基于Internet的嵌入式视频监控系统接口设计

摘要

随着互联网技术和嵌入式技术的快速发展，具有网络功能的嵌入式设备开发如今是一个十分热门的研究领域。互联网日渐普及使许多家庭都具备了上网条件，以互联网为平台来进行家用领域视频图像数据的传输是一种十分可行的研究方案。与此同时，随着器件制作工艺的提高，使嵌入式网络设备具有更稳定的性能、更低廉的成本，非常适合大众家庭使用。 本文设计了一种适用于大众用户的廉价的远程视频监控系统嵌入式网络接口。该接口同时与USB摄像头和互联网相连以组成远程视频监控系统，用户在远离家中时通过互联网终端机即可对家中状况进行实时监控。接口设计中采用高性价比ARM9嵌入式处理器作为硬件平台核心，针对远程监控功能进行了硬件平台中存储模块、网络模块、调试模块、USB接口电路和外围电路的设计；在硬件平台基础上裁减并移植了嵌入式Linux操作系统作为接口软件开发平台，根据Linux内核体系结构和驱动程序结构进行了Linux平台下前端USB摄像头的驱动程序编写，通过内核提供的API接口函数实现了应用程序的开发，完成了基于TCP/IP协议的网络传输程序编写，实现了互联网终端的远程视频监控功能。 接口设计中以嵌入式处理器为核心完成硬件平台设计，使接口具有较高性能、高集成度、低成本、小体积、低功耗等特点；采用互联网作为传输平台，进行视频图像数据的实时、低成本、远距离传输，满足了大众用户对系统成本和传输距离的要求，十分适合家庭用户使用；采用开源实时的嵌入式操作系统作为软件开发平台，保证了系统各项功能的正常运行，避免了侵犯版权问题，很具有研究价值。

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文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1选题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本论文研究目标

1.4本论文主要工作

1.5本论文内容安排

第2章嵌入式接口总体设计

2.1引言

2.2系统总体设计任务

2.3接口硬件平台

2.3.1 ARM微处理器

2.3.2 S3C2410X处理器

2.4接口软件平台

2.4.1 Linux操作系统

2.4.2 Linux内核体系结构

2.5本章小结

第3章嵌入式接口硬件平台设计

3.1引言

3.2存储模块设计

3.2.1 SDRAM存储器

3.2.2 NAND FLASH存储器

3.3网络模块设计

3.4调试模块设计

3.4.1 JTAG接口

3.4.2 RS232接口

3.5 USB接口设计

3.6外围电路设计

3.6.1时钟电路

3.6.2电源电路

3.6.3复位电路

3.7本章小结

第4章嵌入式接口软件程序设计

4.1引言

4.2 USB设备驱动程序设计

4.2.1 Linux设备驱动程序功能和分类

4.2.2 Linux设备驱动程序的关键数据结构

4.2.3 Linux USB驱动程序结构

4.2.4 USB摄像头驱动程序

4.3接口应用程序设计

4.3.1图像采集程序设计

4.3.2网络传输程序设计

4.3.3客户端显示程序设计

4.4本章小结

第5章开发环境的建立和系统移植

5.1引言

5.2开发环境的建立

5.3内核的裁减和移植

5.4程序的调试和移植

5.5本章小结

结论

附录

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简介