【正文】 。 采用內(nèi)存映射方式截取視頻。ioctl（）函數(shù)是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中對(duì)設(shè)備的輸入輸出通道進(jìn)行控制的函數(shù)，能夠?qū)?現(xiàn)對(duì)設(shè)備的一些參數(shù)進(jìn)行管理， 比如對(duì)攝像頭采集的圖像進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置與獲取等。在Linux中，視頻設(shè)備可當(dāng)作是設(shè)備文件[6]，能夠像操作普通文件一樣對(duì)其進(jìn)行訪問，攝像頭設(shè)備對(duì)應(yīng)的文件是/dev/video0，通過V4L提供的API函數(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)視頻設(shè)備的讀寫等操作，并在文件/include/linux/videodev．h中定義了一些常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。Boa的設(shè)計(jì)目標(biāo)是速度和安全。作為一種單任務(wù)Web服務(wù)器，boa只能依次完成用戶的請(qǐng)求，而不會(huì)fork出新的進(jìn)程來處理并發(fā)連接請(qǐng)求。 boa服務(wù)器的移植boa服務(wù)器是一個(gè)小巧高效的web服務(wù)器，是一個(gè)運(yùn)行于unix或linux下的，支持CGI的、適合于嵌入式系統(tǒng)的單任務(wù)的服務(wù)器，源代碼開放、性能高。root=/dev/ram0 rw。root=/dev/ram rw（4） root:用來指定rootfs的位置，如果內(nèi)核找不到linurc文件，將會(huì)依次搜索/sbin/init,/etc/init,/bin/init,/bin/sh。或者init=/etc/preinit，preinit的內(nèi)容一般是創(chuàng)建console,null設(shè)備節(jié)點(diǎn)，運(yùn)行init程序，掛載一些文件系統(tǒng)等等操作。可以查看Documentation/。使用特定的串口，options可以是這樣的形式bbbbpnx，這里bbbb是指串口的波特率，p是奇偶位（從來沒有看過使用過），n是指的bits。使用虛擬串口終端設(shè)備。（2） console:console=tty使用NFS掛載根文件系統(tǒng)在開發(fā)板的串口控制臺(tái)輸入如下命令：setenv bootargs noinitrd console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc root=/dev/nfs rw nfsroot=:/home/S5driver/lesson8/rootfs ip=:::::eth0:off下面是對(duì)上面代碼的解釋。Linux支持多種文件系統(tǒng)類型，在嵌入式上常用的有：ROMFS、JFFSNFS、CRAMFS、YAFFS、UBIFS等。 根文件系統(tǒng)制作簡(jiǎn)單來說，根文件系統(tǒng)就是一種目錄結(jié)構(gòu)。運(yùn)行命令：make menuconfig，出現(xiàn)如下界面： 按照自己板子的具體情況進(jìn)行相關(guān)配置。尚有待于進(jìn)一步完善；* rtc RTC驅(qū)動(dòng)程序；* tools 用于創(chuàng)建UBoot SRECORD和BIN鏡像文件的工具； 內(nèi)核的移植Linux是一個(gè)具有完整功能的Unix操作系統(tǒng)，并試圖把Unix各版本的優(yōu)勢(shì)于一身。目標(biāo)板相關(guān)文件，主要包含SDRAM、FLASH驅(qū)動(dòng)；* mon 獨(dú)立于處理器體系結(jié)構(gòu)的通用代碼，如內(nèi)存大小探測(cè)與故障檢測(cè)；* cpu 與處理器相關(guān)的文件。不少uboot源碼就是相應(yīng)的Linux內(nèi)核源程序的簡(jiǎn)化，特別是一些設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。這兩個(gè)特點(diǎn)正是uboot項(xiàng)目的開發(fā)目標(biāo)，即支持盡可能多的嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)。3. Uboot分析uboot是一個(gè)開源項(xiàng)目，全稱Universal Boot Loader，從FADSROM、8xxROM、PPCBOOT逐步發(fā)展演化而來。（6） ViviBlob也提供兩種工作模式，在啟動(dòng)時(shí)處于正常的啟動(dòng)加載模式，但是它會(huì)延時(shí) 10 秒等待終端用戶按下任意鍵而將 Blob 切換到下載模式。Blob(Boot Loader Object)是由JanDerk Bakker and Erik Mouw發(fā)布的，是專門為StrongARM 構(gòu)架下的LART設(shè)計(jì)的Boot Loader。這也是sourceforge上的一個(gè)開源項(xiàng)目，設(shè)計(jì)只針對(duì)ARM的處理器結(jié)構(gòu)，所以在ARM內(nèi)核的平臺(tái)上移植比較方便?？