基于嵌入式Linux的无线视频传输终端的设计与实现

摘要

近年来，多媒体技术与网络技术的迅速发展，以视频为主的多媒体通信成为时代的主题，受到人们越来越多的关注。同时，随着高速无线通信的发展，多媒体和无线通信这两个领域技术相互交叉，产生了新的技术--无线多媒体技术。而随着计算机技术逐步步入所谓的“后PC时代”，无线多媒体终端也相应地向小型化，嵌入式方向发展，其强大的功能和广阔的应用前景，使之成为近年来该领域的一个研究热点。
　　 本文立足于嵌入式系统、Linux操作系统以及无线局域网(WLAN)这三大快速发展的技术，选用ARM9(S3C2410)处理器为硬件平台，嵌入式Linux操作系统为软件平台，采用WLAN为传输方式，设计并实现了一个无线视频传输终端。
　　 论文提出了一个无线视频系统的总框架，介绍了系统硬件平台和软件平台的设计与实现，包括硬件主体电路设计和外围接口电路设计，PCB板的绘制与调试，交叉编译环境的建立，Bootloader、Linux微内核、文件系统的编译、配置和下载。设计并实现了无线视频终端中的各个模块，包括视频采集模块、无线视频传输模块、视频显示模块。最后对系统性能作了分析与测试，并对今后的改进提出了几点建议。
　　 本课题研究的这个无线视频传输系统可以广泛地应用于视频监控、信息家电、智能小区、远程抄表等领域，而且所研究的嵌入式视频终端设备经过进一步开发和完善，还可以应用于更广阔的领域。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 嵌入式系统及其特点

1.2 嵌入式系统的现状和发展

1.3 嵌入式Linux系统的特点及优势

1.4 嵌入式视频终端的应用及发展趋势

1.5 嵌入式无线视频终端的总体结构设计方案

1.6 本论文所做的工作

1.7 本文的内容组织

第二章 嵌入式无线视频传输终端的硬件设计与实现

2.1 嵌入式无线视频传输终端的硬件平台

2.1.1 S3C2410X微处理器

2.1.2 电源电路

2.1.3 复位电路

2.1.4 振荡电路

2.1.5 Flash ROM和SDRAM部分

2.1.6 SD卡部分

2.1.7 LCD接口部分

2.1.8 以太网接口

2.1.9 RS323接口

2.1.10 JTAG接口

2.1.11 USB接口

2.2 印刷电路板设计与调试

2.2.1 印刷电路板设计

2.2.2 印刷电路板调试

本章小结

第三章 嵌入式无线视频传输设备软件平台的构建

3.1 嵌入式Linux的软件平台组成

3.2 交叉编译环境的建立

3.3 嵌入式Linux内核移植

3.3.1 操作系统移植

3.3.2 根目录

3.3.3 arch目录

3.3.4 arch/arm/boot目录

3.3.5 arch/arm/mm目录

3.3.6 编译Linux内核

3.4 Bootloader移植

3.4.1 Bootloader简介

3.4.2 vivi编译步骤

3.5 文件系统移植

3.5.1 cramfs的特点

3.5.2 cramfs的移植

3.6 下载vivi、Linux内核镜像、文件系统

本章小结

第四章 嵌入式无线视频传输终端应用程序的设计与实现

4.1 视频采集模块的设计与实现

4.1.1 视频采集模块选型

4.1.2 视频采集模块驱动的实现

4.1.3 基于video41inux的视频采集程序

4.2 视频传输模块的设计与实现

4.2.1 视频传输模块的选型

4.2.2 基于802.11b的无线网卡模块MA111简介及其Linux驱动的安装

4.2.3 无线网卡模块的功能设置与使用

4.2.4 基于UDP协议的视频传输程序

4.3 视频显示模块的设计与实现

4.3.1 视频显示模块驱动

4.3.2 视频显示程序的实现

4.4 驱动与应用程序的下载与运行

4.4.1 NFS简介

4.4.2 驱动与应用程序的下载

4.4.3 系统性能测试与分析

本章小结

第五章 结束语

参考文献

附录1 硬件设计PCB图

附录2 嵌入式终端实物图

致谢

攻读学位期间发表的学术论文目录