【正文】 發(fā)，現(xiàn)在無線通信技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，可利用的技術(shù)有很多。mknod –m 666 c 1 3 ? 安裝 etc： tar –zxvf –C /XXX ? 編譯內(nèi)核模塊： make modules ARCH=arm CROSS_COMPILE=armlinux ? 安 裝 內(nèi) 核 模 塊 ： make modules_install ARCH=arm INSTALL_MOD_PATH=/XXX ? 編譯安裝 busybox ： cd busybox。 視頻采集及顯示 程序流程圖如下所示： 圖 62 視頻流程圖 采樣攝像頭數(shù)據(jù) 啟動(dòng)主程序 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)為所需要的格式 顯示采集的視頻 初始化 設(shè)置采集的通道及預(yù)分頻值 創(chuàng)建線程池并顯示主界面 激活一個(gè)線程，在線程中采樣 顯示波形界面 采樣的數(shù) 據(jù) 初始化 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 視頻采集過程主要是運(yùn)用 Linux 內(nèi)核本身提供的 Video4linux 編程接口來訪問USB 設(shè)備，由于從攝像頭讀取的數(shù)據(jù)是 YUV4:2:2 格式的，因此還要轉(zhuǎn)化為 QT 支持的圖像格式，程序中是將它轉(zhuǎn)化為 jpeg 格式的圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示 ，源碼見附錄3。 Boni, A。\039。newBuffer, ().x()+1, ().y()+1, amp。 bitBlt(amp。 //命令參數(shù) ioctl(fd,cmd,argu)。 解決辦法：首先就是升級(jí) qt 的版本，使其支持 RGB 格式的數(shù)據(jù)，這樣就省去了轉(zhuǎn)化為 JPEG 文件的時(shí)間，其次可以通過多線程技術(shù)，一個(gè)線程采樣數(shù)據(jù)，一個(gè)線程顯示數(shù)據(jù)，達(dá)到并行執(zhí)行的目的，最后就是購(gòu)買直接輸出 qt 支持俄數(shù)據(jù)流，這樣就不需要中間的轉(zhuǎn)化過程，使顯示的效率進(jìn)一步的提高，這樣視頻將更加流杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 暢，基本無延遲。 應(yīng)用程序開發(fā) 本 課題設(shè)計(jì)到的應(yīng)用程序開發(fā) [1,5]主要有以下兩方面：在 Qtopia 環(huán)境下實(shí)現(xiàn)多通道 A/D 采樣及波形顯示和視頻采集及顯示?，F(xiàn)在就可以將 linux 內(nèi)核鏡像下載到 NAND Flash 中。 TQ2440 開發(fā)板 TQ2440 開發(fā)板主控芯片使用的是韓國(guó)三星的 S3C2440，其核心是 ARM920T，實(shí)現(xiàn)了 MMU， AMBA BUS 和哈佛緩存體系結(jié)構(gòu) 。 (amp。 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 4 Qt/Embedded 開發(fā) Qt/Embedded 簡(jiǎn)介 Qt/Embedded[7] 以原始 Qt 為基礎(chǔ)，并做了許多出色的調(diào)整以適用于嵌入式環(huán)境。同樣， WUSB的發(fā)展也會(huì)面臨一些問題，首先就是無線連接的不可靠性，可能受到各方面的干擾，還有如何降低 WUSB 設(shè)備的成本，提高設(shè)備的性能，通常 WUSB 設(shè)備的價(jià)格比有線設(shè)備高，而性能往往比有線設(shè)備低，因此 WUSB 設(shè)備 完全代替有線 USB 設(shè)備還有漫長(zhǎng)的路。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全密鑰雖然能夠保證絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)安全。圖 24說明了數(shù)據(jù)如何在主機(jī)中的內(nèi)存緩沖和設(shè)備中的端口中傳送。 USB 接口的應(yīng)用范圍十分廣泛，涉及的領(lǐng)域也越來越多，但是人們從沒有停止過對(duì) USB 接口的研究以及將它應(yīng)用到更多的領(lǐng)域。由于嵌入式 Linux 是完全免費(fèi)而且是開源的，它是由全世界最優(yōu)秀的程序員開發(fā)，因此它比像 Windows 這樣的商用操作系統(tǒng)更穩(wěn)定，目前幾乎所有種類的嵌入式產(chǎn)品都有使用 Linux 的，應(yīng)用軟件是評(píng)價(jià)一個(gè)系統(tǒng)好壞的標(biāo)準(zhǔn)，而且嵌入式平臺(tái)上的開發(fā)比普通 PC 機(jī)上更復(fù)雜，因?yàn)橘Y源、功耗等都有嚴(yán)格的限制，需要程序員具有良好的資源利用意識(shí)。 70 年代單片機(jī)的出現(xiàn)，使得汽車、家電、工業(yè)機(jī)器、通信裝置以及成千上萬種產(chǎn)品可以通過內(nèi)嵌電子裝置來獲得更佳的使用性能，這些裝置已經(jīng)初步具備了嵌入式的應(yīng)用特點(diǎn)，但是還談不上系統(tǒng)的概念，但是隨著程序員開始用基于操作系統(tǒng)編寫嵌入式應(yīng)用軟件，這使得可以獲得更短的開發(fā)周期，更低的開發(fā)資金和更高的開發(fā)效率，真正意義上的 “嵌入式系統(tǒng) ”出現(xiàn)了 。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)一般由一個(gè)小型的嵌入式系 統(tǒng)組成，負(fù)責(zé)完成傳感器信號(hào)的采集，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及信息的傳輸?shù)裙δ?，它融合了傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)這三大信息技術(shù) ，實(shí)現(xiàn)了 真正意義上的 網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化。