梢酝ㄟ^串口和以太網(wǎng)口與GDB進(jìn)行通信和調(diào)試應(yīng)用程序。（3） RedBoot這是德國(guó)DENX小組開發(fā)的用于多種嵌入式CPU的Bootloader引導(dǎo)程序。QNX等操作系統(tǒng)。這是現(xiàn)在使用最多的bootloader之一，是sourceforge上的一個(gè)開源項(xiàng)目。下面是對(duì)常見Bootloader的簡(jiǎn)介。不過Bootloader的發(fā)展也趨于支持多種體系結(jié)構(gòu)，比如Uboot從最初的只支持PowerPC，到目前同時(shí)支持PowerPC、ARM、MIPS、X86等多種體系結(jié)構(gòu)。2. 常見Bootloader介紹Bootloader的編寫依賴于硬件。（4） user特定于用戶的應(yīng)用程序。（3） rootfs包括根文件系統(tǒng)和建立于Flash內(nèi)存設(shè)備上的文件系統(tǒng)。一個(gè)嵌入式Linux系統(tǒng)從軟件的角度看通?？梢苑譃樗膫€(gè)層次：（1） Bootloader用來加載內(nèi)核。在嵌入式系統(tǒng)中，通常并沒有像BIOS那樣的固件程序，因此整個(gè)系統(tǒng)的家在啟動(dòng)任務(wù)就完全由Bootloader來完成。盡管如此，我們?nèi)钥梢詫?duì)Bootloader歸納出一些通用的概念，以指導(dǎo)用戶特定的Bootloader設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。第5章 監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) Bootloader的移植1. Bootloader簡(jiǎn)介Bootloader是嚴(yán)重依賴于硬件而實(shí)現(xiàn)的，特別是在嵌入式世界。因?yàn)榫幾g，開發(fā)，都需要相對(duì)比較多的CPU，內(nèi)存，硬盤等資源，而嵌入式開發(fā)上的那點(diǎn)資源，只夠嵌入式（Linux）系統(tǒng)運(yùn)行的，沒太多剩余的資源，供你本地編譯。交叉編譯出來的程序，所要運(yùn)行的目標(biāo)環(huán)境中，各種資源，都相對(duì)有限，所以很難進(jìn)行直接的本地編譯最常見的情況是：在進(jìn)行嵌入式開發(fā)時(shí)，目標(biāo)平臺(tái)，即嵌入式開發(fā)板，比如是最大主頻200MHz的ARM的CPU，加上32M的RAM，加上1G的Nand Flash等等。同一個(gè)體系結(jié)構(gòu)可以運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)；同樣，同一個(gè)操作系統(tǒng)也可以在不同的體系結(jié)構(gòu)上運(yùn)行。下面是對(duì)這一行代碼的解釋。配置NFS服務(wù)器：vi /etc/exports，在打開的文件中添加如下一行：/home/S5driver/lesson8/rootfs *(rw,sync,no_root_squash)。使用這種方式下載文件，操作方便、并且速度也挺快。并且它不具備通常的FTP的許多功能，它只能從文件服務(wù)器上獲得或?qū)懭胛募荒芰谐瞿夸?，也不能進(jìn)行認(rèn)證。 tftp服務(wù)器的配置TFTP(Trivial File Transfer Protocol,簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議)是TCP/IP協(xié)議族中的用來在客戶機(jī)與服務(wù)器之間進(jìn)行簡(jiǎn)單文件傳輸?shù)膮f(xié)議，提供不復(fù)雜、開銷不大的文件傳輸服務(wù)。 tftp與NFS服務(wù)器配置嵌入式系統(tǒng)開發(fā)多采用交叉開發(fā)模式，其中產(chǎn)生嵌入式軟件的平臺(tái)稱為宿主機(jī)，通常為PC電腦，運(yùn)行嵌入式軟件的平臺(tái)稱為目標(biāo)機(jī)。更重要的是，由于嵌入式Linux與PC機(jī)的Linux源于同一套內(nèi)核代碼。（7） Linux內(nèi)核的結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)方面是非常完整的，它提供了對(duì)十兆/百兆/千兆以太網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)、令牌網(wǎng)、光纖網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等多種聯(lián)網(wǎng)方式的全面支持。（6） Linux沿用了Unix的發(fā)展方式，遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可以方便地獲得眾多第三方軟硬件廠商的支持。（4） Linux不僅支持x86（2） Linux的內(nèi)核小、功能強(qiáng)大、運(yùn)行穩(wěn)定、系統(tǒng)健壯、效率高。