【導(dǎo)讀】ARM的嵌入式圖像采集與傳輸方案。該方案借助WINCE的強(qiáng)大功能，具體積小，穩(wěn)定性高和。快速開發(fā)的優(yōu)點(diǎn)。課題完成了基本的硬件設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)。軟件方面分為系統(tǒng)軟件的移植和應(yīng)用軟件開發(fā)方面。括圖像采集模塊的設(shè)計(jì)和TCP傳輸模塊的設(shè)計(jì)兩個部分。課題的最后對系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中遇到的問題進(jìn)行了總結(jié)，并提出了改進(jìn)方法。

　　

【正文】 dProc(LPVOID lpParameter) { CWebcamDlg *pThis = (CWebcamDlg *)lpParameter。 if (pThis == NULL) return 0。 int index = pThis()。//獲得當(dāng)前的攝像頭 23 if (0 != capSetVideoFormat(index, VIDEO_PALETTE_RGB24, VIDEO_SIZE_SIF)) { return 0。 } DWORD dwSize = 320 * 240 * 3。//定義視頻幀緩存區(qū)大小 DWORD dwJpg = 40960。//定義圖片緩存區(qū)大小 DWORD dwRtnSize[2]。 /* 0 for bmp, 1 for jpeg */ LPBYTE lpFrameBuffer = (LPBYTE) malloc (dwSize)。//為視頻幀分配內(nèi)存 LPBYTE lpJpgBuffer = (LPBYTE) malloc (dwJpg)。//為靜態(tài)圖片分配內(nèi)存 if (lpFrameBuffer == NULL || lpJpgBuffer == NULL) goto finish。 if (capStartCamera(index) != 0) //判斷攝像頭是否打開成功 goto finish。 while (!pThism_fIsStop) { memset(lpFrameBuffer, 0, dwSize)。//將緩存區(qū)清零 memset(lpJpgBuffer, 0, dwJpg)。//將緩存區(qū)清零 dwRtnSize[0] = dwRtnSize[1] = 0。 if (capGetPicture(index, lpFrameBuffer, dwSize, lpJpgBuffer, dwJpg, dwRtnSize) == 0)//判斷是否成功獲取視頻幀和 JPEG圖片 { if (pThism_fIsSave) { pThism_fIsSave = FALSE。 char *buf=(char *)lpJpgBuffer。 string message=JPEGData[+Int2Str(dwRtnSize[1])+]。 //數(shù)據(jù)傳送 pTcpSendData(tmp,() , ())。 pTcpSendData(tmp,buf , dwRtnSize[1])。 圖像 數(shù)據(jù)傳輸模塊 圖像 數(shù)據(jù)傳輸模塊主要就使用上文 winsock來實(shí)現(xiàn)。 服務(wù)器端在前端24 ARM開發(fā)板上建立 TCP服務(wù)器，等待客戶端的連接。 正如上文 節(jié) 所說到的 window socket編程原理一樣， 對于任何基于 WinSock 的編程首先必須要初始化 WinSock DLL 庫。 其函數(shù)原型是 int WSAStarup( WORD wVersionRequested,LPWSADATA lpWsAData )。 其中參數(shù) wVersionRequested是我們要求使用的 WinSock的版本 。這里我們使用 。 然后 必須創(chuàng)建一個套接字 socket， 其函數(shù)原型是 SOCKET Socket(int af,int type,int protocol)。 套接字可以說是 WinSock 通訊的核心。 WinSock 通訊的所有數(shù)據(jù)傳輸，都是通過套接字來完成的，套接字包含了兩個信息，一個是 IP地址，一個是 Port端口號，使用這兩個信息，就可以確定網(wǎng)絡(luò)中的任何一個通訊節(jié)點(diǎn)。 其中參數(shù) af 指定的地址族，通常都是AF_INET。因?yàn)槲覀兪褂玫氖?TCP協(xié)議，流式數(shù)據(jù)類型，所以 type設(shè)置 為 SOCK_STREAM。 當(dāng)調(diào)用了 Socket()接口函數(shù)創(chuàng)建了一個套接字后，必須把套接字與你需要進(jìn)行通訊的地址建立聯(lián)系，可以通過綁定函數(shù) bind()來實(shí)現(xiàn)這種聯(lián)系。 從 bind()函數(shù)的結(jié)構(gòu)可以知道，其 包含了需要建立連接的本地的地址，包括地址族、 IP和端口信息。 sin_family字段必須把它設(shè)為 AF_INET，這是告訴 WinSock 使用的是 IP 地址族。 