【正文】 前運(yùn)行地一段小程序。通過這段小程序可以初始化必要的硬件設(shè)備，創(chuàng)建內(nèi)核需要的一些信息并將這些信息通過相關(guān)機(jī)制傳遞給內(nèi)核，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核，起到引導(dǎo)和加載內(nèi)核的作用。系統(tǒng)中BOOTLOADER選用的是韓國MIZI公司的VIVI。設(shè)備驅(qū)動(dòng)在系統(tǒng)中的重要地位是無需多件說明的，計(jì)算機(jī)最基本的三個(gè)物質(zhì) 就是CPU、內(nèi)存以及輸入/輸出設(shè)備。嚴(yán)格的說，沒有輸入輸出操作，計(jì)算機(jī)本身也就失去了意義。來源于Unix的Linux，和Unix一樣，將所有的設(shè)備看作具體的文件，通過文件系統(tǒng)層對(duì)設(shè)備進(jìn)行訪問。這就意味著： (1) 每一項(xiàng)設(shè)備都至少由文件系統(tǒng)中的一個(gè)代表，因而都有一個(gè)“文件名”。每個(gè)這樣的“設(shè)備文件”都唯一的確定了系統(tǒng)中的一項(xiàng)設(shè)備。應(yīng)用程序通過設(shè)備的文件名訪問具體的設(shè)備，而設(shè)備則像普通文件一樣受到文件系統(tǒng)訪問權(quán)限控制機(jī)制的保護(hù)。(2) 應(yīng)用程序通?？梢酝ㄟ^系統(tǒng)調(diào)用open “打開”設(shè)備文件，建立起與目標(biāo)設(shè)備的連接。代表著該設(shè)備的文件節(jié)點(diǎn)中記載著建立這種連接所需的信息。對(duì)于執(zhí)行該應(yīng)用程序的進(jìn)程而言，建立起的連接就表現(xiàn)為一個(gè)己打開的文件。 (3) 打開了代表著目標(biāo)設(shè)備的文件，即建立起與設(shè)備的連接以后，就可以通過read, write( ), ioctl( )等常規(guī)的文件操作對(duì)目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行操作。從應(yīng)用程序的角度看，設(shè)備文件邏輯上的空間是個(gè)線性空間。從這個(gè)邏輯空間到具體設(shè)備的物理空間的映射則由內(nèi)核提供，并劃分成文件操作與設(shè)備驅(qū)動(dòng)兩個(gè)層次。 在視頻監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要有USB攝像頭和硬盤等外圍設(shè)備；在驅(qū)動(dòng)移植方面主要移植USB接口、網(wǎng)卡以及攝像頭的驅(qū)動(dòng)。 在Linux下，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序可以看成Linux內(nèi)核與外部設(shè)備之間的接口。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序向應(yīng)用程序屏蔽了硬件實(shí)現(xiàn)了的細(xì)節(jié)，使得應(yīng)用程序可以像操作普通文件一樣來操作外部設(shè)備，可以使用和操作文件中相同的、標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)調(diào)用接口函數(shù)來完成對(duì)硬件設(shè)備的打開、關(guān)閉、讀寫和I/O控制操作，而驅(qū)動(dòng)程序的主要任務(wù)也就是要實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)。系統(tǒng)平臺(tái)使用的嵌入式ArmLinux系統(tǒng)在內(nèi)核主要功能上與Linux OS沒本質(zhì)區(qū)別，驅(qū)動(dòng)程序要實(shí)現(xiàn)的任務(wù)也一樣，只是編譯時(shí)使用的編譯器、部分頭文件和庫文件等需要涉及到具體處理器體系結(jié)構(gòu)。在Linux下，對(duì)驅(qū)動(dòng)程序的編譯添加通常有兩種方式：(1) 靜態(tài)編譯進(jìn)內(nèi)核； (2) 編譯成模塊在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)加載。第一種方式主要問題是調(diào)試驅(qū)動(dòng)程序時(shí)候，如果驅(qū)動(dòng)有問題，修改了驅(qū)動(dòng)就需要重新編譯內(nèi)核，重新加載內(nèi)核，所以效率較低，再者將驅(qū)動(dòng)靜態(tài)編譯進(jìn)內(nèi)核，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)核變大。但在某些場合下也是唯一的方法。 第二種方式調(diào)試效率很高，它使用insmod工具將編譯的模塊直接插入內(nèi)核，如果出現(xiàn)故障，可以使用rmmod從內(nèi)核中卸載模塊，不需要重新啟動(dòng)內(nèi)核。但是需要另外寫加載程序來加載和卸載驅(qū)動(dòng)程序。但嵌入式系統(tǒng)是針對(duì)具體應(yīng)用的，驅(qū)動(dòng)己經(jīng)經(jīng)過測試是穩(wěn)定可靠的，不存在因?yàn)轵?qū)動(dòng)問題重新編譯內(nèi)核、重新加載內(nèi)核，而且系統(tǒng)中Flash有足夠空間來存放內(nèi)核，所以系統(tǒng)將Linux下的ZC301P驅(qū)動(dòng)程序通過make menuconfig配置將設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序以靜態(tài)的方法編譯進(jìn)內(nèi)核，將該內(nèi)核燒寫到開發(fā)板，插入攝像頭可達(dá)到即插即用。系統(tǒng)選擇的攝像頭可在。 P攝像頭驅(qū)動(dòng)，patch版本驅(qū)動(dòng)是專門針對(duì)嵌入式系統(tǒng)作了優(yōu)化，需要更少的內(nèi)存以節(jié)省嵌入式系統(tǒng)資源。