【正文】 內(nèi)存映射區(qū)中，而Video4Linux也支持這種功能，利用VIDIOCSFBUF和VIDIOCGFBUF這兩個ioct1函數(shù)，可設(shè)置和獲得struct video_buffer。grab_buf) /*采集圖像*/然后調(diào)用ioct1（grab_fd，VIDIOCSYNC，＆frame）函數(shù)，該函數(shù)成功返回則表示采集完畢，采集到的圖像數(shù)據(jù)放到以data為起始地址，長度為2403203的內(nèi)存區(qū)域中，讀取該內(nèi)存中的數(shù)據(jù)便可得到圖像數(shù)據(jù)。grab_capability)。 圖11 基于Video4Linux圖像采集程序的流程程序的編寫，在這里只給出關(guān)鍵部分的實現(xiàn)代碼。ov511。同時Linux仿真器還提供了豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)用工具。圖8 首先應(yīng)申請足夠大的內(nèi)核態(tài)內(nèi)存作為圖像數(shù)據(jù)緩存，將URB帶來的數(shù)據(jù)暫存；然后將其用remap_page_range函數(shù)映射到用戶態(tài)空間。為了盡可能快地得到圖像數(shù)據(jù)，需要加大URB的緩沖，這樣可以降低每個USB事務(wù)中握手信息所占的比例，提高有效數(shù)據(jù)傳輸比例。其中USBD負(fù)責(zé)管理所有HCD、設(shè)備驅(qū)動和所有連接到USB總線上的設(shè)備，是USB主機(jī)軟件的核心。LCD 接口如下： 圖4 LCD接口開發(fā)板與PC機(jī)的連接:開發(fā)板的串口UART0(J410)通過交叉串口線與 PC 主機(jī)的 COM0或者 COM1相連 開發(fā)板的 USB 從口(USB DEVICE)與 PC 主機(jī)的 USB 口相連 開發(fā)板的 JTAG 口通過 20PIN 排線與仿真器相連，仿真器再通過并口線與PC主機(jī)的并口相連 通過+5V 直流變壓器給開發(fā)板供電 如圖所示：圖5 PC機(jī)與硬件系統(tǒng)連接第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件系統(tǒng)概述Liunx系統(tǒng)中對USB設(shè)備的支持是通過如圖6所示的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的。從而可以做到高速度、高亮度、高對比度顯示屏幕信息。 　　其實DSTNLCD并非真正的彩色顯示器，它只能顯示一定的顏色深度，與CRT的顏色顯示特性相距較遠(yuǎn)，因而又稱為“偽彩顯”。具體參數(shù)比較見表2。 LCD液晶顯示模塊LCDLiquid Crystal Display，中文多稱“液晶平面顯示器”或“液晶顯示器”。(8)、兩個存儲器BANK用于ROM、SRAM、和SDRAM（同步隨機(jī)存儲器）。(22)、ARM920T CPU核支持ARM調(diào)試的體系結(jié)構(gòu)。(14)、電源控制模式：標(biāo)準(zhǔn)、慢速、休眠、掉電。(5)、3個通用異步串行端口（，16Byte Tx FIFO and 16Byte Rx FIFO），2通道SPI(6)、一個多主I2C總線，一個I2S總線控制器。Qtopia PDA版（Qtopia PDA）是一個強(qiáng)大的平臺專用于基于Linux操作系統(tǒng)的PDA個人數(shù)字助理設(shè)備許多PDA都已采用了QtopiaQtopia PDA版已經(jīng)成了事實上的Linux 標(biāo)準(zhǔn)它代表了可行的第三種PDA設(shè)計方案Qtopia PDA版具有可定制的用戶界面支持多種不同的屏幕尺寸以及橫向和縱向布局。下面列出了TrollTech公司成立至今的重大事件：1. 1994: Trolltech公司在挪威首都奧斯陸成立2. 1996:第一個商業(yè)版本的Qt發(fā)布3. 1998: KDE free Qt 基金會成立4. 