sin_prot 就是要用來通訊的端口號。 本系統(tǒng)監(jiān)聽的端口號是： 9000。 sin_addr就是要用來通訊的 IP地址信息。 成功綁定后套接字便可以正式使用了，用 listen函數(shù)來監(jiān)聽客戶端，并用 accept函數(shù)等待用戶的連接請求。當(dāng)客戶端連接上了服務(wù)器，服務(wù)器端創(chuàng)建一個新的進(jìn)程來專門與客戶端進(jìn)行圖像傳送，以提高效率， 其關(guān)鍵代碼段如下所示： int CTCPServer_CE::Open() { WSADATA wsa。 // socket資源 if (WSAStartup(MAKEWORD(1,1),amp。wsa) != 0) { return 1。//代表失敗 } // if ((m_ServerSocket=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))0) { return 2。 } SOCKADDR_IN serverAddr。 ZeroMemory((char *)amp。serverAddr,sizeof(serverAddr))。//初始化 = AF_INET。 = htons(m_LocalPort)。//設(shè)置服務(wù)端的監(jiān)聽端口號 = htonl(INADDR_ANY)。//設(shè)置服務(wù)端的 IP地址為當(dāng)前主機(jī)的 IP地址 // if(bind(m_ServerSocket, (struct sockaddr *)amp。serverAddr, sizeof(serverAddr))0) { return 3 。 } 25 // ,連接最大數(shù)為 if (listen(m_ServerSocket,8)!=0) { return 3。 } // DWORD ul= 1。 ioctlsocket(m_ServerSocket,FIONBIO,amp。ul)。 ResetEvent(m_exitThreadEvent)。 //，在線程里，等待客戶端接入 m_serverThreadHandle = CreateThread(NULL,0,SocketThreadFunc,this,0,NULL)。 if (m_serverThreadHandle == NULL) { closesocket(m_ServerSocket)。 return 1。 } return 1。 } WINCE系統(tǒng)的定制 所謂 WINCE的定制，就是根據(jù)自己工程的實(shí)際需要，對 WINCE系統(tǒng)的功能和服務(wù)進(jìn)行增加或者裁減， 最終得到符合自己工程需要的操作系統(tǒng)。那如何對 WINCE 進(jìn)行定制呢？ WINCE提供了強(qiáng)大的系統(tǒng)定制軟件，那就是上文提到的 Platform Builder （簡稱 PB）。利用 PB這一工具，我們能夠根據(jù)不同的需要來“量身訂造”屬于自己的 WINCE操作系統(tǒng)。 這也是本設(shè)計(jì)必須做好的前提 工作 ，也是重點(diǎn)之一。其定制具體步驟如下： 1）在新 建向?qū)Ю锩孑斎攵ㄖ乒こ堂?。 2）選擇開發(fā)板上相應(yīng)的處理器類型，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)的開發(fā)板是使用 是 S3C2440,所以選擇“ SMDK2440： ARMV4I”。 3）選擇 開發(fā)模式 “ Moblie Handheld” 。 4)選擇系統(tǒng)服務(wù)。 這里選擇必須選擇“ Standard SDK for Windows CE” ， 因?yàn)橐院笪覀冞€需要 導(dǎo)出 系統(tǒng)的 SDK進(jìn)行開發(fā)。 還可以根據(jù)你的需要選擇不同的應(yīng)用程序，例如 多媒體播放器， WORD文檔瀏覽器等。 5）選擇所需的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 。例如藍(lán)牙，局域網(wǎng)傳輸協(xié)議等。 6）完成后就到了 PB里面的界面，左 邊窗口為你定制的 WINCE系統(tǒng)，右邊窗口是 WINCE系統(tǒng)的功能服務(wù)。在右邊窗口選擇你所需的功能服務(wù)，把它添加到定制的系統(tǒng)中去。 圖 33是添加 USB設(shè)備支持 ： 26 圖 33 為系統(tǒng)添加 USB設(shè)備支持 7）還可以根據(jù) 你 的 需要修改 WINCE系統(tǒng)的注冊表，例如修改系統(tǒng)的 IP地址，網(wǎng)關(guān)等： 圖 34 修改系統(tǒng)注冊表 27 8）最后編譯系統(tǒng)，生成 。 圖 35 成功生成 WINCE內(nèi)核文件 系統(tǒng)調(diào)試工作是系統(tǒng)開發(fā)過程中必不可少的一個過程。一個完整的嵌入式系統(tǒng)包含嵌入式硬件和嵌入式軟 件。本系統(tǒng)使用的硬件平臺是現(xiàn)有的開發(fā)平臺，不需要專門進(jìn)行設(shè)計(jì)，只需要對軟件進(jìn)行調(diào)試。