【正文】 aARM9Host tekkaman2440]$ kwrite Makefile COBJS := 在 include/configs/中建立配置頭文件 [tekkamanninjaARM9Host tekkaman2440]$ cd ../../.. [tekkamanninjaARM9Host ]$ cp include/configs/ include/configs/ 畢業(yè) 設(shè)計論文 11 (4)測試編譯能否成功 1）配置 [tekkamanninjaARM9Host ]$ make tekkaman2440_config Configuring for tekkaman2440 board... 2）測試編譯 [tekkamanninjaARM9Host ]$make 測試通過后進(jìn)行下一步 內(nèi)核移植 移植環(huán)境 交叉編譯器： armlinuxgcc 安裝交叉編譯器 內(nèi)核移植過程 (1)下載壓縮包： (2)解壓： tar – xjvf (3)配置及編譯內(nèi)核 make menuconfig：提供基于 Ncurses圖形界面的用戶配置界面是字符的圖形界面 , 出現(xiàn)如圖所示的界面 . (4)修改屏幕偏移 由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)還設(shè)計到 LCD屏的顯示，所以要修改一下屏幕的偏移： 打開： /home/.c 將寄存器 3做如下修改即可： .lcdcon3 = S3C2410_LCDCON3_HBPD(55) | \ S3C2410_LCDCON3_HOZVAL(319) | \ 畢業(yè) 設(shè)計論文 12 S3C2410_LCDCON3_HFPD(5), 完成內(nèi)核配置后，執(zhí)行如下命令： make ulmage：創(chuàng)建內(nèi)核鏡像文件 ulmage,再下載到 TFTP中。 s3c24x0: 片上系統(tǒng) (SOC)。 tekkaman2440: 開發(fā)板的型號，對應(yīng)于 board/tekkaman/tekkaman2440目錄。本實驗系統(tǒng)采用將 UBoot燒寫到 Nand Flash(SMC卡 )中進(jìn)行啟動。 本 linux系統(tǒng)的啟動代碼用的是 UBoot。動態(tài)配置RedBoot啟動的各種參數(shù)、啟動腳本，上電后 RedBoot可自動從 Flash或 tftp服務(wù)器上下載應(yīng)用程序執(zhí)行。 RedBoot支持用GDB（ the GNU debugger）通過串口或者網(wǎng)卡調(diào)試嵌入式程序，可對 gcc編譯的程序進(jìn)行源代碼級的調(diào)試。 RedBoot支持下載和調(diào)試應(yīng)用程序，開發(fā)板可以通過 BOOTP/DHCP協(xié)議動態(tài)配置 IP地址，支持跨網(wǎng)段訪問。 RedBoot集 Bootloader、調(diào)試、 Flash燒寫于一體，支持串口、網(wǎng)絡(luò)下載，執(zhí)行嵌入式應(yīng)用程序。 (2)RedBoot RedBoot也稱紅帽子嵌入式調(diào)試引導(dǎo)程序。 VIVI一 般有如下作用。 Bootloader是嚴(yán)重地依賴于硬件而實現(xiàn)的。通常固化在硬件的某個固態(tài)存儲結(jié)構(gòu)中，上電后自啟動。所以 Linux 很適于做信息家電的開發(fā) [10]。同時， Linux 內(nèi)核的結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)方畢業(yè) 設(shè)計論文 7 面是非常完整的， Linux 對網(wǎng)絡(luò)中最常用的 TCP/IP 協(xié)議有最完備的支持。移植的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 Java 的開發(fā)環(huán)境。而且性能穩(wěn)定，裁剪性很好，開發(fā)和使用都很容易。 Linux 還有著嵌入式操作系統(tǒng)所需要的很多特色，突出的就是 Linux 適應(yīng)于多種 CPU 和多種硬件平臺，是一個跨平臺的系統(tǒng)。 Linux 做嵌入式的優(yōu)勢，首先， Linux 是開放源代碼的，不存在黑箱技術(shù)，遍布全球的眾多 Linux 愛好者又是 Linux 開發(fā)者的強(qiáng)大技術(shù)支持；其次， Linux 的內(nèi)核小、效率高，內(nèi)核的更新 嵌入式 linux 速度很快 ,linux 是可以定制的，其系統(tǒng)內(nèi)核最小只有約 134KB。