xWorks嵌入式系統下視頻監控系統通信的研究
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1.3 、通信模塊的硬件實(shí)現
系統的數據處理模塊采用嵌入式微處理器和嵌入式操作系統VxWorks. 基于嵌入式設備和技術(shù)的視頻監控系統的優(yōu)點(diǎn)表現在:由于系統的硬件是一個(gè)嵌入式處理器和操作系統相結合的功能專(zhuān)一、設計專(zhuān)門(mén)的獨立的設備,不易受其它軟硬件變化的影響,因此,性能上更穩定,便于操作,易于實(shí)現系統的模塊化.
系統的數據傳輸采用航空電子專(zhuān)用的串行通信設備 ARINC429航空數據總線(xiàn),它由兩條互相扭繞的雙絞線(xiàn)組成,數據的傳送和接收端口是相互獨立的. ARINC429航空數據總線(xiàn)的數據傳送速度為12. 5kb/ s 或者100kb/ s ,同時(shí)它可以進(jìn)行數據傳送的校驗和監控. ARINC429 標準是專(zhuān)用的航空電子設備和系統間通信的規范,它的優(yōu)點(diǎn)是數據傳送速度快、傳送和接收獨立、傳送出錯概率小,可以進(jìn)行數據的傳送校驗和監控.
在系統中,利用RS-232 串口和以太網(wǎng)與計算機相連,組成可以交叉編譯的開(kāi)發(fā)環(huán)境,支持C 語(yǔ)言,而且可以對嵌入式系統進(jìn)行各種剪裁、完善、在線(xiàn)調試,從而使系統功能不斷升級,增加操作用戶(hù)的需求. 網(wǎng)上還有與之相關(guān)的郵件組,開(kāi)發(fā)人員通過(guò)它來(lái)溝通信息,彼此幫助. 這使得開(kāi)發(fā)人員可以專(zhuān)心于應用部分的系統開(kāi)發(fā),縮短了系統開(kāi)發(fā)周期.
1. 4、通信模塊的軟件實(shí)現
(1) 數據讀寫(xiě)模塊
VxWorks 的I/O系統為各種設備提供的統一的設備獨立接口,使用時(shí)只需調用write ( ) 、read ( )等函數就可以進(jìn)行數據操作,而不用了解設備或驅動(dòng)程序的細節從而屏蔽了底層硬件的多樣性,盡量做到應用程序與底層硬件無(wú)關(guān),以便于程序的復用.圖2 為I/ O 設備、驅動(dòng)程序和設備操作之間的關(guān)系.
圖2 I/ O設備、驅動(dòng)程序和設備操作之間的關(guān)系
(2) 用有限狀態(tài)機( FSM) 實(shí)現串行數據通信的幀同步利用FSM可實(shí)現串行數據通信的幀同步. 令系統初值為空閑狀態(tài),每次不斷檢測幀同步字. 當檢測到幀同步字時(shí)狀態(tài)才進(jìn)行翻轉,否則返回空閑狀態(tài). 直到所有同步字都被檢測到,才進(jìn)入數據接收處理狀態(tài). 最后還要對整幀數據進(jìn)行校驗和處理,判斷整個(gè)數據幀的接收是否正確. 圖3為系統狀態(tài)轉換圖.
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