嵌入式軟件分為系統(tǒng)級軟件和用戶級軟件，只有將嵌入式軟件下載至嵌入式硬件平臺進(jìn)而調(diào)試成功才算真正意義上的開發(fā)完成。本系統(tǒng)的調(diào)試工作主要包括將軟件下載至開發(fā)平臺和對軟件進(jìn)行調(diào)試兩大部分。 bootloader下載 對于一塊裸板，只可以通過 JTAG進(jìn)行下載，本系統(tǒng)中 BootLoader便需要用 JTAG下載方式。使用三星提供的 sjf2440 JTAG燒寫，在 windows環(huán)境下實(shí)現(xiàn)。由于 Windows2021以上系統(tǒng)不允許一 般程序?qū)?IO口進(jìn)行操作，因此，要使用計(jì)算機(jī)的并口進(jìn)行 JTAG燒寫，必須安裝 。安裝完成后用 JTAG燒寫。 1） 連接計(jì)算機(jī)的并口和開發(fā)板的 JTAG接口， 接著 在命令行輸入“ /f:super_vivi” ，出現(xiàn)如下燒寫界面，里面列出了支持的 Flash 型號，我們在“ Select the Fuction to test： ”提示下，輸入“ 0” ，開始選擇 Nand Flash(K9S1208)進(jìn)行燒寫。 28 圖 41 SJF2440運(yùn)行界面 2) 接著在“ Available Taget block number:”提示下，輸入 燒寫 地址 段 “ 0~4095”，開始進(jìn)行燒寫，顯示信息如 圖 41所示。燒寫完畢，輸入“ 2”，程序?qū)⒆詣油顺觥? 在第一次燒寫成功后，就不需再要用 JTAG燒寫 BootLoader 了，因?yàn)?BootLoader本身具有燒寫 FLASH的驅(qū)動，可以通過串口燒寫各種文件到 FLASH中。 WINCE 系統(tǒng)的燒寫 WINCE 系統(tǒng)內(nèi)核可以通過串口或者 USB 兩種方式下載燒寫。這里我們使用三星提供的 作為串口連接工具，因?yàn)槠浔绕胀ㄏ到y(tǒng)的超級終端有著更加強(qiáng)大的 功 能，能夠提供USB接口傳送 以及系統(tǒng)鏡像的備份功能 。其具體步驟如下： 1）用串口線連接開發(fā)板的串口 1和計(jì)算機(jī)上的串口（注：最近推出市場的計(jì)算機(jī)主板都沒有集成串口以及并口，可以通過 USB口轉(zhuǎn)串口 或并口 線來實(shí)現(xiàn)），打開 設(shè)置， 設(shè)置傳輸頻率為 115200，下載地址為： 0X300000000。 2） 打開 DNW 工具，按著空格鍵，然后 把 ARM 開發(fā)板上的電源 打開 ， 進(jìn)入 super_vivi命令行模式。 3）在命令行模式下輸入“ menu”命令，進(jìn)入菜單模式。 在菜單模式下， super_vivi列出了它能夠?qū)崿F(xiàn)的功能。 super_vivi提供了非常強(qiáng)大的功能。例如對 nand flash進(jìn)行分區(qū) ，燒寫 vivi， eboot,wince內(nèi)核等等。其界面 如圖 42所示 ： 29 圖 42 super_vivi界面 4） 對 NandFlash進(jìn)行分區(qū)。 有的 Nand Flash 分區(qū)時會出現(xiàn)壞區(qū)報告提示，因?yàn)?supervivi 會對壞區(qū)做檢測記錄，因此這將不會影響板子的正常使用。 5） 重新 下載 super_vivi。因?yàn)樯厦娴牟襟E已經(jīng)對 NandFlash進(jìn)行了 分區(qū)，也就是說已經(jīng)將 NandFlash里面的所有內(nèi)容進(jìn)行了擦除。所以必須將 super_vivi重新下載到開發(fā)板上。 6） 將 eboot下載到 ARM板。 7） 將 WINCE 內(nèi)核燒寫到 ARM 板上。當(dāng)下載完 WINCE 內(nèi)核文件后， super_vivi 會將NandFlash格式化為 BinFS格式。如圖 43所示 ： 圖 43 燒寫 WINCE內(nèi)核文件 30 8） WINCE燒寫完成并在 ARM上成功運(yùn)行。如圖 44所示 ： 圖 44 WINCE在 ARM板上 成功運(yùn)行界面 建立與 PC操作系統(tǒng)與 WINCE系統(tǒng)文件同步 要建立 ARM板上的 WINCE與 PC機(jī)上的操作系統(tǒng)同步，必須安裝微軟提供的同步軟 件ActiveSync。 安裝其軟件的主要作用是，可以通過 USB接口把 PC機(jī)上編譯的應(yīng)用程序或者驅(qū)動文件下載到 WINCE上。 這個軟件對于我們來說并不陌生，因?yàn)樗褪瞧匠Ｎ覀兊?手機(jī) （索愛） 與 PC機(jī)通過 USB接口進(jìn)行文件傳輸所必須安裝的軟件。其界面如圖 45所示 ： 圖 45 ActiveSync運(yùn)行界面 聯(lián)機(jī)總體 測 試 聯(lián)機(jī)總體調(diào)試，也就是將應(yīng)用程序下載到實(shí)際 ARM開發(fā)板中進(jìn)行測試。通過上文所述步驟，基本上已將測試環(huán)境部署好了， 接下來還有一些部署工作需要完成的。具體步驟如下： 1） 用交叉網(wǎng)線將 ARM板的網(wǎng)絡(luò)接口與 PC機(jī)的網(wǎng)