基于S3C2440的嵌入式Linux移动图像监控系统设计

基于S3C2440A和MJPG―Streamer嵌入式网络视频监控系统的设计

基于S3C2440A和MJPG―Streamer嵌入式网络视频监控系统的设计摘要：本文将嵌入式技术与网络技术融合到视频监控系统，提出了基于S3C2440A和MJPG-Streamer的嵌入式网络视频监控系统，通过测试表明视频图像显示效果较好，运行稳定、可靠。

关键词：S3C2440A USB摄像头MJPG-Streamer v4l21 概述随着科学技术的高速发展，视频监控系统已经进入到人们生活的各个方面，将嵌入式技术与网络技术融合到视频监控系统，弥补了以前传统视频监控系统存在体积过于庞大、布线复杂、价格高等不足，在图像处理与传输方面都有很好的应用，具有重要的社会和应用价值[1]。

2 总体设计本文提出的视频监控系统以ARM9的S3C2440A 作为主控芯片，配合Linux操作系统，通过USB与摄像头连接，搭建了MJPG-Streamer流媒体视频服务器，完成视频数据的采集、压缩及网络传输到远程客户端[2]，远程客户端通过软件进行查看，从而实现视频监控。

3 系统硬件设计本系统的核心板采用Samsung公司生产的S3C2440微处理芯片，该芯片基于ARM920T内核，主频高达400MHz，内置了USB控制器，本系统的USB摄像头采用具有视频压缩编码的ZC0301P芯片[3]。

4 系统软件设计4.1 Linux内核配置编译要使USB摄像头能正常工作，Linux需要加载该功能模块，可以有两种方式：一种是把相应模块编译进内核；另一种是编译成模块，生成对应的.o文件，可以动态加载[2]。

本文采用第一种方式，直接编译进内核，USB摄像头随内核启动就能正常工作了。

在PC机的Linux系统下，进入linux-2.6.30.4内核目录，输入make menuconfig，进入到Linux 内核配置菜单，由于本文选择ZC0301P系列的USB摄像头，具体操作如下：Device Drivers 目录---> Multimedia support ---> [*] Video capture adapters --->[*] V4L USB devices ---> USBZC0301[P] Image Processor and Control Chip support。

基于S3C2440与0V9650的嵌入式监控设计

保证图像质量，适合银行、小区门禁、仓库等无人值守场合。图４表２参１０
关键词：频监控；入式监控；ＰＧ４编码：３２４：Ｖ６０Ｌｎｘ视嵌ＭＥ－ＳＣ４０Ｏ９５：ｉｕ
中图分类号：Ｐ７Ｔ２４
文献标志码：Ａ
ｔｅＯＶ９５ｍａｅｓｎｏｓｗｅｌａｈｅｅｈ６０ｉｇｅｓｒａｌｓｔｍｂｅｄｄＬｎｘｓｆｗａｅｐａｆｒ．ｈｔＳｍｏｅ，ｔｉｙｔｍｓｅｏｅｔｄｅｉｕｏｔｒｌｔｏｍＷａｒｈｓｓｓｅｉｎｃｄｄｗｉｈｏｔｉｅｐｉｚｄＸＶＩｅｅｄｒＡｌｔｅｅｃｎｅｓｒｉｈｃｍｐｅｓｏａｉｎｍａｅｑａｉｍＤｎｏｅ．ｌｈｓａｎｕｅｈｇｏｒｓｉｎｒｔｏａｄｉｇｕｌｔｍａｉｇｉｓｉａｌｏａｋｓｙｋｎｔｕｔｂｅｆｒｂｎ，
只能工作在从模式下，以由￥Ｃ４０对Ｏ９５所３２４Ｖ６０配
置参数，含输出数据的格式与分辨率标准等。摄像包
头产生数据输出时钟，自动控制曝光。帧同步通过检测ＨＥ（ＲＦ水平参考信号）ＶＹＣ（直同步信号）与ＳＮ垂来进行，ＨＥ当ＲＦ为低电平且ＶＹＣ处于上升沿时进ＳＮ
基于Ｓ２４３４０与０Ｖ６０的Ｃ９５嵌入式监控设计

