【正文】 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的論著的作者。您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營(yíng)造了一種良好的精神氛圍。 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 26 參考文獻(xiàn) [1] 李 霏，王 讓定，徐 霽 . 基于嵌入式 Linux 的多路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 寧波大學(xué) 縱橫智能軟件研究所 [2] 張倩，尤一鳴 .基于嵌入式 Linux的視頻監(jiān)控系統(tǒng) .天津工業(yè)大學(xué) [3] 李敏 .基于 ARM和 Linux的圖像采集與傳輸系統(tǒng) . 安徽理工大學(xué) [4] 韓國(guó)三星 [5] Daily3．基于 Vide04Linux的 USB攝像頭圖像采集實(shí)現(xiàn) [6] 尤晉元． UNIX環(huán)境高級(jí)編科 [M]．第 2版．北京：機(jī)械工業(yè)出 版社， 20xx： 78． 72 [7] Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)入門(mén) ：／／ linux． chinaunix．． ltechdoe／ beginner／ 20xx／ 02／ 06／1060928． shtml [8] Jonathan Corbet,Alessandro Rubini， Greg KroahHartman著，魏永明等譯． Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 [M]．第 3版．北京：中國(guó)電力出版社 [9] 劉富強(qiáng)．?dāng)?shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 [M]．第 l版．北京：機(jī)械 T業(yè)出版社 [10] 孫紀(jì)坤，張小全．嵌入式 linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)詳解一基于 ARM[M]．第 l版．北京：人民郵電出版社 [11] Bill Dirks、 Hans Verkuil、 Martin Rubli ， Video for Linux Two API Specification Revision [12] Ron Frank． Porting application software in the embedded system envimnment Electronic engineering[J]， 20xx 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 27 致 謝 三 年的讀 書(shū)生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一 個(gè)句號(hào)，而于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào)，我將面對(duì)又一次征程的開(kāi)始。特別是隨著 USB2． 0的推出， USB的高傳輸速率必將使其在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)更加明顯，同時(shí)會(huì)使其在更廣闊的領(lǐng)域得到更深層次地應(yīng)用。 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 24 define pcolor_24to16(p) ((short)((((*(p)amp。通常，使用 Framebuffer的程序通過(guò)環(huán)境變量 FRAMEBUFFER 來(lái)取得要使用的 Framebuffer 設(shè)備，環(huán)境變量FRAMEBUFFER 通常被設(shè)置為 ”/dev/fb0” 。 從用戶的角度來(lái)看， Framebuffer 設(shè)備與其它設(shè)備并沒(méi)有什么不同。 len = read(vd?fd,vd? vdmap, vd?*vd?* 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 23 5 圖像在 LCD 屏上的顯示 Framebuffer 的介紹 Framebuffer 在 Linux 中是作為設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它是對(duì)圖形硬件的一種抽象 [1]，代表著顯卡中的幀緩沖區(qū)（ Framebuffer）。 采集工作結(jié)束后調(diào)用 munmap取消綁定 munmap(vdmap, vd) 在實(shí)際應(yīng)用時(shí)還可以采用緩沖隊(duì)列等方式。 ********關(guān)于雙緩沖 ************ video_bmuf = 2。frame) 0) { perror(v4l_sync:VIDIOCSYNC)。 } return 0。 Prot：指定共享內(nèi)存的訪問(wèn)權(quán)限 PROT_READ（可讀） , PROT_WRITE （可寫(xiě)） , 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 21 PROT_EXEC （可執(zhí)行）。進(jìn)程 A可以即時(shí)看到進(jìn)程 B對(duì)共享內(nèi)存中數(shù)據(jù)的更新，反之亦然。 extern int v4l_grab_sync(v4l_device *)：該函數(shù)用來(lái)完成截取圖像的同步工作，在截取一幀圖像后調(diào)用，返回表明一幀截取結(jié)束 [6]。 int ioctl(int fd, ind cmd, ?) ； [7] 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 20 截取圖象的方法 mmap（內(nèi)存映射）方式截取視頻 在這部分涉及到下面幾個(gè)函數(shù)，它們配合來(lái)完成最終圖像采集的功能。例如，我們可以在驅(qū)動(dòng)程序中實(shí)現(xiàn) write的時(shí)候檢查一下是否有特殊約定的數(shù)據(jù)流通過(guò)，如果有的話，那么后面就跟著控制命令（一般在 socket編程中常常這樣做）。