基于OMAP3的多功能兒童手持娛樂(lè )終端

　　摘要：本系統采用OMAP3530處理器，在相應軟件的支持下，實(shí)現了學(xué)習、游戲和多媒體播放功能，并且在后臺加載了一個(gè)安全監控系統，進(jìn)行語(yǔ)音信號實(shí)時(shí)監控和視頻監控信號傳輸，最終實(shí)現了具有娛樂(lè )、學(xué)習和監控功能的手持終端。

　　隨著(zhù)社會(huì )進(jìn)步，越來(lái)越多的家長(cháng)忙于工作，無(wú)暇照顧孩子，如何保障兒童不在家長(cháng)身邊時(shí)的人身安全是家長(cháng)非常關(guān)心的問(wèn)題。國外電信運營(yíng)商Verizon公司提出了一項移動(dòng)伴護服務(wù)，通過(guò)這種服務(wù)，家長(cháng)可以檢查孩子去向，為外出的孩子制定地理限制并發(fā)出文本信息警告。但該服務(wù)存在一些缺陷，首先，受限于傳輸帶寬，父母無(wú)法得到孩子的實(shí)時(shí)圖像，有時(shí)雖然兒童還在父母劃定的安全范圍內，但安全已受到了威脅;其次，在兒童受到傷害時(shí)，父母無(wú)法及時(shí)獲知并在第一時(shí)間采取行動(dòng)。

　　本系統正是為了保障無(wú)人看管兒童的安全提出的，在其具有學(xué)習娛樂(lè )功能的前提下，通過(guò)WLAN技術(shù)隨時(shí)接入高速寬帶互聯(lián)網(wǎng)，讓家長(cháng)隨時(shí)了解兒童的狀況。本系統通過(guò)將兒童的聲音與預先錄制的尖叫聲比較，在兒童遇到危險發(fā)出尖叫的時(shí)候，啟動(dòng)報警程序，及時(shí)通知家長(cháng)。本設計提出的解決方案具有便攜、易實(shí)現等特點(diǎn)，具有廣泛的應用前景。

　　硬件系統設計

　　本系統采用的德州儀器放式多媒體應用平臺(Open Multimedia Application Platform，OMAP)3530處理器，綜合了ARM處理器的控制能力與DSP的運算能力。采用的Angstrom Linux操作系統，具有成熟穩定、應用廣泛、可擴展性強等特點(diǎn)。本系統外部硬件包括SD儲存卡，揚聲器，話(huà)筒，鍵盤(pán)，鼠標，攝像頭，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡和顯示器。硬件設計框圖如圖1所示?！　?/p>

 

　　視頻采集系統

　　本系統基于OMAP3530開(kāi)發(fā)板，考慮到通用性與可擴展性，采用嵌入式Linux作為操作平臺。經(jīng)測試驗證最終選擇了支持Angstrom系統和本硬件系統所需全部驅動(dòng)的2.6.28內核，基于此內核開(kāi)發(fā)出來(lái)的應用程序對于將來(lái)的系統更具適應性。本系統采用了內嵌ZC301芯片的USB攝像頭。USB攝像頭負責采集視頻數據傳送到開(kāi)發(fā)板，然后進(jìn)行處理，并將數據送至網(wǎng)絡(luò )傳輸設備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )傳輸。遠程PC終端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)接收視頻信號，解碼后通過(guò)客戶(hù)端程序看到USB攝像頭采集到的實(shí)時(shí)圖像。

　　網(wǎng)絡(luò )接入設備

　　WLAN接入互聯(lián)網(wǎng)，是廣泛使用且技術(shù)成熟的寬帶接入手段。所以本設計采用WiFi無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡接入互聯(lián)網(wǎng)，將無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡驅動(dòng)程序加入內核，做到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡的即插即用。

　　輸入輸出設備

　　OMAP3530開(kāi)發(fā)板配有WL4030音頻編碼解碼芯片，并具有音頻輸入和輸出3.5mm通用接口，可以很方便地將音頻采集與播放設備接入其中;該開(kāi)發(fā)板還有3D加速功能的視頻解碼芯片，并通過(guò)高清晰度多媒體接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)輸出，可以直接與有HDMI接口的顯示器相連接。