基于ARM11的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)

摘 要：設計了一種基于ARM11+Linux 系統(tǒng)組成的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)。為提高運算速度，系統(tǒng)采用ARM11 微處理器S3C6410 作為主處理器，采用OV9650 攝像頭作為圖像采集設備，用硬編碼方式對圖像數據進行H264編碼。接著通過WI-FI 無線網絡和RTP 流媒體傳輸協(xié)議把已編碼的數據傳送到遠端的服務器上顯示。實現了運行穩(wěn)定、速度快、成本低、體積小的無線視頻監(jiān)控平臺，具有很大的實用價值。

1 引言

隨著無線網絡的普及，ARM 處理器運算的能力不斷地增強以及計算機處理圖像的技術不斷地提高，基于ARM 的視頻監(jiān)控正越來越廣泛的應用于學校，社區(qū)，酒店，網吧，醫(yī)療等各種各樣地領域。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)布線復雜，設備龐大，智能化低，以及軟硬件資源得不到充分的發(fā)揮。而ARM 嵌入式系統(tǒng)的小型化、占用空間小、成本低廉、結構緊湊、支持無線網絡等特點，使得利用S3C6410 的ARM11+linux系統(tǒng)構成各種各樣的無線網絡數字監(jiān)控系統(tǒng)具有廣泛的應用價值。

2 系統(tǒng)整體設計

2.1 硬件總體設計

本系統(tǒng)采用韓國三星公司ARM11 內核的S3C6410 作為微處理器，該款處理器體積小，尺寸僅相當于一個48mm*67mm 方塊的大小，同時集成了豐富的接口，32 位數據總線和32 位外部地址總線，SROM 控制器、 SRAM 控制器、NAND 閃存控制器、64 個中斷源的中斷控制器、五個三十二位定時器、四個UART、四個DMA 控制器、STN 與TFT LCD 控制器、看門狗、IIS 音頻接口、IIC-Bus 接口、兩個USB host口、一個USB device 口、兩個串行外圍接口電路、三個SD 卡接口、camera_if 接口、TV_out 接口、MFC接口、2 路SPI、Touch Screen 接口，其主頻可達800MHz,擴展總線最大頻率133MHz.在此基本上，還進行了相關的擴展，引出了一個四線RS-232 串口，該串口用于開發(fā)主機與S3C6410 開發(fā)平臺進行通信；配置了1GB 的NANDflash,用于存放嵌入式linux操作系統(tǒng)，應用程序和數據，128MB 的DDR 內存，用于存放運行程序，攝像頭捕獲的數據；擴展了一個WIFI 模塊，用于開發(fā)平臺與服務器傳輸視頻數據，通過無線網絡實現視頻遠程監(jiān)控。

2.2 軟件總體設計

軟件總體結構包括引導加載程序Bootloader、操作系統(tǒng)內核，設備驅動程序和應用層程序，其軟件結構如圖1 所示。

圖1 軟件總體結構框圖

該系統(tǒng)上電后，先運行引導加載程序Bootloader,該程序的作用是初始化硬件設備、建立內存空間的映射表，引導和加載操作系統(tǒng)內核，然后啟動嵌入式操作系統(tǒng)linux,接著加載Nand flash 驅動程序、LCD 驅動程序、WIFI 驅動程序等一些必要的驅動程序。