1999: Qt 2發(fā)布5. 2000: Qt/Embedded發(fā)布6. 2000: 發(fā)布了使用GPL標(biāo)準(zhǔn)的Qt/X117. 2001: Qtopia被夏普公司采用8. 2001: Qt 3發(fā)布9. 2002: TermBuilder發(fā)布10. 2003: QSA 發(fā)布11. 2003: 發(fā)布了使用GPL標(biāo)準(zhǔn)的Qt/Mac12. 2004: Qtopia Phone發(fā)布 Qt/Embedded是一個為嵌入式設(shè)備上GUI和應(yīng)用程序開發(fā)而設(shè)計的C++工具開發(fā)包。S3C2410平臺使用的文件系統(tǒng)是yaffs，文件系統(tǒng)包括應(yīng)用程序、模塊、配置文件和庫等，圖像的采集和顯示是建立在嵌入式Linux內(nèi)核之上的，整個軟件系統(tǒng)如圖2所示。通過此產(chǎn)品獲得的清潔光學(xué) Omnivision還開發(fā)了具有革命性的新技術(shù)管線結(jié)構(gòu)方案,這將有助于塑造未來數(shù)碼影像技術(shù)。同時剩余 IO可以控制 CAN等電路，以節(jié)省 CPU的 GPIO資源。 1POWER SUPPLY、RESET、RTC等必須資源。 3 UART/IrDA：保持 2 個 RS232 串口，增加 1個 RS485 串口，1 個 IrDA收發(fā)器，均從處理器的 UART2 引出。另外，還配有分辨率為320240，256色的LCD。一流的程序設(shè)計和開發(fā)加上測試的開放性使得Linux系統(tǒng)非?？煽亢头€(wěn)定，因而越來越多的人開始使用Linux開發(fā)應(yīng)用程序。實現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的目標(biāo)。本文主要介紹了此系統(tǒng)的硬件部分（S3C2410芯片、OV511芯片、USB借口、LCD顯示、數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋?、軟件部分（Linux操作系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng)、Qt、Vi編譯器、USB驅(qū)動程序等相關(guān)的Linux編譯程序）構(gòu)成,實現(xiàn)了所需要的相關(guān)材料的信息和試驗相關(guān)的實際功能應(yīng)用、程序的流程設(shè)計及程序中主要模塊的部分細(xì)節(jié)和功能配置，記錄了實驗測試的相關(guān)情況以及最終實驗完成的初步效果。 Video Surveillance目錄摘要 1第一章 前言 4第二章 系統(tǒng)概述 5 系統(tǒng)功能 5 系統(tǒng)硬件組成 6 系統(tǒng)軟件設(shè)計 8第三章 硬件組成 11 硬件連接圖 11 S3C2410 CPU 11 LCD液晶顯示模塊 14第四章 軟件設(shè)計 19 軟件系統(tǒng)描述 19 視頻采集模塊的設(shè)計 24 Video4Linux的圖像采集 25 FrameBuffer的圖像顯示 28 Linux內(nèi)核、圖形界面系統(tǒng)及文件系統(tǒng)的安裝 29本文介紹的基于嵌入式Linux系統(tǒng)的USB攝像頭圖像采集系統(tǒng)采用OV511芯片的WEBEYE攝像頭，在基于S3C241 CPU的開發(fā)板上實現(xiàn)了圖像的采集與壓縮，并可以借助Qt編譯器實現(xiàn)linux下的主機(jī)視頻傳輸及顯示功能。最后，系統(tǒng)還可以通過以太網(wǎng)口或UART口將保存的圖片和視頻流傳到服務(wù)器上，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。 TouchScr： 采用 ADS7843，保留了直接用 2410 內(nèi)部 ADC構(gòu)成的轉(zhuǎn)換電路接口 AUDIO：采用 UDA1341，具有放音、錄音等功能。 