Linux主要特點(diǎn)如下：uC/OS由于嵌入式系統(tǒng)越來越追求數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，因此原來在某些設(shè)備或領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的軟件系統(tǒng)越來越難以為繼，因?yàn)橐_(dá)到上述要求，整個(gè)系統(tǒng)必須是開放的、提供標(biāo)準(zhǔn)的API，并且能夠方便地與眾多第三方的軟硬件溝通。版本(如uClinux和Pocket嵌入式LinuxMotifLynxOS支持線程概念，提供256個(gè)全局用戶線程優(yōu)先級(jí)；提供一些傳統(tǒng)的、非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的服務(wù)特征，包括基于調(diào)用需求的虛擬內(nèi)存，Systems的LynxOS是一個(gè)分布式、嵌入式、可規(guī)模擴(kuò)展的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),。Lynx(5)操作系統(tǒng)的基本內(nèi)核至少需要200KB的ROM。CE是從整體上為有限資源的平臺(tái)設(shè)計(jì)的多線程、完整優(yōu)先權(quán)、多任務(wù)的操作系統(tǒng)。MicrosoftWindowsOS在掌上電腦和PDA市場(chǎng)上占有很大的市場(chǎng)份額。Palm這個(gè)靈活的結(jié)構(gòu)可以使用戶根據(jù)實(shí)際的需求，將系統(tǒng)配置成微小的嵌入式操作系統(tǒng)或包括幾百個(gè)處理器的超級(jí)虛擬機(jī)操作系統(tǒng)。其內(nèi)核僅提供4種服務(wù)：進(jìn)程調(diào)度、進(jìn)程間通信、底層網(wǎng)絡(luò)通信和中斷處理，其進(jìn)程在獨(dú)立的地址空間中運(yùn)行。實(shí)時(shí)擴(kuò)展；它提供了一個(gè)很小的微內(nèi)核以及一些可選的配合進(jìn)程。QNXStrongARM等。ARMRX000，PowerSparc，Motorola它是目前嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中使用最廣泛、市場(chǎng)占有率最高的系統(tǒng)。VxWorks操作系統(tǒng)是美國(guó)WindRiver公司于1983年設(shè)計(jì)開發(fā)的一種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。 嵌入式操作系統(tǒng)的分類(1)嵌入式系統(tǒng)的核心是由一個(gè)或幾個(gè)預(yù)先編程好以用來執(zhí)行少數(shù)幾項(xiàng)任務(wù)的微處理器或者單片機(jī)組成。通常，嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)控制程序存儲(chǔ)在ROM中的嵌入式處理器控制板。嵌入式系統(tǒng)是用來控制或者監(jiān)視機(jī)器、裝置、工廠等大規(guī)模設(shè)備的系統(tǒng)。由于嵌入式系統(tǒng)只針對(duì)一項(xiàng)特殊的任務(wù)，設(shè)計(jì)人員能夠?qū)λM(jìn)行優(yōu)化，減小尺寸降低成本。硬件的連接第4章 嵌入式環(huán)境的配置 嵌入式操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介 嵌入式操作系統(tǒng)的概念嵌入式系統(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(guó)電氣工程師協(xié)會(huì)（ . Institution of Electrical Engineer）的定義，嵌入式系統(tǒng)為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機(jī)器或用于工廠運(yùn)作的設(shè)備。因此SCCB一次只能讀或?qū)懸粋€(gè)字節(jié)。SCCB只包括三種傳輸周期，即3相寫傳輸周期（三個(gè)相依次為設(shè)備從地址，內(nèi)存地址，所寫數(shù)據(jù)），2相寫傳輸周期（兩個(gè)相依次為設(shè)備從地址，內(nèi)存地址）和2相讀傳輸周期（兩個(gè)相依次為設(shè)備從地址，所讀數(shù)據(jù)）。SCCB的傳輸協(xié)議與IIC的極其相似，只不過IIC在每傳輸完一個(gè)字節(jié)后，接收數(shù)據(jù)的一方要發(fā)送一位的確認(rèn)數(shù)據(jù)，而SCCB一次要傳輸9位數(shù)據(jù)，前8位為有用數(shù)據(jù)，而第9位數(shù)據(jù)在寫周期中是Don’tCare位（即不必關(guān)心位），在讀周期中是NA位。OV9650內(nèi)部有大量的寄存器需要配置，這就需要另外的數(shù)據(jù)接口。內(nèi)部主要含以下模塊：（1） ，（2） cache（I—chche）/16kB數(shù)據(jù)cache（D—chche）（3） 外部存儲(chǔ)控制器（SDRAM控制盒片選邏輯）（4） 集成LCD專用DMA的LCD控制器（支持最大4k色STN256KTFT）4路擁有外部請(qǐng)求引腳的DMA控制器（5） 3路URAT5）2路SPI（6） IIC總線接口（多主支持）（7） IIS音頻編碼接口（8） AC97編解碼器接口 （9） ，（10） 2路USB主機(jī)控制/1路USB期間控制（）（11） 4路PWM定時(shí)器/1路內(nèi)部定時(shí)器/看門狗定時(shí)器（12） 8路10位ADC和觸摸屏接口（13） 具有日歷功能的RTC（14） 攝像頭接口（15） 130個(gè)通用I/O，24個(gè)外部中斷源（16） 電源控制：正常，慢速，空閑，睡眠模式 帶PLL片上時(shí)鐘發(fā)生器Ov9650攝像頭s3c2440僅僅提供了一個(gè)攝像接口，因此要實(shí)現(xiàn)其功能，還需要攝像頭。