基于ARM9的視頻采集系統(tǒng)的驅(qū)動開發(fā).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在硬件領(lǐng)域,基于精簡指令集的arm系列芯片的推出,為嵌入式產(chǎn)品的發(fā)展提供了硬件支持。在軟件領(lǐng)域,LINUX系統(tǒng)憑借著其代碼的開源、運行的健壯及強大的網(wǎng)絡(luò)功能等優(yōu)勢,成為主流的嵌入式操作系統(tǒng)。本課題的研究基于 arm920T平臺,以 Linux為操作系統(tǒng)實現(xiàn) USB接口攝像頭的驅(qū)動。
　　驅(qū)動是設(shè)備運行的基礎(chǔ)其向下負(fù)責(zé)控制設(shè)備的運行,向上為用戶空間提供通用接口,直接決定設(shè)備能否正常穩(wěn)定的運行。設(shè)備驅(qū)動又是一個復(fù)雜

2、的系統(tǒng)工程,即要深入了解硬件結(jié)構(gòu),又要掌握 linux底層結(jié)構(gòu)。因此對驅(qū)動開發(fā)的研究更有其重要的意義。
　　本文首先對無操作系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動進(jìn)行了簡要介紹,然后引入 linux操作系統(tǒng)下的設(shè)備驅(qū)動并對其優(yōu)缺點進(jìn)行分析。其次,對視頻采集系統(tǒng)的發(fā)展及現(xiàn)狀進(jìn)行介紹,對其應(yīng)用前景進(jìn)行展望。再次,在硬件方面詳細(xì)介紹 ARM處理器芯片的功能架構(gòu)、使用的指令集,并對外圍設(shè)備攝像頭芯片的功能實現(xiàn)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。最后,在軟件方面,介紹了Linu

3、x操作系統(tǒng)的產(chǎn)生、發(fā)展歷程及系統(tǒng)的內(nèi)部功能構(gòu)成,并對設(shè)備驅(qū)動的分層,模塊化思想進(jìn)行了分析。
　　本文從產(chǎn)品研發(fā)流程的角度系統(tǒng)完成了操作環(huán)境的搭建,linux內(nèi)核、U-BOOT的裁剪移植,根文件系統(tǒng)的建立,USB接口攝像頭的驅(qū)動,圖像的采集壓縮及網(wǎng)絡(luò)傳輸。由于 linux的模塊化方法,使本設(shè)計代碼高耦合低內(nèi)聚,可擴展性強,便于系統(tǒng)以后的更新升級。
　　本論文的創(chuàng)新點是驅(qū)動支持 V4L2接口。目前 V4L2的發(fā)展有一段歷史而且比