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无线视频终端的设计

作　者: 张宏祥
导　师: 李宇成
学　校: 北方工业大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: WLAN 嵌入式Linux ARM11 视频解码器 SDIO
分类号: TN925.93
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着无线局域网的广泛应用,如何在嵌入式系统中整合WLAN宽带通信技术进行视频传输成为一个热点。本文是基于ARM11硬件平台和嵌入式Linux操作系统的无线视频终端系统的设计。给出了系统的总体设计与主要功能模块的实现,其中主要包括最小系统、CCD模拟视频采集模块、无线局域网传输模块的硬件设计,嵌入式Linux与驱动程序的移植以及应用程序实现等。该系统可应用于视频监控领域。在嵌入式系统上实现无线通信网络协议的移植、分析、改进,针对当前嵌入式系统和无线网络的最新发展方向,设计一种适合中高端应用的WLAN终端平台,同时还可支持其他外设接口。论文构建了该平台的硬件系统和软件系统,硬件系统采用的处理器是三星公司的ARM11。讲述了基于ARM11的硬件设计方法、系统的移植和驱动的开发,包括主要硬件电路模块设计和软件系统两部分。论文的软件部分包括在硬件平台上运行Linux操作系统,并通过交叉编译和移植,调试CCD模拟视频输入和基于SDIO接口的802.11b/g无线网卡驱动。通过基于嵌入式无线视频终端的连接,建立嵌入式无线通信网络。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
1 引言  8-10
  1.1 课题研究背景、目的与意义  8
  1.2 研究内容和创新点  8-10
2. 系统总体设计  10-14
  2.1 基于S3C6410X的视频终端系统的硬件构成  11
  2.2 无线网络平台  11-14
    2.2.1 无线局域网的特点  11-12
    2.2.2 无线局域网的网络拓扑  12
    2.2.3 WLAN的技术实现方案  12-14
3 系统硬件平台的设计  14-27
  3.1 S3C6410X微处理器  14-15
  3.2 无线视频终端硬件结构组成  15-16
  3.3 硬件地址空间分配  16
  3.4 系统硬件构成  16-25
    3.4.1 Flash的选择  17-18
    3.4.2 同步动态随机存储器SDRAM  18-19
    3.4.3 串行接口  19
    3.4.4 以太网接口  19-20
    3.4.5 LCD显示  20-21
    3.4.6 TVOUT视频输出接口  21
    3.4.7 CAMERA视频图像接口  21-22
    3.4.8 CCD视频采集转换模块设计  22-23
    3.4.9 SDIO接口及无线通信模块  23-25
  3.5 PCB设计  25-27
    3.5.1 主板的PCB设计  25-27
4. 系统软件平台的构建  27-33
  4.1 嵌入式Linux开发环境的构造  27-28
  4.2 内核编译  28
  4.3 烧写内核映像和文件系统  28-31
  4.4 在RAM中运行内核  31
  4.5 启动烧制的嵌入式的LINUX系统  31-32
  4.6 制作文件系统映像  32-33
5 驱动模块的实现  33-48
  5.1 嵌入式Linux下的网络设备驱动开发  33-34
    5.1.1 网络驱动的体系结构  33-34
  5.2 SDIO设备驱动的分析  34-42
    6.2.1 总体架构  35-36
    5.2.2 数据结构  36-38
    5.2.3 SDIO块设备注册  38-39
    5.2.4 SDIO初始化及读写  39-42
    5.2.5 插拔卡检测过程  42
  5.3 WLAN设备驱动模块的移植  42-43
  5.4 视频采集系统驱动模块  43-48
    5.4.1 file_operation结构体  43-44
    5.4.2 TVP5150A初始化  44
    5.4.3 I2C总线的设置  44-45
    5.4.4 TVP5150A驱动的加载  45-46
    5.4.5 驱动的调用流程  46-48
6 实验结果  48-52
  6.1 WLAN测试  48
  6.2 视频输出  48-49
    6.2.1 CMOS视频输出  48-49
    6.2.2 CCD视频输出  49
  6.3 组网应用  49-50
  6.4 终端硬件实物  50-52
结论  52-53
参考文献  53-55
攻读学位期间发表的学术论文  55-56
致谢  56

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 无线电中继通信、微波通信 > 无线用户环路（无线接入网）
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