基于S3C2440A的嵌入式视频系统设计

序的设计流程。提出嵌入式视频系统的一般设计方法，满足目前嵌入式系统中对视频系统的多方面需求。
关键词：视频系统；驱动程序；摄像头；液晶显示廨
ＤｅｉｎｆｅｂｄｄｖｄｏｓｓｅａｅＨ￥Ｃ２４ＡｓｇｏｍｅｄｅｉｅｙｔｍｂｓＯｄ３４０
ｃｍｍｏｌｅｉｎｎｔｏｏｍｂｄｄｖｄｙｔｍｈｔｓｔｓｉｄｗｉａｉｕｅｕｒｍｅｓｏｄｏｓｓｅｎｏｎｙｄｓｇｉｇｍｅｈｄｆｒｅｅｅｉｅｓｓｅｔａａｉｆｅｔｖｒｓｒｑｉｅｎｔｆｖｅｙｔｍｉｄｏｈｏｉｅｅｄｙｔｍ．ｍｂｄｅｓｓｅｄ
Ｋｅｗｒｓｖｄｙｔｍ；ｄｉｅｒｇａ；ｃｅａｙｏｄ：ｉｅｓｓｅｏｒｖｒｐｏｒｍｍａｒ；ＬＣＤ
０引言
嵌入式视频系统广泛应用于掌上终端、ＤＧＰ自ＰＡ、Ｓ
￥Ｃ４０为了支持从ＮＡＮＦａｈ装载引导程序，３２４ＡＤｌｓ在
本文针对三星公司的￥Ｃ４０Ａ３２４Ａห้องสมุดไป่ตู้ ＲＭ处理器构建的嵌入式视频系统就是作为多功能警用手持终端机的组成部分实现的，中将详细介绍该嵌入式视频系统的设计文
方法。
特定的时序将图像完整地显示在液晶屏上。在实际的操作中可以通过ＩＣ总线接口对ＣＭＯＳ摄像头的工作参数

基于S3C2440网络视频传感器软硬件平台的设计与实现

基于S3C2440网络视频传感器软硬件平台的设计与实现作者：杜宝祯曽佳马海燕来源：《数字技术与应用》2012年第10期摘要：提出了一种基于嵌入式linux和H.264的网络视频传感器节点软硬件平台的设计方案。

该方案构建了以ARM9处理器S3C2440A为核心、运行Linux操作系统的嵌入式软硬件平台，通过 USB驱动和video4linux实现使用USB摄像头采集视频图像数据。

同时针对视频图像数据量过大的问题，采用了H.264编码器实现对视频图像数据的压缩，为数据的远程传输带来便利。

关键词：SC2440 H.264 视频图像压缩中图分类号：TN919.91 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）10-0055-021、引言随着网络测控技术在工业领域和生产生活中的不断发展，人们对通过网络测控系统采集视频图像数据的需求越来越迫切。

但是由于视频图像数据量大，直接传输势必会增大网络传输的负担，增加网络阻塞的隐患；特别是在具有不确定性时延的网络中，实时采集将很难实现。

因此，对视频图像数据，在存储和传输前进行压缩处理，就成了一个极其有意义的工作和解决方案。

因此本文采用基于S3C2440A及H.264的网络视频传感器软硬件平台的设计方案，具有一定的通用性。

2、传感器硬件平台设计视频传感器节点在网络测控系统中承担着图像数据采集和压缩算法实现两大任务，因此这要求传感器的硬件平台要有具有强劲的计算能力和良好的网络性能。

在综合考虑了常用的51单片机和32位ARM控制器芯片后，本文采用了三星公司的S3C2440，外围设备主要有RAM、Nor FLASH、Nand Flash以及网络接口芯片等。

控制器的硬件平台结构如图1所示：2.1 S3C2440处理器三星公司的32位RISC微控制器S3C2440AL-40采用了16/32位ARM920T的RISC微处理器核心[1]。

