【正文】 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]。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]。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)、可靠的情報(bào)搜集，戰(zhàn)時(shí)能起到很好的偵察保障功能，為決策人緣提供有力的決策依據(jù)。其實(shí)，嵌入式操作系統(tǒng)是與應(yīng)用環(huán)境密切相關(guān)的，從應(yīng)用范圍角度來看，大致可以分為通用型的嵌入式操作系統(tǒng)如WindowsCE、 VxWorks、嵌入式 Linux等和專用型的嵌入式操 作系統(tǒng)如 Palm0S、 sysbian，SmartPhone 等。 PalmOS 是一套具有極強(qiáng)開放性的系統(tǒng)，現(xiàn)在有大約 數(shù)千種專門為 PalmOS 編寫的應(yīng)用程序。 uC/OS Ⅱ是一種免費(fèi)、開放源代碼、結(jié)構(gòu)小巧、基于可搶占優(yōu)先級(jí)調(diào)度的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，其內(nèi)核提供任務(wù)調(diào)度與管理、時(shí)間管理、任務(wù)同步和通信、內(nèi)存管理和中斷服務(wù)等功能 。 嵌入式 Linux是在標(biāo)準(zhǔn) Linux的基礎(chǔ)上針對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)核裁 減和優(yōu)化后形成的，使其體積更小、性能更高，同時(shí)，由于它是免費(fèi)的，沒有其它商業(yè)性嵌入式操作系統(tǒng)需要的許可證費(fèi)用，所以具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。若開發(fā)者熟悉 Windows 開發(fā)環(huán)境，可以基于 Windows CE 開發(fā)出更好的應(yīng)用程序。第三， Linux 是免費(fèi)的 OS，在價(jià)格上 極具競(jìng)爭(zhēng)力。提供了包括十 兆、百兆、千兆的以太網(wǎng)絡(luò)，以及無線網(wǎng)絡(luò)， Toker ring(令牌環(huán)網(wǎng) )、光纖甚至衛(wèi)星的支持。 1） 把內(nèi)核（ kernel）從 Flash復(fù)制到 RAM，然后啟動(dòng)它； 2） 初始化硬件； 3） 下載程序并寫入 Flash； 4） 檢測(cè)目標(biāo)板。相比于簡(jiǎn)易 jtag調(diào)試器，它可靠、高速（ CPU的 cache打開后，通過網(wǎng)卡 tftp下載能達(dá)到 1Mbps， GDB下載的速度能達(dá)到 2Mbps）、穩(wěn)定，用戶可通過串口或網(wǎng)卡，以命令行的形式管理 Flash上的 image，下載 image到 Flash。 tekkaman: 開發(fā)者 /或經(jīng)銷商 (vender)。 圖 圖像采集流程圖 開始 開啟設(shè)備 獲取設(shè)備信息和圖像信息 對(duì)采集緩沖區(qū)進(jìn)行內(nèi)存映射 捕捉視頻數(shù)據(jù) 圖像數(shù)據(jù)處理 采集中止？ 關(guān)閉設(shè)備 結(jié)束 N Y 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 14 Video4linux 編程指南 流程 (1)打開視頻設(shè)備： (2)讀取設(shè)備信息 (3)更改設(shè)備當(dāng)前設(shè)置（可以不做） (4)進(jìn)行視頻采集，兩種方法 : 1） 內(nèi)存映射 2） 直接從設(shè)備讀取 (5)對(duì)采集的視頻進(jìn)行處理 (6)關(guān)閉視頻設(shè)備。 struct video_mbuf mbuf。 extern int v4l_get_picture(v4l_device *)。 extern int v4l_set_buffer(v4l_device *)。 if (v4l_get_picture(vd)) retu rn 1。 return 1。 i vd 。 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 19 }[5] Ioctl函數(shù)介紹 從上面代碼段中可以看到 ioctl函數(shù)頻繁的出現(xiàn)，下面我們來介紹一下 ioctl函數(shù)。 所以，我們就使用 ioctl來實(shí)現(xiàn)控制的功能 。普通文件被映射到進(jìn)程地址空間后，進(jìn)程可以向訪問普通內(nèi)存一樣對(duì)文件進(jìn)行訪問，不必再調(diào)用 read()， write（）等操作。 if ((vd map = mmap(0, vd, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, vdfd, 0)) 0) { perror(v4 l_mmap_init:mmap)。 } 若成功，表明一幀截取已完成。返回值為實(shí)際讀寫的字符數(shù) int len 。對(duì)于常見的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而言， 32 個(gè) Framebuffer 設(shè)備已經(jīng)綽綽有余了（至少作者還沒有看到過有 32 個(gè)監(jiān)視器的計(jì)算機(jī)）。0xff)2)5) |(((*(p+2)amp。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻(xiàn)給一位平凡的人，我的導(dǎo)