它主要由 前臺(tái)系統(tǒng)和后臺(tái)系統(tǒng)組成。在應(yīng)用中傳感器節(jié)點(diǎn)被放置在沒有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的地方，傳感器節(jié)點(diǎn)的位置不能預(yù)先精確設(shè)定，所以這就要求傳感器節(jié)點(diǎn)具有自組織的能力，能夠自動(dòng)進(jìn)行配置和管理，通過拓?fù)淇刂茩C(jī)制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自動(dòng)形成轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的多跳無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。綜上，凡是與產(chǎn)品結(jié)合在一起的具有嵌入式特點(diǎn)的控制系統(tǒng)都可以叫嵌入式系統(tǒng)。 ? 智能家居領(lǐng)域。 USB是基于令牌的總線，類似于令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)， USB 主機(jī)廣播令牌，總 線上設(shè)備檢測(cè)令牌中的地址是否與自己的相符，通過接收或發(fā)生數(shù)據(jù)來響應(yīng)主機(jī)。 USB支持四種基本的數(shù)據(jù)傳輸模式：控制傳輸，等時(shí)傳輸，中斷傳輸和批量傳輸。認(rèn)證客戶端主要包括一個(gè) USB KEY 作為用戶資源訪問認(rèn)證的物理設(shè)備，還包括讀取和操作 USB KEY 的驅(qū)動(dòng)程序，用戶在向認(rèn)證服務(wù)器注冊(cè)時(shí)，管理員在用戶的 USB KEY 中寫于標(biāo)識(shí) KEY 的唯一 ID 號(hào)、用戶客戶端認(rèn)證信息以及認(rèn)證服務(wù)器的公鑰， 同時(shí)認(rèn)證服務(wù)器在本地的數(shù)據(jù)庫(kù)中為用戶生成注冊(cè)信息，這樣用戶就成為了網(wǎng)絡(luò)資源服務(wù)器的合法用戶，用戶要訪問資源服務(wù)器必須要有網(wǎng)絡(luò)密鑰和 USB KEY，這樣有了雙重保障才讓網(wǎng)絡(luò)更安全。這個(gè)平臺(tái)可以連接至少 127 個(gè)從設(shè)備或 USB 端口的醫(yī)療請(qǐng)求，因此，用戶可以很容易的通過 PDA 或者 GPRS 遠(yuǎn)程通信設(shè)備控制盒連接遠(yuǎn)程檢查設(shè)備和控制設(shè)備，這樣系統(tǒng)就變得成本低而且更加人性化。只有定義了這個(gè)信號(hào)的類及其派生類才能夠發(fā)射這個(gè)信號(hào)。 微音監(jiān)聽器 微音監(jiān)聽器專為 CCTV 音頻監(jiān)聽設(shè)計(jì)，是采用目前世界最先進(jìn)之運(yùn)放王，加上高保真微音拾音器，結(jié)合成為一個(gè)能與任何音頻輸入之功放連接，能直接監(jiān)聽現(xiàn)場(chǎng)微型聲音。 無線通信技術(shù)簡(jiǎn)介 無線通信主要包括微波通信和衛(wèi)星通信，微波是一種無線電波，它傳輸?shù)木嚯x一般只有幾十千米 ，但微波的頻帶很寬，通信容量大，微波通信需要每隔幾十千米要建一個(gè)微波中繼站。make menuconfig。 驅(qū)動(dòng)程序開發(fā) Linux 系統(tǒng)中包含字符設(shè)備、塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備三類基本的設(shè)備驅(qū)動(dòng) 。 De Cecco, M。 sscanf(buffer,%d,amp。midBuffer,().x()+1, ().y()+1, ()2, () )。newBuffer, 0, 0, (), () )。 //執(zhí)行命令 unsigned long argu = adcarg。 （ 4）視頻的實(shí)時(shí)顯示 由于攝像頭輸出的數(shù)據(jù)是 YUV4:2:2 格式的， 而 qt 版本過低，并不支持 RGB格式的數(shù)據(jù)，因此需要先將 YUV 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為 RGB 數(shù)據(jù)，然后還需將 RGB 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為特定格式圖片數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)中是將它轉(zhuǎn)化為 JPEG 格式的文件，視頻采集的數(shù)據(jù)往往很快，但是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化需要耗費(fèi)很多時(shí)間， 導(dǎo)致 最終視頻顯示有將近 1S 的延遲，而且視頻的連續(xù)性也不 是很好。 Qtopia 開發(fā)環(huán)境 首先是解壓源碼包到根目錄下： tar –jxvf –C / 執(zhí)行特定平臺(tái)的配置文件： source 設(shè)置環(huán)境變量： source setARM_QteEnv 環(huán)境搭建好就可以開發(fā) qt 程序了。 UBOOT 的配置和編譯 ? 選擇使用的開發(fā)板： make smdk6410_config ? 編譯生成 文件： make CROSS_COMPILE=armlinux 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 ? 映像下載到開發(fā)板： tftp 0x30000000 ? nand erase 0x0 0x30000 ? nand write 0x30000000 0x0 0x30000 內(nèi)核移植 ? 首先需要將內(nèi)核源代碼清理干凈： make distclean ? 接著就是配置內(nèi)核： make menuconfig ARCH=arm ? 然 后 就 可 以 編 譯 內(nèi) 核 和 內(nèi) 核 模 塊 ： make ARCH=arm CROSS_COMPILE=armlinux ? 