基于ARM的嵌入式视频交通系统平台研究

摘要

随着现代城市交通的日益拥挤,传统的信号灯控制方式已无法很好的控制交通。计算机、通信技术的发展为交通控制系统的发展提供了条件。视频监控系统经历了从模拟到数字,从通用PC机控制到专用嵌入式系统控制,从简单汇编指令控制到操作系统控制的演变过程。现在已经进入到嵌入式、操作系统、网络化的发展阶段。基于ARM的嵌入式视频交通系统与传统的视频监控系统相比在稳定性、实时性、处理速度、功能、价格、扩展性等方面都有着突出的优势。我国基于ARM的嵌入式技术正在高速增长,而其中嵌入式底层开发往往成为嵌入式系统开发的瓶颈。因此对基于ARM的嵌入式视频交通系统平台的研究具有普遍的实用价值。　　论文主要对基于ARM的嵌入式视频交通系统的软硬件平台进行研究。在平台的研究过程中,软件平台的工作占了整个过程的大部分,而操作系统移植和驱动程序开发又是平台层软件开发的核心。所以论文首先详细介绍了视频交通系统、嵌入式系统及Linux作为嵌入式操作系统的发展及现状,并在此基础上提出基于ARM并以嵌入式Linux作为操作系统构建视频交通系统平台的设计。然后,论文详细介绍了以ARM9芯片 S3C2410为核心的嵌入式硬件开发平台。除了S3C2410以外,CS8900A高性价比的网络芯片、SDRAM、FLASH等组成了功能完备的硬件平台系统。随后,论文深入研究了Linux系统移植和设备驱动技术。详细分析了Linux的系统、内核结构及其系统移植技术,并得出了Linux系统移植的基本步骤。在驱动程序设计理论的基础上,以USB设备为例进行了驱动程序的设计与实现。最后,根据Linux系统移植的特点,依次实现了将引导程序、Linux内核、驱动程序、文件系统等移植到目标硬件平台,完成了基于ARM的视频交通系统平台的研究。　　本文的主要特点是:重点分析了Linux的系统移植技术和设备驱动技术,对所涉及到的技术理论包括Linux的系统结构、内核、系统移植、驱动开发等都做了深入的探讨。在此基础上,完成USB设备驱动程序的开发,实现了包括引导程序、Linux内核、驱动程序和文件系统在内的系统移植。达到了预期的学习和研究的目的,为进一步的研究奠定了坚实的基础。

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第一章 引言

1.1 研究背景及意义

1.2 研究现状

1.3 研究内容及章节安排

1.4 本章小结

第二章 ARM体系结构及视频交通系统介绍

2.1 ARM体系结构及系统硬件平台

2.2 基于ARM的视频交通系统软件构成

2.3 本课题的主要工作

2.4 本章小结

第三章 操作系统移植及Linux系统移植的基本理论和方法

3.1 操作系统移植技术及其发展史

3.2 Linux系统的结构分析

3.3 Linux内核分析

3.4 Linux系统移植的基本步骤

3.5 本章小结

第四章 摄像头驱动程序设计

4.1 驱动程序分类

4.2 OV511摄像头驱动程序

4.3 设备驱动程序的模块化

4.4 本章小结

第五章 系统移植的实现

5.1 Bootloder移植

5.2 Linux内核部分移植

5.3 OV511驱动程序移植

5.4 文件系统移植

5.5 本章小结

第六章 结论

6.1 论文工作总结

6.2 进一步需要开展的工作

致谢

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果