像任務(wù)1把一幅完整圖像保存到SD卡任務(wù)2驅(qū)動(dòng)無(wú)線模塊發(fā)送圖像數(shù)據(jù)系統(tǒng)啟動(dòng)建立任務(wù)0,1,2NONOYESYES驅(qū)動(dòng)攝像頭采集圖像發(fā)郵箱通0知任務(wù)1圖像是否發(fā)送完成返回任務(wù)0發(fā)郵箱通1知任務(wù)2圖41 發(fā)送端程序流程圖見(jiàn)圖41，描述了發(fā)送端uC/OSII的整體運(yùn)行流程。OSTaskCreate(App4_Task2, (void *)0, (OS_STK *)amp。 } while(OV7670_Init())。msg2)。err)。 while(OS_TRUE) { msg2 = OSMboxPend(App4_Mbox[1], 0, amp。uC/OSII啟動(dòng)后，建立了任務(wù)0，當(dāng)無(wú)線模塊接收到數(shù)據(jù)時(shí)，它會(huì)通知CPU去讀取數(shù)據(jù)，每讀完20字節(jié)就答應(yīng)發(fā)送端一次，然后發(fā)送端再發(fā)送下一組20字節(jié)數(shù)據(jù)。static void App5_Task0 (void *p_arg){ unsigned int n = 0。第二個(gè)函數(shù)是任務(wù)App5_Task0，初始化無(wú)線模塊后便開(kāi)始等待數(shù)據(jù)，當(dāng)有數(shù)據(jù)來(lái)臨便開(kāi)始接收數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)到SD卡。而RTOS原本開(kāi)頭使用的是現(xiàn)今國(guó)產(chǎn)十分優(yōu)秀的開(kāi)源免費(fèi)操作系統(tǒng)RTThread（）,在開(kāi)發(fā)的過(guò)程當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)SPI和FSMC等總線工作速度較慢，LCD刷屏和攝像頭采集圖像遲鈍，但也不以為然。圖51 發(fā)送端圖像圖52 接收端圖像 可以從上面兩張圖（圖51和圖52）可以看出圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)成功地發(fā)送圖片以及保存圖像，表明此系統(tǒng)已達(dá)到本課題的設(shè)計(jì)要求。未來(lái)意法半導(dǎo)體還會(huì)推出主頻高達(dá)250MHz的軟件兼容的STM32F5系列處理器，也可通過(guò)替換速度更快的處理器進(jìn)行圖像采集。本文的寫作更是直接得益于他的悉心指點(diǎn)，從論文的選題到體系的安排，從觀點(diǎn)推敲到字句斟酌，無(wú)不凝聚著他的心血。 2nd Revised edition, Jean . MicroC OS II: The Real Time Kernel. 2002年6月15日[12]DALAS Semiconductor Automatic Identification Data Book [M] .1995 [13]Marie J Silva Designing Information Appliances Using a Resource 附錄1 各模塊驅(qū)動(dòng)程序一覽/*初始化nrf24l01*/unsigned char NRF24L01_Init(void)。/* 啟動(dòng)OV7670*/void OV7670_Start(void)。/*設(shè)置LCD的刷屏模式*/void LCD_Dispmd(u8 mode)。/*LCD在指定位置畫垂直線*/void LCD_VLine(u16 y1, u16 x, u16 y2 ,u16 color)。/*LCD在指定位置畫填充圓*/void LCD_FillCircle(u16 x0, u16 y0, u16 Radius,u16 color)。/*設(shè)置LCD對(duì)應(yīng)的x,y點(diǎn)的RGB值*/void LCD_SetPoint(u16 x, u16 y, u16 point)。/* OV7670的中斷服務(wù)函數(shù)*/void OV7670_ISR(void)。/*撤銷nrf24l01*/unsigned char NRF24L01_Check(void)。我只有在今后的學(xué)習(xí)、工作中，以鍥而不舍的精神，努力做出點(diǎn)成績(jī)。結(jié) 束 語(yǔ) 這次畢業(yè)課設(shè)，完全是對(duì)我學(xué)習(xí)嵌入式ARM的一次檢驗(yàn)，回想在大學(xué)期間學(xué)習(xí)嵌入式那些日子，真是悲喜交加，從一個(gè)懵懂的不識(shí)ARM為何物的小毛孩，到現(xiàn)今對(duì)ARM的狂熱追捧，只要有關(guān)ARM的新聞消息出現(xiàn)在我眼簾都會(huì)讓我興奮不安。 圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)不足以及改進(jìn) 本系統(tǒng)的不足之處是，第一點(diǎn)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后會(huì)顯得稍微不穩(wěn)定，經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行3個(gè)小時(shí)以后，表現(xiàn)在傳送的圖像開(kāi)始跳圖、傳送圖像失色，但SD卡存儲(chǔ)數(shù)據(jù)依然正常運(yùn)行。而RTThread為每秒30萬(wàn)像素,采集LCD觸摸功能的SPI總線在uC/OSII也比RTThread下感應(yīng)要靈敏。 圖像無(wú)線傳輸系統(tǒng)最終運(yùn)行結(jié)果 本課題設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)和軟件程序的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)選擇在ARM 。 } while(NRF24L01_Init())。接受端代碼如下：/*接收端主函數(shù)*/int main (void){ OSInit()。