1PCMCIA 和 SD卡插座：由 EPM3128A100 CPLD實現(xiàn) PCMCIA 控制。 1Double DA：設(shè)置兩個 10位 DAC 端口，采用 MAX504 接SPI 總線，輸出兩路模擬電壓。 一、嵌入式Linux簡介 嵌入式Linux(Embedded Linux)是指對Linux經(jīng)過小型化裁減后，能夠固化在容量只有幾百K字節(jié)的存儲器芯片或彈片機(jī)中，應(yīng)用于特定嵌入式場合的專用Linux操作系統(tǒng)。對于嵌入式Linux，宿主機(jī)PC上應(yīng)安裝Linux系統(tǒng)。除了類庫以外，Qt/Embedded還包含幾個加快和簡化開發(fā)的工具。在航空航天、地質(zhì)、石油、冶金、采礦、機(jī)械、電子等諸多領(lǐng)域單片機(jī)都發(fā)揮了巨大作用。(9)、4個PWM定時器和一個內(nèi)部定時器。(17)、芯片內(nèi)置PLL。(3)、每個BANK可編程為8/16/32位數(shù)據(jù)總線。(11)、支持不同類型的ROM用于啟動（NOR/NAND Flash、EEPROM和其它）。而且由于TFT是主動式矩陣LCD可讓液晶的排列方式具有記憶性，不會在電流消失后馬上恢復(fù)原狀。筆記本電腦剛出現(xiàn)時主要是使用STN，其后是DSTN。不過，現(xiàn)在采用DSTNLCD的電腦因CPU和RAM速率高且性能穩(wěn)定，這種不同步現(xiàn)象已經(jīng)很少碰見到了?！　FT屬于有源矩陣液晶顯示器（AMLCD）中的一種，TFTLCD的每個像素點(diǎn)都是由集成在自身上的TFT來控制，是有源像素點(diǎn)。在Linux系統(tǒng)中，設(shè)備驅(qū)動可分為字符設(shè)備、塊設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。設(shè)備驅(qū)動程序根據(jù)USBD創(chuàng)建所需的管道，并為其分配傳輸所需的緩沖空間。圖7 獲得圖像過程攝像頭視頻捕獲程序的編寫 攝像頭屬于視頻類設(shè)備，遵循的標(biāo)準(zhǔn)為Video for Linux (V4L)標(biāo)準(zhǔn)。VIDIOCGMBUF包含有所用緩沖器的設(shè)置與地址。Sitsang板使用的是基于Qt/Embedded的圖形界面系統(tǒng)。它會自動完成編譯的過程，這為我們省去了很多時間，如果通過了編譯沒有錯誤的話，我們就可以查看程序的仿真運(yùn)行情況了。 加載USB及OV511設(shè)備驅(qū)動模塊，同時加載Video4Linux模塊。Video4Linux模塊的視頻采集接口設(shè)備為/dev/video，采集程序打開此接口設(shè)備并掃描VideoLinux的圖像采集 Video4Linux是Linux中關(guān)于視頻設(shè)備的內(nèi)核驅(qū)動，他為針對視頻設(shè)備的應(yīng)用程序編程提供一系列接口函數(shù)，在Linux下，視頻采集設(shè)備的正常使用依賴于對Video4 Linux標(biāo)準(zhǔn)的支持。grab_picture)。 /*以下為設(shè)置圖像幀緩沖區(qū)信息*/=0。 FrameBuffer的圖象顯示 當(dāng)Video4Linux使用mmap方式采集圖像時，他總是盡最大努力將圖像直接顯示在屏幕上，但并不一定能夠完成，因此一個完整的設(shè)備應(yīng)該具有圖像顯示的功能，一般來講，嵌入式Linux下顯示一幅圖像總共有以下幾種方法： （3）直接將圖像數(shù)據(jù)寫入FrameBuffer中。 struct fb_var_screeninfo vinfo。 scrcsize=vinfo,xres**。 /*要顯示的像素的坐標(biāo)*/location=(x+) ()+(y+)。