，然后依次執(zhí)行patch p1 。補(bǔ)丁成功，進(jìn)入嵌入式系統(tǒng)內(nèi)核目錄，執(zhí)行make menuconfig命令。將V41項(xiàng)、usb for support和spca5xx項(xiàng)都選為(*)，保存推出。接著執(zhí)行make命令，在arch/arm/boot/下生成新內(nèi)核zImage加載新內(nèi)核zImage，啟動(dòng)新內(nèi)核，這樣新內(nèi)核在啟動(dòng)后就能支持USB攝像頭了。 視頻服務(wù)器的啟動(dòng)進(jìn)入嵌入式Linux OS，輸入./servfox d /dev/video0 s 320x240w4000。程序運(yùn)行了，提示為： servfox version: date: 11:12:2005 (C)mxhaard@ Waiting…for connection. Ctrl_c to stop!!!! 這時(shí)視頻流捕獲程序己啟動(dòng)，并等待客戶端的連接。視頻采集流程圖如圖41所示。 圖41 視頻采集流程圖 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)測流程 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)測的具體實(shí)現(xiàn)，啟動(dòng)嵌入式系統(tǒng)上的服務(wù)程序，服務(wù)程序等待客戶端連接，客戶端連接請(qǐng)求，服務(wù)端不斷的將從攝像頭采集的實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)壓縮處理，然后通過TCP協(xié)議傳輸，解碼從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測。其流程如圖42所示：圖42 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)測實(shí)現(xiàn)流程 5 結(jié)論智能監(jiān)控系統(tǒng)是采用圖像處理、模式識(shí)別和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，通過在監(jiān)控系統(tǒng)中增加智能視頻分析模塊，借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力全自動(dòng)、全天候、實(shí)時(shí)監(jiān)控的智能系統(tǒng)。文中介紹了基于ARM9的嵌入式遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)方面，系統(tǒng)硬件部分介紹了整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原理與功能框架。在軟件設(shè)計(jì)方面，服務(wù)器端操作系統(tǒng)為嵌入式Linux系統(tǒng)，利用C語言開發(fā)視頻采集壓縮和傳輸程序，文中在嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，描述了基于ARM9的智能監(jiān)測系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與軟件基本設(shè)計(jì)。對(duì)于課題的研究，即對(duì)結(jié)合了嵌入式、網(wǎng)絡(luò)、圖像處理和傳輸與數(shù)字視頻技術(shù)于一體的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻圖像監(jiān)測系統(tǒng)的研究，有著十分重要的意義。參考文獻(xiàn)[1][J].中國多媒體視訊,2010,(10):140165.[2][M].安防科技,2008:80100.[3][M].天津大學(xué),2006,(2):57.[4] Desurmont Xavier,Lienard Bruno Meessen Jerome, optimizations for integrated smart network camera[M].Proceedings of SPIEThe International Society for the Optical Engineering,2005:8592.[5]周金,[J].視頻技術(shù)與應(yīng)用工程,2006, (3):8184.[6]張永強(qiáng),趙永勇,[J] .現(xiàn)代電子技術(shù),2006, (4):7577.[7]郭聳,洪炳,[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005, (6):736738.[8]高海英,[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2005, (1):5961.[9]劉潔,王黎明,[J].微電子學(xué)與計(jì)算機(jī),2004, (12):168173.[10]默罕莫德默森,夏瑋瑋,[J].低壓電器,2004, (12):2528.[11]鐘慶,[J].計(jì)算工程,2004,(17):186189.[12][J].南京理工大學(xué),2007,(7)：67..[13]謝建雄,[M].電子工業(yè)出版社,2007:37.[14] Samsung. Samsung s3c2410 user annual [J].2004:2829.[15]毛德操,[M].北京浙江大學(xué)出版社,2001:113115.致謝論文是在楊咸啟教授的精心指導(dǎo)下完成的。在楊教授的幫助和指導(dǎo)下，使我能很快地就確定了系統(tǒng)的目的和開發(fā)方案，并且在后來的程序?qū)崿F(xiàn)方面給予了正確的引導(dǎo)，使我少走了很多彎路，并提高了我的效率。這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有很大的幫助，在此衷心感謝*教授的耐心輔導(dǎo)。在此我對(duì)老師表示最尊敬的致意，并真誠的祝愿他身體健康、工作順利、家庭幸福。 附錄系統(tǒng)總線電路圖如下圖所示：24