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基于Linux的ARM9遠程客車(chē)監控系統

作者： 時(shí)間：2012-06-15 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏

2．4 攝像頭模塊的選型與連接
考慮到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的帶寬限制和本系統的應用背景．文中采用了靜態(tài)圖像監控方式。選用的是網(wǎng)眼V2000攝像頭，它的成本低、成像速度快、圖片質(zhì)量高，具有良好的通用性。其采用USB接口，不需要視頻卡，可即插即用，使用方便，圖像清晰連貫。其圖像傳感器和數字信號處理芯片為Omnivision公司的OV7620和OV511。
OV7620是一款高集成度、高分辨率的彩色圖像傳感器。其分辨率為640x480(30萬(wàn)像素)，傳輸速率可達30幀／秒。OV7620的控制采用SCCB(Serial Camera Control Bus)協(xié)議，可利用其SCCB(Serial Camera Control Bus)接口完成對它的有關(guān)設置和讀取圖像數據。OV511是攝像頭的主控芯片，其片內的高性能壓縮引擎可使圖像的壓縮比達到7：1，保證了從圖像傳感器到主控制器的快速圖像傳輸。
網(wǎng)眼V2000攝像頭通過(guò)其USB接口直接與CPU上集成的USB Host接口相連。

3 系統軟件設計
常見(jiàn)的嵌入式操作系統有Linux、WinCE、Vxworks等。Linux操作系統的源碼完全開(kāi)放，由于其具有高效穩定、內核小、執行速度快，網(wǎng)絡(luò )資源豐富，可移植性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于嵌入式系統領(lǐng)域。因此，選擇嵌入式Linux操作系統作為本系統的軟件開(kāi)發(fā)平臺。
在軟件設計上，首先需建立交叉編譯環(huán)境，用來(lái)編譯引導程序和Linux內核。然后完成引導程序Bootloader的移植；配置和編譯Linux內核；制作根文件系統以及編寫(xiě)各外設與CPU間的接口驅動(dòng)程序。最后，通過(guò)編寫(xiě)上層應用程序完成GPS信息采集、圖像采集、GPRS傳輸等功能。下面具體介紹了幾個(gè)主要程序的設計思路。
3．1 圖像采集程序
在車(chē)載監控系統中，攝像頭網(wǎng)眼V2000是以ov511為主控芯片的攝像頭，它的驅動(dòng)主要是要實(shí)現結構體相應函數功能。由于Linux內核自帶ov511驅動(dòng)，所以不用再自己編寫(xiě)攝像頭的驅動(dòng)程序，只需在定制內核的時(shí)候選中即可。
當Linux系統正常啟動(dòng)后，插上V2000攝像頭，如果成功加載驅動(dòng)，將為攝像頭在／dev／v41／目錄下創(chuàng )建設備文件device0，上層應用程序即可通過(guò)此設備文件訪(fǎng)問(wèn)攝像頭，實(shí)現拍攝圖像的功能。嵌入式系統平臺已搭建成功，要實(shí)現實(shí)時(shí)地獲取圖像，就需要利用V4L(Vidio For Linux)編程接口實(shí)現圖像采集程序了?？紤]到攝像頭采集的640x480的RGB圖像數據量較大，這里用圖像壓縮函數put_image_jpeg將圖像轉化為JPEG格式，這樣存儲時(shí)就減少了占用的NandFlash空間，同時(shí)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )回傳監控中心時(shí)，也減少了傳輸費用和確保傳送成功。
3．2 GPS解析程序
GPS接收機GPS15L輸出數據格式符合NMEA-0183標準。NMEA-0183協(xié)議是由美國國家海洋電子協(xié)會(huì )制定的一種串行通信的數據協(xié)議，所有輸入輸出信息均為一行ASCII字符。它的一條消息稱(chēng)為語(yǔ)句(Sentenee)，每條語(yǔ)句都以‘$’開(kāi)始，以回車(chē)換行符(CR>LF>)結束，中間是用逗號分隔的若干個(gè)域。一條NMEA-0183語(yǔ)句包含以下5個(gè)部分：
起始符，固定字符‘$’，表示語(yǔ)句開(kāi)始；
標識符域，表示一條語(yǔ)句的全部數據域的特定格式，長(cháng)度可變；
數據域，包含各種類(lèi)型的數據，各數據之間用逗號分隔，數據域可以為空，但用來(lái)分隔數據的逗號不可省略；
校驗和，以‘*’開(kāi)始，由2個(gè)字符的十六進(jìn)制數組成；
結束符，固定字符CR>LF>，表示語(yǔ)句結束。
NMEA-0183語(yǔ)句中最常見(jiàn)的幾種格式有GPGGA、GPRMC、GPGSV、GPVTG等，它們包含的信息不盡相同。本設計中采用的是GPGGA(Global Positioning System Fix Data)輸出語(yǔ)句，它包含了主要的GPS定位數據。
GPS信息解析程序流程圖如圖3所示。

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/148903.htm

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