ARM920T具备AMBA BUS，MMU和Harvard高速缓冲架构，使得数据处理能力更加强劲。

嵌入式Linux在s3c2440上的移植

到￥Ｃ４０处理器的目标板上．出了嵌入式Ｌｎｘ移植的方法与具体实现过程。编译生成的内核在嵌入式系统中３２４提ｉｕ
运行稳定．制作的根文件系统可以通过Ｒｍｄｓ式正常加载进内核。结果证明方法可行，同时对于开发其他类型ａｉｋ方
ＫｅｒｓｍｂｄｅＡｕ；ｙｗｏｄ：ｅｅｄｄＩｎｘＡＲＭ；ｐｒｎｉｕｏｉｇＬｎｘ；Ｒａｉｋｔｍｄｓ
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软
２内核）
特定于嵌入式板子的定制内核以及控制内核引
硬件可裁剪，用于应用系统，功能、适对可靠性、本、积、成体
功耗等方面有特殊要求的专用计算机系统【在嵌入式系统 ” 。里基于ＡＭ的嵌入式处理已经成为市场主流。而Ｌｎｘ是Ｒｉｕ
的嵌入式系统具有一定的参考意义。
关键词：嵌入式ＬｎｘＡＭ；ｉｕｉｕ；ＲＬｎｘ移植；ａｄｓＲｍｉｋ方式
中图分类号：Ｐ１Ｔ３６
文献标识码：Ａ
文章编号：１７ — ２６２１）５Ｏ１一３６４６３（０１１一１１Ｏ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＡＲＭｒｃｓｏａｌａｙｂｃｍｅｔｅｌａｎｔｅｍａｋｔｆｅｅｄｄｓｓｅＰｒｎｐｒｔｇｓｓｍｓｔｅｐｏｅｓｒｈｓａｒｄｅｏｈｅｄｉｈｒｅｍｂｄｅｙｔｍ．ｏｔｇｏｅａｉｙｔｉｈｅｏｉｎｅｐｅｏｄｔｎａｄｔｅｆｕｄｏｏｈｅｅｏｍｅｔｏｎｅｅｄｄｓｓｅＨｏｖｒｏｉｇｅｅｄｄｏｅａｉｇｓｓｅｒｃｎｉｏｎｈｎ￣ｉｎｆｒｔｅｄｖｌｐｎｆａｍｂｄｅｙｔｍ．ｗｅｅ，ｐｒｎｍｂｄｅｐｒｔｙｔｍｉｏｔｎｃｎｂｅｙｃｍｐｉａｅ．ＡｉｎｏｐｒｅｅｄｄＬｎｘｏ３２４ａｅｖｒｏｌｔｄｃｍｉｇｔｏｍｂｄｅｉｕｎｓｃ４０，ｄｓｕｓｓｔｅｍｅｏｎｈｓｐｆｐｒｎｔｉｃｓｅｈｔｄａｄｔｅｔｓｏｏｉｇｈｅｔｅｅｄｄＬｎｘｂｏｉｇｅｅｄｄＬｎｘｋｒｅｎｉｅｔｅｔｒｅｏｒ￥Ｃ４ｒｃｓｏ．ＴｅｃｍｐｌｄＬｎｘｍｂｄｅｉｕｙｐｒｎｍｂｄｅｉｕｅｌｉｓｄｈａｇｔｂａｄｏ３２４０ｐｏｅｓｒｈｏｉｉｕｔｎｆｅｋｒｅｉｕａｉｇｉｈｍｂｄｅｙｔｍｈｗＳｓａｉｔｄｔｅｒｏｌｙｔｍａｅｎｒｌｏｄｄｉｔｅｎｌｂｅｎｌｃｒｌｔｎｔｅｅｅｄｄｓｓｅｓｏｔｂｌｙａｈｏｔｆｅｓｓｅｃｎｂｏｍａｌｌａｅｎｏｋｒｅｙｃｎｉｎｉｙＲａｉ．ｈｅｕｔｒｖｄｔａｅｍｅｈｄｉｏｋｂｅａｄｈｓｉｌａｉｎｒｔｅｍｂｄｅｐｒｔｇｓｓｅｍｄｓＴｅｒｓｌｐｏｅｈｔｔｔｏｓｗｒａｌｎａｍｐｉｔｓｆｈｒｅｅｄｄｏｅａｉｙｔｍ．ｋｈｃｏｏｏｎ

基于S3C2440-Linux的视频传输系统设计

中图分类号：Ｔ３６１Ｐ１．８
文献标识码：Ａ
文章编号：１０ — ５９（０２卜０４— ２０７９９２１）０１１０
ＤｅｉｎｏｄｏＴｒｎｍｉｓｏｙｔｍｓｄｏ３４０ＬｉｕｓｇｆＶｉｅａｓｓｉｎＳｓｅＢａｅｎＳＣ２４一ｎｘ
（）ＡＭＬｎｘ境搭建二Ｒ — ｉｕ环本为１ｎｘ２６３．。下载好内核ｉｕ一．．０９后，改内核中Ｍｋｆｌ文件，修ａｅｉｅ使之适应￥Ｃ４０需要。然后在３２４终端环境下重新配置内核，本系统中配置内核采用ｍｋａｅｍｎｃｎｉ。配置好内核后重新编译内核即可。ｅｕｏｆｇ（）视频采集模块三本部分的实现主要用到一个协议，叫作ｖｄｏｆｒｌｎｘ简称ｉｅｏｉｕＶＬ４，现在发展到ＶＬ，是ｌｎｘ影像系统与嵌入式影像的基础，４２ｉｕ是ｌｎｘｅｎｌ里支持影像设备的一组ＡＩ它方便的为驱动层和ｉｕｒｅＫＰ，用户层提供接口函数，以便我们可以调用就可以操作相应的硬件。Ｌｎｘ系统中，视频设备被当做一个设备文件来看待，设备文ｉｕ件存放在／ｅ目录下，我这个视频设备查询获得为：ｄｖｖｄｏｄｖ／ｅ／ｉｅＯ（Ｒ板下为／ｅ／ｉｅ１。ＡＭｄｖｖｄｏ）操作这个设备其实和写字符驱动函数很相似，但不一样，因为采集视频过程要遵循这个协议，采集视频流程大致为：打开视频设备，设置视频设备属性以及采集方式、视频数据处理，关闭视频设备。具体操作如下：１用非阻塞模式打开摄像头设备．

