基于CC1100的無線視頻監控系統設計

摘要：為了對特定場合進行安全監控，采用CC1100無線傳輸模塊和PTC08串口攝像頭模塊設計并實現了一種無線視頻監控系統。利用攝像頭模塊對視頻進行數據采集、壓縮、串口傳輸，并利用微控制器通過無線傳輸模塊進行拍攝控制、數據傳輸。經測試表明，該系統具有操作簡便、運行穩定的特點，達到了設計要求。
關鍵詞：視頻監控；CC1100；PTC08；無線；設計

隨著通信、單片機處理能力以及各種視頻處理技術的提高，視頻監控系統發展的越來越快，其中視頻傳輸采用有線方式具有傳輸穩定，畫面清晰等特點。但是，由于這種方式成本高、維護不方便，且在有些特殊的區域受條件所限，布線困難甚至無法布線，其使用范圍受到很大限制。而無線傳輸技術因具有使用靈活、攜帶方便、可移動、低成本等優點，在視頻監控、傳輸，緊急現場救援和軍事通信等領域發揮著巨大的作用。
文中基于CC1100無線傳輸模塊和PTC08串口攝像頭模塊設計并實現了一種無線視頻監控系統，在環保監測、智能儀器儀表監控、車輛管理監控、圖像采集等領域有一定的應用前景。

1 系統結構
無線視頻監控系統由信號采集設備、采集端處理器、無線數據收發模塊、接收端處理器、信號輸出設備構成，如圖1所示。

視頻信號采集設備通過攝像頭模塊捕捉場景圖像，經其內部處理器轉換輸出數字視頻圖像，為視頻圖像處理提供數據。采集端處理器負責存儲和處理信號采集設備采集的數據和其他節點發送的數據，同時可協調與其他節點之間通信。線收發模塊主要負責與其他節點通信，接收、發送數據和交換控制信息。接收端處理器負責存儲和處理其他節點發送的視頻、圖像數據，也可協調與其他節點之間通信。視頻信號輸出設備即將接收端處理器發送的視頻數據還原成原場景圖像。

2 系統硬件電路設計
2．1 CC1100及PTC08簡介
CC1100是一款低成本單片UHF收發器，專為低功耗無線應用而設計。它主要是為315、433、868和915 MHz的ISM和SRD設備所設計，可以編程工作在300～1 000 MHz范圍之間的任一頻率上。具有抗干擾能力強、數據傳輸速率高、誤碼率低等優點，支持透明的數據傳輸及DL／645規約。在發射狀態下，其發射功率可編程調節，其最大發射功率達到10 dBM。
PTC08串口攝像頭是集圖像采集、拍攝控制、數據壓縮、串口傳輸于一體的工業級圖像采集處理模塊。標準三線式RS-232通信接口、簡單的圖像傳輸協議，使模塊可以方便地實現與電腦以及各種嵌入式系統的連接。
2．2 硬件電路設計
CC1100的工作狀態有IDEL(待機)、RX(接收)、TX(發送)，同時支持遠程喚醒功能，這樣可以降低功耗。主要的引腳為VCC電源輸入(1．9～3．6V)、SI數據輸入、SO數據輸出、SCLK時鐘輸入、GD00和GD02為數字輸出供測試系統使用，CSN為芯片片選信號。芯片內置64 Byte的TX和RX緩沖器。文中設計了圖2所示的無線電路。數據操作通過STC11F32XE單片機的SPI口進行。