嵌入式 Linux 的特點是版權(quán)費(fèi)免費(fèi) 。 嵌入式 linux 是將日益流行的 Linux 操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪修改，使之能在嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一種操作系統(tǒng)。隨著嵌入式系統(tǒng)逐漸深入生活，越來越多的嵌入 式設(shè)備都應(yīng)用 WinCE 系統(tǒng) [8]。它的模塊化設(shè)計方式使得系統(tǒng)開發(fā)人員和應(yīng)用開發(fā)人員能夠為多種多樣的產(chǎn)品來定制它。 Windows CE 是一個 32 位的 多線程、多任務(wù)的嵌入式操作系統(tǒng)，它經(jīng)過壓縮，可以移植，能夠開發(fā)多種企業(yè)和客戶設(shè)備，其操作界面來源于 Windows，但 Windows CE是基于 Win32API 重新開發(fā)的、新型的信息設(shè)備平臺。它最早于 1996畢業(yè) 設(shè)計論文 6 年開始發(fā)行，但是最初并沒有取得成功，直到 Windows CE 以后他才真正被人們所接受。當(dāng)前國家對研制自主操作系統(tǒng)大力支持，為源碼開放的 Linux 的推廣提供了廣闊的發(fā)展前景。在各種嵌入式 LinuxOS 迅速發(fā)展的狀況下， Linux 在嵌入式系統(tǒng)方面的發(fā)展速度和影響是任何一種操作系統(tǒng)不能比的。 Linux 是 1991 年由芬蘭人 Linus Torvalds 發(fā)明的，從誕生到現(xiàn)在的短短十幾年的時間， Linux 已經(jīng)發(fā)展成為一個功能強(qiáng)大、設(shè)計完善的操作系統(tǒng)，不僅在通用操作系統(tǒng)領(lǐng)域與 Windows 等商業(yè)系統(tǒng)分庭抗?fàn)?，而且在新興的嵌入式操作系統(tǒng)領(lǐng)域也獲得了飛速的發(fā)展。由于免費(fèi)、源碼開放、規(guī)模較小， uC/OS Ⅱ不僅在眾多的商業(yè)領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用，而且被很多大學(xué)所接納，作為教學(xué)用的嵌入式實時操作系統(tǒng)。 uC/OS Ⅱ主要面向中小型嵌入式系統(tǒng)，具有執(zhí)行效率高、占用空間小、結(jié)構(gòu)簡潔、實時性能優(yōu)良和可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點，最小內(nèi)核可編譯至 2KB，一般情況下占用 10KB數(shù)量級。 (3)uC/OS Ⅱ uC/OS Ⅱ是美國人 Jean Labrosse 在 1992 年開發(fā)的一個嵌入式操作系統(tǒng)，并于 1998 年推出它的升級版本 uC/OS Ⅱ。它以其良好的可靠性和卓越的 實時性被廣泛地應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等高精度技術(shù)及實時性要求極高的領(lǐng)域中，如衛(wèi)星通訊、軍事演習(xí)、彈道制導(dǎo)、飛機(jī)導(dǎo)航等。 (2)VxWorks VxWorks 操作系統(tǒng)是美國 WindRiver 公司于 1983 年設(shè)計開發(fā)的一種嵌入式實時操作系統(tǒng)。 PalmOS 操作系統(tǒng)的一個最大的特點就是省電以及系統(tǒng)資源開銷較少，而且第三方應(yīng)用程序非常豐富。在個人數(shù)字助理 (PDA)市場上， PalmOS 是全球知名、使用人數(shù)最多的 PDA 操作系統(tǒng)。 目前比較流行的嵌入式操作系統(tǒng)比較多，對其中幾類進(jìn)行介紹如下 [7]: (1)Palm0S Palm0S 是一種 32 位的嵌入式操作系統(tǒng)。20 世紀(jì) 80 年代 ，商業(yè)化的嵌入式操作系統(tǒng)開始得到蓬勃發(fā)展 [6]。從實時性的角度看，又可以分為兩類。 畢業(yè) 設(shè)計論文 4 2 嵌入式系統(tǒng)的選擇 嵌入式系統(tǒng)的分類 目前嵌入式操作系統(tǒng)種類繁多，有深嵌入系統(tǒng)，也有淺嵌入式系統(tǒng)；有多任務(wù)，也有單任務(wù)系統(tǒng)；有實時系統(tǒng)，也有分時系統(tǒng)。 