xWorks嵌入式系統下視頻監控系統通信的研究
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1.3 、通信模塊的硬件實現
系統的數據處理模塊采用嵌入式微處理器和嵌入式操作系統VxWorks. 基于嵌入式設備和技術的視頻監控系統的優點表現在:由于系統的硬件是一個嵌入式處理器和操作系統相結合的功能專一、設計專門的獨立的設備,不易受其它軟硬件變化的影響,因此,性能上更穩定,便于操作,易于實現系統的模塊化.
系統的數據傳輸采用航空電子專用的串行通信設備 ARINC429航空數據總線,它由兩條互相扭繞的雙絞線組成,數據的傳送和接收端口是相互獨立的. ARINC429航空數據總線的數據傳送速度為12. 5kb/ s 或者100kb/ s ,同時它可以進行數據傳送的校驗和監控. ARINC429 標準是專用的航空電子設備和系統間通信的規范,它的優點是數據傳送速度快、傳送和接收獨立、傳送出錯概率小,可以進行數據的傳送校驗和監控.
在系統中,利用RS-232 串口和以太網與計算機相連,組成可以交叉編譯的開發環境,支持C 語言,而且可以對嵌入式系統進行各種剪裁、完善、在線調試,從而使系統功能不斷升級,增加操作用戶的需求. 網上還有與之相關的郵件組,開發人員通過它來溝通信息,彼此幫助. 這使得開發人員可以專心于應用部分的系統開發,縮短了系統開發周期.
1. 4、通信模塊的軟件實現
(1) 數據讀寫模塊
VxWorks 的I/O系統為各種設備提供的統一的設備獨立接口,使用時只需調用write ( ) 、read ( )等函數就可以進行數據操作,而不用了解設備或驅動程序的細節從而屏蔽了底層硬件的多樣性,盡量做到應用程序與底層硬件無關,以便于程序的復用.圖2 為I/ O 設備、驅動程序和設備操作之間的關系.
圖2 I/ O設備、驅動程序和設備操作之間的關系
(2) 用有限狀態機( FSM) 實現串行數據通信的幀同步利用FSM可實現串行數據通信的幀同步. 令系統初值為空閑狀態,每次不斷檢測幀同步字. 當檢測到幀同步字時狀態才進行翻轉,否則返回空閑狀態. 直到所有同步字都被檢測到,才進入數據接收處理狀態. 最后還要對整幀數據進行校驗和處理,判斷整個數據幀的接收是否正確. 圖3為系統狀態轉換圖.
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