它是Samsung公司基于ARM920T核。核心板主要由S3C2440A微處理器、64MB NAND Flash、64MB SDRAM、晶振、。核心板采用的是S3C2440嵌入式處理器芯片[1]，是三星公司研制的一款處理器。第3章 監(jiān)控系統(tǒng)硬件環(huán)境智能家居監(jiān)控系統(tǒng)采用TQ2440開發(fā)板，是一個(gè)有高性能、高集成度及強(qiáng)擴(kuò)展功能的一體化開發(fā)板。()，解壓到Linux系統(tǒng)目錄下，用交叉編譯器編譯。boa是一個(gè)非常小巧的Web服務(wù)器，可執(zhí)行代碼只有約60 KB，占用系統(tǒng)資源少，而且速度快、安全性好[5]。嵌入式Web服務(wù)器仍然以TCP/IP協(xié)議為底層，在該Web中使用的應(yīng)用層的通信協(xié)議是HTTP協(xié)議，通過HTTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)客戶端（一般為瀏覽器）和嵌入式Web服務(wù)器的信息交換[4]。第三個(gè)部分是監(jiān)控端，由帶有瀏覽器的PC機(jī)組成，用來瀏覽遠(yuǎn)端的視頻，同時(shí)也可以通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行控制。硬件部分是有CMOS攝像頭和ARM9開發(fā)板；軟件部分由系統(tǒng)軟件（包括Bootloader、嵌入式Linux操作系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)程序）和應(yīng)用軟件（包括web服務(wù)器、CGI程序、視頻采集等）。這樣可以大大簡(jiǎn)化客戶端電腦載荷，減輕系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本和工作量。它是隨著Internet技術(shù)的興起，對(duì)C/S結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。因此，內(nèi)部的和外部的用戶都可以訪問新的和現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)，通過現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)中的邏輯可以擴(kuò)展出新的應(yīng)用系統(tǒng)。它是軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，C/S結(jié)構(gòu)充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，將任務(wù)合理的分配到client和server端，降低了系統(tǒng)的通訊開銷。C/S和B/S結(jié)構(gòu)是當(dāng)今世界開發(fā)模式技術(shù)架構(gòu)的兩大主流技術(shù)。嵌入式設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)后，以何種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)成系統(tǒng)，就涉及到了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的選擇問題。（5） 軟件采用分層設(shè)計(jì)，方便維護(hù)和升級(jí)，大大提高了代碼利用率，縮短開發(fā)周期。（3） 根據(jù)系統(tǒng)定制的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，不僅可以最大限度地利用硬件資源，并且避免了龐大系統(tǒng)的系統(tǒng)冗余。使用嵌入式系統(tǒng)來完成智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有以下優(yōu)勢(shì)：（1） 嵌入式系統(tǒng)具有功耗低、體積小、專用性強(qiáng)等功能。嵌入式系統(tǒng)一般應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)的微處理器、外圍硬件設(shè)備（可隨意定制）、嵌入式操作系統(tǒng)（可裁剪）以及用戶的應(yīng)用程序四個(gè)部分組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其他現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)，電器工程師協(xié)會(huì)的定義為：嵌入式系統(tǒng)是用來監(jiān)控設(shè)備、機(jī)器、裝置及工廠生產(chǎn)線等大規(guī)模系統(tǒng)的設(shè)備。嵌入式系統(tǒng)在通信產(chǎn)品、