近年來，隨著計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、 圖像處理以及傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控制技術(shù)也有長足的進(jìn)步，前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控畢業(yè) 設(shè)計論文 3 系統(tǒng)公認(rèn)的發(fā)展方向 。因此，研 究圖像采集及其處理有著重大的意義。 在不就的將來，也許我們能體驗到，當(dāng)我們在各種需要身份驗證和識別時，需要的不再是鑰匙、密碼，而僅僅是一個攝像頭而已。 在軍用方面。此類視頻采集系統(tǒng)對于各個領(lǐng)域都有重要的意義。 畢業(yè) 設(shè)計論文 2 基于上述原因，本文設(shè)計了一種新的視頻采集處理 系統(tǒng) —— 基于 ARM和 linux的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 在這種背景下，設(shè)計一種輕便小巧的系統(tǒng)來采集傳輸圖像成為市場所需。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般基于 PC機(jī)和視頻采集卡的形式，傳統(tǒng)系統(tǒng)采集的圖像品質(zhì)不高、抗干擾能力差、系統(tǒng)體積大、成本高、攜帶不便 ，在遠(yuǎn)距離通訊、多系統(tǒng)控制中很難實現(xiàn)。 開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的嵌入式處理器，嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式高端產(chǎn)品，對我國的民族工業(yè)來講，將有十分重要的戰(zhàn)略意義。 傳統(tǒng)的圖像采集方法是采用 CCD攝像機(jī)獲得視頻信息，這種方法易于實現(xiàn)，但成本較高。 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和集成電路技術(shù)的高速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為 IT的一個焦點。本文首先介紹了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的時代背景、實踐意義和研究現(xiàn)狀，并對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)理論知識做了簡單的介紹，在此基礎(chǔ)上分析了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計；然后分析 linux操作系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)，包括開發(fā)環(huán)境的建立、 bootloader 的移植、 linux內(nèi)核移植 和根文件系統(tǒng)的制作，完成了利用 USB 攝像頭采集圖像的功能；然后介紹圖像在 LCD上的顯示，并給出了最終的實驗結(jié)果。畢業(yè) 設(shè)計論文 I 摘 要 本文提出了一種基于 ARM 處理器的嵌入式圖像視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案。本系統(tǒng)采用華為海思 Hi3515（ ARM926EJ）為處理器，以嵌入式 linux做為操作系統(tǒng)，通過 基于 Video4Linux 的 USB 攝像頭進(jìn)行圖像采集 ，最后顯示在 LCD 顯示屏。 關(guān)鍵字 ： 海思 Hi3515； 視頻監(jiān)控 ； Video4Linux ； 圖像采集 畢業(yè) 設(shè)計論文 II Abstract This paper puts forward a designation of embedded images video monitoring system that based on the ARM processor .This system use the huawei haisi (ARM926EJ) as the processor， with embedded Linux as operating system, Through the USB camera that based on Video4Linux collect images, finally display on LCD screen. This thesis firstly introduces the research background, practical significance， resea