ARM9嵌入式处理器S3C2440实现了远程图像光线监控系统

ARM9嵌入式处理器S3C2440实现了远程图像光线监控系统对图像监控系统，用户常常提出这样的功能需求：希望能够监控距离较远的对象这些对象有可能分布在郊区、深山，荒原或者其他无人值守的场合；另外，希望能够获取比较清晰的监控图像，但对图像传输的实时性要求并不高很明显，用传统的PC机加图像采集卡的方式很难满足这样的需求。

在嵌入式领域，ARM9系列微处理器在高性能和低功耗方面提供了最佳的性能，因此选用ARM9嵌入式处理器S3C2440设计实现了一个远程图像光线监控系统通过这个系统，可以远在千里之外控制一个摄像机进行图像采集并回传。

如果这个摄像机有一个485接口的云台，还可以通过互联网远程控制摄像机的取景角度、镜头拉伸、聚焦等功能除了获取图像数据．系统还提供了多路开关控制和数据采集功能，可以连接温度、湿度等各类传感器和控制红外夜视灯等其他外部设备的开关状态。

最后，通过GP RS或C DMA无线通信模块及Internel互联网将数据传至任何地方。

1 系统设计本系统采用三星公司的S3C2440嵌入式处理器和arm-linux 2.4.26操作系统；S3C2440使用ARM920T内核，主频是400 MHz；除了集成通用的串口控制器、USB控制器、A/D转换器和GPIO等功能之外，还集成了一个摄像头接门（CAMIF）（这个接口是远程图像采集的核心部分）。

系统在S3C2440处理器的控制下，从CCD摄像机采集模拟视频信号，然后经过编码、DMA传输到内存缓冲，接着由软件对内存中的数字视频数据进行压缩和打包．最后通过通信单元将图像以IP包的方式发送到监控中心的服务器。

整个系统的硬件结构原理如图1所示1.1 图像采样接口S3C2440的摄像头接口（CAMIF）支持ITU-R BT.601/656 YCbCr 8比特标准的图像数据输入，最大可采样4096×4096像素的图像。

摄像头接口可以有两种模式与DMA控制器进行数据传输：一种是P端口模式，把从摄像头接口采样到的图像数据转为RGB数据，并在DMA控制下传输到SDRAM（一般这种模式用来提供图像预览功能）；另一种是C端口模式，把图像数据按照YCbCr 4:2：0或4:2：2的格式传输到SDRAM（这种模式主要为MPEG-4、H.263等编码器提供图像数据的输入）。

基于S3C2440的嵌入式自动驾驶仪硬件设计与实现

１总体方案设计
空中机器人大赛规则和要求：固定翼飞行器要完
成自主空中飞行并完成规定的矩阵航线（不超过４平
江苏３３人才基金资助３
第一作者简介：剑华（９５）江苏扬州人，京航空航天大学胡１８一，南自动化学院在读研究生，究方向：算机控制。Ｅｍｉ：研计－ａｌ
图像传输、面图象处理等任务，是飞行控制系地但
报搜集、目标指示、密弹药的投放、精战果评估、生
化探测等军事领域以及土地资源勘测、产资源勘矿测、安全监察、防洪救灾、员搜救、界巡逻、信人疆通
摘
要
提出了一种基于ＡＭ９内核的嵌入式处理器￥Ｃ４０的自动驾驶仪的设计方案，细给出了系统的硬件体系结构Ｒ３２４详
和具体的硬件选型及接口设计，且进行了硬件调试。设计的嵌入式自动驾驶仪硬件具有体积小、量轻、功耗和低成本并重低等特点。
程
１０卷
Ｉ
机载系统
。
地面系统
图２飞行控制系统硬件框图
根据以上要求，中机器人要实现自主飞行并空
能按规定航线飞行和目标搜索与识别的功能，计设
其飞行控制系统控制与导航原理图如图１。