基于Linux2.6内核的嵌入式远程监控系统设计

摘要

基于嵌入式网络技术的视频监控系统具有易用性、灵活性等特点和完善的远程监控功能。工程技术人员、管理人员或调试人员不用亲临现场，通过网络就可以得到远程设备的数据，完成控制、校准等工作。因此，近年来嵌入式网络在监控领域的应用越来越多。通常远程监控系统是在服务端采集视频数据并通过网络上传，在控制端接收视频数据并向服务端发送命令，以实现远程监控功能。显然，实现远程视频监控的关键是能够通过网络传输监控数据，而嵌入式技术正是完成该任务的较好选择。 论文介绍了面向便携式仪器的嵌入式网络监控系统，给出了系统的硬件和软件总体设计方案，对基于ARM9的嵌入式Linux操作系统进行了分析，完成了BootLoader的设计、Linux2.6内核的移植、根文件系统和嵌入式GUI环境的构建等任务。论文对USB视频采集的原理和V4L(VideO4Linux)标准进行了深入的研究，实现了稳定的USB视频采集，开发了服务端servfox发送软件和控制端Spcaview软件。考虑到控制端计算机可能采用Linux操作系统，也可能采用Windows操作系统，所以开发了两种控制端软件，分别应用于这两种操作系统。其中Spcaview具有监控、存盘和存取视频数据等功能，实现了基于ARM9平台的嵌入式Linux的视频流在网络上的传输。同时，移植了konqueror浏览器和Boa服务器，为网络方面的后续开发作了准备。论文的最后提出了对课题进一步研究的改进意见。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1嵌入式Linux的发展

1.1.1嵌入式Linux系统的优势

1.1.2嵌入式技术在工业监控系统和便携式仪器设备中的应用

1.2课题的背景

1.3主要工作

第二章嵌入式硬件设计和S3C2410介绍

2.1嵌入式硬件的总体设计

2.2S3C2410处理器介绍

第三章嵌入式Linux系统

3.1嵌入式Linux系统的层次

3.2 U-BOOT的移植

3.2.1 U-BOOT简介

3.2.2 U-BOOT移植

3.3 Linux内核的移植

3.3.1 Linux2.6内核优势

3.3.2 Linux2.6内核主要移植步骤

3.4文件系统

3.4.1构建文件系统概论

3.4.2文件系统的存储

3.4.3 CRAMFS文件系统、YAFFS文件系统和JFFS文件系统

3.4.4 CRAMFS+YAFFS文件系统

3.4.5 busybox建立嵌入式文件系统

3.5总结

第四章嵌入式设备驱动程序研究

4.1 Linux设备驱动

4.2S3C2410下LCD显示屏驱动程序的编写

4.3 USB驱动的编写

4.3.1 Linux中的USB子系统

4.3.2 USB时序

4.3.3 USB文件系统

4.3.4 USB主机控制器移植

4.3.5 USB客户端设备驱动

4.3.6 USB打印机驱动和应用程序编写

4.4简单的A／D驱动程序和简单的GPIO驱动程序应用于电源管理

4.5总结

第五章嵌入式软件设计和GUI移植

5.1软件的总体设计

5.2服务端软件的编写

5.2.1 USB摄像头驱动程序加载

5.2.2Video4linux介绍

5.2.3Video4linux编程指南

5.2.4视频编程的流程

5.2.5 Frame Buffer进行视频图像显示

5.2.6 ZC301 USB摄像头视频采集和视频发送

5.3远程控制端软件的编写

5.4 Qt／Embedded和Qtopia的移植

5.4.1 Qt／Embedded和Qtopia介绍

5.4.2 Qt／Embedded和Qtopia的交叉编译与运行

5.5网络模块konqueror浏览器的移植

5.5.1 konqueror浏览器的必要性

5.5.2 konqueror浏览器的移植过程

5.5.3 Boa服务器的移植

5.6总结

第六章总结和展望

6.1全文工作总结

6.2展望

参考文献

参加科研情况说明

致谢