基于A(yíng)RM9的交通違章抓拍系統的開(kāi)發(fā)

摘要介紹了基于ARM9 系列芯片S3C2410, 采用可裁減的Linux 操作系統， 構建交通違章抓拍系統的方法， 詳細介紹了USB 接口和以太網(wǎng)接口的電路設計， 最后介紹了應用程序的結構和運行流程。

1 引言

智能交通系統（ ITS） 將先進(jìn)的信息技術(shù)、數據通訊傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)、計算機處理技術(shù)等應用于交通運輸行業(yè)， 從而實(shí)現各種運輸方式發(fā)展規劃的現代化、決策的科學(xué)化和管理的智能化。數碼電子警察是現在應用比較廣泛的一種智能交通產(chǎn)品， 利用數碼相機技術(shù)和相應的車(chē)輛檢測與控制技術(shù)， 自動(dòng)抓拍闖紅燈的車(chē)輛。數字化、網(wǎng)絡(luò )化、小型化和智能化已經(jīng)成為當前電子警察的主要發(fā)展趨勢。目前國內的產(chǎn)品多以Windows操作系統和x86 硬件體系為核心構建， 有成本高、體積大、穩定性欠缺的不足之處。

以L(fǎng)inux 操作系統和RAM7 或RAM9 系列芯片為核心構建嵌入式系統是目前最流行的嵌入式開(kāi)發(fā)策略。Linux 是典型的嵌入式操作系統， 發(fā)展最快， 應用最廣泛。Linux 是開(kāi)源的、免費的， 從技術(shù)和經(jīng)濟的角度來(lái)看都是最佳選擇。S3C2410 是韓國三星（ Samsung） 公司設計的32 位RISC 嵌入式處理器。該處理器為手持設備和一般性應用提供了一個(gè)高性?xún)r(jià)比、低功耗、高性能的解決方案。該芯片基于ARM920T 內核， 采用五級流水線(xiàn)和哈佛結構， 提供1.1MIPS/MHz 的性能。ARM920T 具有全性能的內存管理單元MMU（Memory Management Unit） 、獨立的16KB 指令和數據Cache 以及高速AMBA 總線(xiàn)接口。為了減少應用系統設計的成本， S3C2410 集成了眾多的常用資源， 例如： LCD 控制器、NAND Flash 控制器、SDRAM控制器、系統片選邏輯以及一些常用的通訊接口等資源。

本文針對交通違章抓拍系統的特點(diǎn)， 以S3C2410 為核心合理設計硬件電路， 并提供必須的USB 接口、串口、網(wǎng)絡(luò )接口和JTAG 口； 充分考慮抓拍的實(shí)時(shí)性和準確性， 采用裁減的實(shí)用的Linux2.6.12 內核， 制作根文件系統， 開(kāi)發(fā)應用程序， 構建軟硬件協(xié)作的嵌入式系統。

2 硬件設計

圖1 硬件總體結構圖

2.1 基于S3C2410 的電路設計

電路設計如圖2 所示。

通訊接口部分包括USB 接口、以太網(wǎng)接口、串口。其中串口為常見(jiàn)的接口形式。這里主要說(shuō)明USB 接口和以太網(wǎng)接口。

S3C2410 集成了USB 控制器， 支持兩路USB Host 和一路USB Device.與USB Rev1.1 兼容， 支持低速和全速USB 設備。