也就是說(shuō)， read/write讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)是 inband數(shù)據(jù)，是 I/O操作的主體，而 ioctl命令傳送的是控制信息，其中的數(shù)據(jù)是輔助的數(shù)據(jù)。 } 6）關(guān)閉設(shè)備 int v4l_close(v4l_device *vd) { close(vd fd)。 if (ioctl(vd fd, VIDIOCGCHAN, amp。 } 5）初始化 channel （可以不做的） 必須先做得到 vdcapability中的信息 int v4l_get_channels(v4l_device *vd) { int i。 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 18 } 成功后可讀取圖像的屬性 4）改變 video_picture中分量的值（可以不做的） 先為分量賦新值，再調(diào)用 VIDIOCSPICT vd = 65535。 } 3）讀 video_picture中信息 int v4l_get_picture(v4l_device *vd) { if (ioctl(vd fd, VIDIOCGPICT, amp。 } 2）讀 video_capability 中信息 成功后可讀取 vdcapability各分量 int v4l_get_capability(v4l_device *vd) { if (ioctl(vd fd, VIDIOCGCAP, amp。 return 1。 extern int v4l_switch_channel(v4l_device *, int)。 extern int v4l_get_picture(v4l_device *)。 extern int v4l_grab_frame(v4l_device *, int)。 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 15 extern int v4l_get_capability(v4l_device *)。 }。 struct video_picture picture。 struct video_capability capability。 在 linux下，所有外設(shè)都被看成是一種特殊的文件，稱之設(shè)備文件，這里只要針對(duì)的設(shè)備文件是 /dev/video0，進(jìn)行視頻圖像采集方面的程序設(shè)計(jì)。 同時(shí)在“ ifndef CROSS_COMPILE ”之前加上自己交叉編譯器的路徑，比如我使用 ARM9TDMI交叉編譯器，則： CROSS_COMPILE=/home/tekkamanninja/working/arm9tdmilinuxgnu/bin/arm9tdmilinuxgnu (3)在 /board子目錄中建立自己的開(kāi)發(fā)板 tekkaman2440目錄 由于我在上一步板子的開(kāi)發(fā)者 /或經(jīng)銷(xiāo)商 (vender)中填了 tekkaman ，所以開(kāi)發(fā)板 tekkaman2440目錄一定要建在 /board子目錄中的 tekkaman目錄下 ，否則編譯會(huì)出錯(cuò)。 移植過(guò)程如下： (1)在工作目錄下解壓 U－ Boot 輸入命令： tar xjvf (2)進(jìn)入 UBoot目錄，修改 Makefile 輸入以下命令： cd Vim Makefile 為 tekkaman2440建立編譯項(xiàng)： sbc2410x_config: unconfig $(MKCONFIG) $(:_config=) arm arm920t sbc2410x NULL s3c24x0 tekkaman2440_config:unconfig $(MKCONFIG) $(:_config=) arm arm920t tekkaman2440 tekkaman s3c24x0 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 10 各項(xiàng)的意思如下 : arm: CPU的架構(gòu) (ARCH) arm926EJ: CPU的類型 (CPU)，其對(duì)應(yīng)于 cpu/arm926EJ子目錄。 （ 3） UBoot U Boot是德國(guó) DENX小組開(kāi)發(fā)的用于多種嵌入式 CPU的 BootLoader程序，它可 以運(yùn)行在基于 PowerPC、 ARM、 MIPS等多種嵌入式開(kāi)發(fā)板上。用戶可以通過(guò) tftp畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 9 協(xié)議下載應(yīng)用程序和 image，或者通過(guò)串口用 xmodem/ymodem下載。 RedBoot 是一個(gè)專門(mén)為嵌入式系統(tǒng)定制的引導(dǎo)啟動(dòng)工具，最初由 Redhat開(kāi)發(fā)，它是基于 eCos（ Embedded Configurable Operating System）的硬件抽象層，同時(shí)它繼承了 eCos的高可靠性、簡(jiǎn)潔性、可配置性和可移植性等特點(diǎn) 。每種不同體系結(jié)構(gòu)的處理器都有不同的 bootloader的發(fā)展也趨于支持多種體系結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在比較成熟的有一下幾種： (1)vivi vivi是由韓國(guó) Mizi公司專門(mén)針對(duì)基于 ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一種 Boot Loader， 因?yàn)?VIVI 目前只支持使用串口和主機(jī)通信，所以必須使用一條串口電纜來(lái)連接目標(biāo)板和主機(jī)。 畢業(yè) 設(shè)計(jì)論文 8 3 軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) Bootloader 移植 Bootloader介紹 系統(tǒng)引導(dǎo)程序通常稱為 Boot Loader，是在系統(tǒng)復(fù)位后執(zhí)行的第一段軟件代