嵌入式Linux內(nèi)核的定制menuconfig定制內(nèi)核時，注意要讓內(nèi)核支持USB接口的攝像頭，具體步驟為：在制定菜單中選擇MultimediaCameraQt/Embedded的主要特征Qt/Embedded（簡稱QtE）是挪威TrollTech公司在Qt的基礎(chǔ)上開發(fā)的為嵌入式GUI和應(yīng)用程序的開發(fā)而設(shè)計的C++工具包。一個單一的庫，Qt/Embedded庫，代替了其他嵌入式方案中的庫，如X服務(wù)器，Xlib庫和Widget工具包。服務(wù)進(jìn)程會為客戶分配顯示區(qū)域，同時產(chǎn)生鍵盤和鼠標(biāo)事件。（2）字體Qt/Embedded支持四種不同的字體格式：Ture Type字體(TTF),Postscript Type1字體，Bitmap Distribution字體（BDF）和 Qt Prerendered字體（QPF）。圖13 Qtopia提供的四種標(biāo)準(zhǔn)輸入法Qt/Embedded的安裝以及編譯環(huán)境的建立使用Qt/Embedded（簡稱Qt/E）的目的就是要使開發(fā)出來的應(yīng)用程序能夠在安裝有嵌入式Linux操作系統(tǒng)的小型設(shè)備上使用，雖然Qt/Embedded是跨平臺的GUI，但是還是推薦在安裝有Linux的PC機(jī)或工作站上開發(fā)，以下介紹在Linux下安裝和編譯Qt/E的過程：第一步,下載安裝包：安裝Qt/E需要下面幾個安裝包 T/Embedded (，) t for X11 (用于模擬桌面環(huán)境) make (或更高版本)以上只是提供了這些安裝包眾多組合中的一種，在選擇搭配這些安裝包的時候需要注意由于版本的不同可能造成的軟件之間的沖突。配置系統(tǒng)同時還支持對特定平臺系統(tǒng)選項的添加，但一般來講，凡是支持framebuffer的Linux系統(tǒng)都可以使用“l(fā)inuxgenericg++”平臺。 to decline this license offer.Do you accept the terms of the license?輸入“yes”Choose a feature configuration: 1. Minimal (890 kB) 2. Small ( MB) 3. Medium ( MB) 4. Large ( MB) 5. Everything ( MB)6. Your own local configuration(src /tools /qconfig )Sizes are stripped dynamic 80386 build. Static builds are smaller.Your choice (default 5):這是選擇“5”或者直接按回車鍵即可進(jìn)行編譯。例 Hello，Qt/Embedded！程序代碼//1 include 2 include 3 int main(int argc, char **argv[])4 {5 QApplication app (argc, argv)。第6行創(chuàng)建了一個用來顯示Hello Qt/Embedded!的部件。現(xiàn)在來看一下Hello Embedded！是怎么在本機(jī)上面編譯運(yùn)行的。修改后顯示效果如圖所示：圖16 修改后的運(yùn)行結(jié)果第五章 軟硬件聯(lián)合調(diào)試一、具體流程： 選擇模塊選擇模塊就是，編寫程序前，要選擇與本程序?qū)崿F(xiàn)功能部分相關(guān)或是相近的模塊，運(yùn)用這些已知的模塊整合成我們所需要實現(xiàn)的文件代碼。同時還要感謝學(xué)校和我所有的任課教師，是學(xué)校為我提供了這么好的學(xué)習(xí)環(huán)境，和優(yōu)越的教學(xué)設(shè)備，讓我可以安心的學(xué)習(xí)，同時還可以在動手能力上有很大的提高，使我們可在學(xué)校中就把所學(xué)到的知識和實踐相結(jié)合起來。定義捕捉圖像結(jié)構(gòu)體 char device[256]。 void (*fb_draw1)(struct fb_dev *fbdev, void* src, int x, int y, int width, int hei