基于A(yíng)RM9的遠程無(wú)線(xiàn)智能視頻監控電路 — 電路圖天天讀（34）

　　在嵌入式領(lǐng)域，ARM9系列微處理器在高性能和低功耗方面提供了最佳的性能，因此選用ARM9嵌入式處理器S3C2440設計實(shí)現了一個(gè)遠程圖像光線(xiàn)監控系統通過(guò)這個(gè)系統，可以遠在千里之外控制一個(gè)攝像機進(jìn)行圖像采集并回傳。如果這個(gè)攝像機有一個(gè)485接口的云臺，還可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠程控制攝像機的取景角度、鏡頭拉伸、聚焦等功能。除了獲取圖像數據。系統還提供了多路開(kāi)關(guān)控制和數據采集功能，可以連接溫度、濕度等各類(lèi)傳感器和控制紅外夜視燈等其他外部設備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。最后，通過(guò)GPRS或CDMA無(wú)線(xiàn)通信模塊及Internel互聯(lián)網(wǎng)將數據傳至任何地方。

　　圖像采樣接口電路

　　S3C2440的攝像頭接口支持ITU-R BT.601/656 YCbCr8比特標準的圖像數據輸入，最大可采樣4096&TImes;4096像素的圖像。攝像頭接口可以有兩種模式與DMA控制器進(jìn)行數據傳輸：一種是P端口模式，把從攝像頭接口采樣到的圖像數據轉為RGB數據，并在DMA控制下傳輸到SDRAM;另一種是C端口模式，把圖像數據按照YCbCr4:2：0或4:2：2的格式傳輸到SDRAM。上述兩種工作模式都允許設置一個(gè)剪輯窗口，只有進(jìn)入這個(gè)窗口的圖像數據才能夠傳輸到SDRAM。S3C2440的攝像機接口接收ITU標準的圖像數據，不能直接接收CCD攝像機輸出的模擬視頻信號，因此還需要1片SAA7113視頻解碼芯片。 SAA7113可以輸入4路模擬視頻信號，通過(guò)內部寄存器的不同配置可以對4路輸入進(jìn)行轉換，輸入可以為4路CVBS或2路S視頻（Y/C）信號，輸出8 位“VPO”總線(xiàn)，為標準的ITU656、YUV 4:2：2格式。對SAA7113初始化需要通過(guò)I2C 總線(xiàn)進(jìn)行，而S3C2440內部集成的I2C控制器正好可以實(shí)現這個(gè)過(guò)程。S3C2440的攝像機接口與SAA7113的連接原理如圖3所示。

　　SAA7113 的CE 引腳與S3C2440 的一個(gè)GPIO 引腳相連，這樣可以控制SAA7113的工作狀態(tài)。當無(wú)須采集圖像時(shí)，將該GPIO口輸出低電平，使SAA7113芯片處于低功耗狀態(tài)，節省電能的消耗。對照圖2和圖3可以看出，SAA7113芯片就是圖2的“外部圖像傳感器”。它向嵌入式系統的攝像機接口提供了采樣到的標準ITU視頻數據。這些數據經(jīng)過(guò) DMA的P端口或C端口控制傳輸到了內存，這樣就可以在內存中對圖像數據作進(jìn)一步的加工處理。

　　攝像機云臺控制電路

　　攝像機的云臺控制接口采用RS485通信方式。因S3C2440內部只有RS232的控制器，為此使用MAX485芯片設計了一個(gè)RS232到RS485的轉換接口。該電路原理如圖4所示。

電子發(fā)燒友網(wǎng)技術(shù)編輯點(diǎn)評分析：

　　遠程圖像無(wú)線(xiàn)監控系統在高壓輸電線(xiàn)路的覆冰監測中得到了成功的應用。在野外全天候環(huán)境下，適時(shí)準確地監測高壓輸電線(xiàn)路覆冰厚度，同時(shí)發(fā)出預警處理信息，從而有效地避免了斷纜事故的發(fā)生。遠程圖像監控技術(shù)是隨著(zhù)計算機技術(shù)、數字通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及LSI、VLSI集成電路的發(fā)展而發(fā)展的，而基于ARM9嵌入式處理器的本系統正是這些技術(shù)學(xué)科相互交叉和融合發(fā)展的集中體現。實(shí)踐證明，ARM9處理器的低功耗、高性能和多功能的特性滿(mǎn)足了遠程圖像監控的許多特殊需求，是實(shí)現遠程圖像監控的很好選擇。

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