最后就是安裝內(nèi)核模塊： make modules_install INSTALL_MOD_PATH=$(INSTALL) 完成以上四個(gè)步驟后， linux 內(nèi)核鏡像就在 arch/arm/boot 目錄下，內(nèi)核模塊安裝在$(INSTALL)目錄下。 主控模塊 主控模塊采用廣州天嵌公司的 TQ2440 開發(fā)板，利用它可以大大縮短項(xiàng)目的開發(fā)周期。app,SLOT(quit()))。由于本課題中 USB攝像頭用到的驅(qū)動(dòng)是 Linux內(nèi)核提供的萬能驅(qū)動(dòng)，其實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜，因此在這里就不過多的闡述，感興趣的讀者可以參考內(nèi)核源代碼 USB驅(qū)動(dòng)模塊。除了作為一個(gè)單一的芯片， WUSB 也可以以集成電路的形式集成進(jìn)母板，集成卡和各種設(shè)備。 USB KEY 現(xiàn)代社會(huì)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)普及，各種交易都在網(wǎng)上進(jìn)行，因此網(wǎng)絡(luò)安全問題受到人們的普遍關(guān)注。每個(gè) 通信流最終到達(dá)設(shè)備上某個(gè)對(duì)應(yīng)的端口。日常生活中，帶有 USB 接口的設(shè)備隨處可見，有鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)、掃描儀、攝像頭、 U 盤等幾乎所有的外圍設(shè)備。C/OSII，嵌入式Linux， VxWorks 以及 Wince 等。 正是由于它的體積小，成本低，可靠性高，能夠完成特定的功能，所以在一些特定的場(chǎng)合非常適用 嵌入式系統(tǒng)的出現(xiàn)最初是 基于單片機(jī)的 。 Linux Application Program 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介 ................................................... 1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的概念 ............................................. 1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史 ......................................... 1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的特征 ............................................. 1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的主要用途 ......................................... 2 2 嵌入式系統(tǒng)概述 ..................................................... 3 嵌入式系統(tǒng)介紹 ................................................. 3 嵌入式系統(tǒng)的組成 ............................................... 3 硬件部分 ................................................... 3 軟件部分 ................................................... 4 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用 ............................................... 4 3 USB 協(xié)議實(shí)現(xiàn) ...................................................... 6 USB 協(xié)議的發(fā)展 ................................................ 6 USB 協(xié)議系統(tǒng)架構(gòu) .............................................. 6 USB 協(xié)議拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) .......................................... 6 USB 的數(shù)據(jù)流傳輸 .......................................... 7 USB 的應(yīng)用 .................................................... 8 虛擬儀器 ................................................... 8 USB KEY .................................................. 9 有 機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)系統(tǒng) ......................................... 9 USB 事務(wù)中繼技術(shù) .......................................... 9 無線 USB ................................................. 10 家庭醫(yī)療 .................................................. 10 USB 驅(qū)動(dòng) ..................................................... 10 USB 主機(jī) ..............................