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基于S3C2410远程监控系统的设计与实现

作　者: 吴雪琴
导　师: 罗蕾
学　校: 电子科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: ARM S3C2410 嵌入式 Linux 远程监控
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 247次
引　用: 3次
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内容摘要


本文根据某大型智能小区远程视频监控系统的要求,提出了一种基于嵌入式技术的远程监控系统的实现方案。系统以嵌入式操作系统Linux和嵌入式微处理器S3C2410为核心平台,通过嵌入式S3C2410平台建立的基于Wi-Fi无线网络的远程监控系统,将USB摄像头采集来的图像数据压缩后,经无线网络传输,完成对监控现场的网络视频监控任务。基于Wi-Fi的监控方式使得传统的监控方式向数字化、网络化、智能化发展。本论文首先介绍了嵌入式远程监控系统的背景以及国内外现状情况,然后介绍了ARM处理器以及嵌入式Linux的发展情况,设计并实现了基于三星S3C2410芯片和嵌入式实时操作系统的远程监控系统,包括系统硬件板的设计,Linux操作系统内核的编译与移植,介绍了Bootloader的启动原理及运行过程,并对Linux操作系统下的USB驱动程序、摄像头的驱动程序以及Wi-Fi驱动程序的开发进行了研究。本文重点讨论了图像采集和网络通信程序的设计与实现,最后进行了系统整体测试,并提出进一步开发设想。该系统可以满足用户对远程设备控制的需要,本文的研究结果具有较大的工程实际意义,对于基于Wi-Fi技术的各种视频通信应用具有一定的参考价值。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 课题背景  9-10
  1.2 嵌入式远程监控系统国内外现状  10-11
  1.3 嵌入式远程监控系统的设计目标及主要工作  11-12
    1.3.1 硬件方面  11-12
    1.3.2 软件方面  12
    1.3.3 论文内容结构  12
  1.4 本章小结  12-13
第二章 远程监控系统的硬件设计  13-31
  2.1 硬件系统总体结构概述  13-14
  2.2 ARM 处理器  14-17
    2.2.1 ARM 处理器简介  14-15
    2.2.2 S3C2410 体系结构  15-17
  2.3 系统硬件各单元电路设计  17-26
    2.3.1 电源电路设计  17
    2.3.2 系统复位电路和时钟电路设计  17-19
    2.3.3 存储器电路设计  19-22
    2.3.4 LCD  22-23
    2.3.5 网卡  23-24
    2.3.6 串口  24-25
    2.3.7 JTAG  25-26
  2.4 硬件系统的测试  26-29
    2.4.1 测试电源及复位电路  26
    2.4.2 测试GPIO 接口电路  26-27
    2.4.3 测试JTAG 接口电路  27
    2.4.4 测试SDRAM 接口电路  27-29
    2.4.5 测试LAN91C96 接口电路  29
  2.5 硬件设计中的问题  29-30
    2.5.1 S3C2410 的重要引脚  29-30
    2.5.2 需要注意的LAN91C96 各重要引脚  30
  2.6 本章小结  30-31
第三章 Linux 操作系统的剪裁与移植  31-40
  3.1 几种常用嵌入式操作系统的比较  31-34
    3.1.1 uC/OS-II  31
    3.1.2 VxWorks  31-33
    3.1.3 WinCE  33
    3.1.4 Linux  33-34
  3.2 建立交叉编译环境  34
  3.3 嵌入式Linux 移植  34-39
    3.3.1 BootLoader  34-36
    3.3.2 Linux 内核移植  36-37
    3.3.3 嵌入式文件系统  37-39
  3.4 本章小结  39-40
第四章 远程监控系统的软件设计  40-64
  4.1 设备驱动程序实现  40-48
    4.1.1 Linux 设备驱动程序简介  40
    4.1.2 Linux 设备驱动程序作用  40-41
    4.1.3 Linux 设备驱动程序分类  41-42
    4.1.4 Linux 设备驱动程序的工作内容  42
    4.1.5 USB 驱动的设计  42-44
    4.1.6 摄像头驱动的设计  44-46
    4.1.7 Wi-Fi 驱动的设计  46-48
  4.2 视频采集的实现  48-56
    4.2.1 采集视频数据程序的实现过程  48-53
    4.2.2 视频编码压缩技术  53-56
  4.3 视频传输的实现  56-63
    4.3.1 TCP/IP 简介  56-58
    4.3.2 SOCKET 网络编程  58-63
  4.4 本章小结  63-64
第五章 测试  64-68
  5.1 BootLoader 测试  64
  5.2 Linux 内核测试  64-65
  5.3 服务器端测试  65-66
  5.4 客户端测试  66-67
  5.5 本章小结  67-68
第六章 结束语  68-69
致谢  69-70
参考文献  70-73

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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