軟件設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2012/4/13 20:03:27 訪問(wèn)次數(shù):991
常見(jiàn)的嵌入式系統(tǒng)的軟件部分都是由設(shè)備74LVC08APW驅(qū)動(dòng)層、操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序構(gòu)成的。
驅(qū)動(dòng)層直接與硬件設(shè)備打交道，完成對(duì)攝像機(jī)等外設(shè)的初始化，各種設(shè)備的操作、打開(kāi)和關(guān)閉等功能。設(shè)備驅(qū)動(dòng)層中的Boot Loader是在操作系統(tǒng)運(yùn)行之前執(zhí)行的一段小程序。BootLoader運(yùn)行后可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間映射表，從而建立好系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境，為最終引導(dǎo)操作系統(tǒng)做好準(zhǔn)備。由于Boot Loader是基于特定硬件平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)多種多樣，因此幾乎不可能為所有的嵌入式系統(tǒng)建立一個(gè)類(lèi)似于PC BIOS的通用Boot Loader。但是大部分的Boot Loader仍然具有很多的共性，某些Boot Loader也能夠支持多種體系結(jié)構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)。例如，著名的U-Boot就同時(shí)支持ARM、ⅣnPs、X86等體系結(jié)構(gòu)。視頻傳感器節(jié)點(diǎn)中使用的Boot Loader是茌芯片廠家提供的Boot Loader的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改而來(lái)的，去掉了不需要的功能，力求系統(tǒng)最大程度的精簡(jiǎn)性。眾多的嵌入式操作系統(tǒng)都以?xún)?nèi)核或模塊的形式提供對(duì)硬件的驅(qū)動(dòng)。在選定操作系統(tǒng)后可根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)移植或者自主開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的驅(qū)動(dòng)。
視頻節(jié)點(diǎn)中操作系統(tǒng)是必需的，所需要的操作系統(tǒng)應(yīng)該滿(mǎn)足如下幾點(diǎn)要求。
①內(nèi)核必須盡可能的小。
②要有完整的網(wǎng)絡(luò)功能。
③高實(shí)時(shí)性的任務(wù)調(diào)度，支持多任務(wù)，在可靠性、響應(yīng)時(shí)間、吞吐量等方面要有較好的性能。
目前常見(jiàn)的嵌入式操作系統(tǒng)有VxWorks、Windows CE等，這些都屬于商用操作系統(tǒng)，雖然有強(qiáng)大的功能，但是價(jià)格昂貴，并且開(kāi)放程度不夠高。除了上述操作系統(tǒng)之外，還有一種開(kāi)源的嵌入式操作系統(tǒng)——嵌入式Linux，嵌入式是由桌面Linux發(fā)展而來(lái)，目前已經(jīng)成為一個(gè)穩(wěn)定、成熟的嵌入式操作系統(tǒng)。而且Linux的開(kāi)發(fā)都是在GPL (GNU Public License)的控制之下，Linux的所有源代碼都是開(kāi)放的。我們所選用的SOC也提供了對(duì)Linux完善的支持，因此，在視頻傳感器節(jié)點(diǎn)中采用了嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為視頻節(jié)點(diǎn)的軟件平臺(tái)。
CMOS圖像傳感器由于其低功耗，高集成度等特性使其成為無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)視頻節(jié)點(diǎn)的首選。可以根據(jù)被監(jiān)測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)選擇相應(yīng)分辨率、幀速的CMOS傳感器。
視頻傳感器節(jié)點(diǎn)所采用的SOC集成了CSI接口，使得它與CMOS傳感器的連接變得非常容易。該CSI接口支持CCIR656格式的視頻，支持8位寬的YCC、YUV、Bayer、RGB數(shù)據(jù)輸入。數(shù)據(jù)送入CSI經(jīng)過(guò)緩沖處理后可通過(guò)DMA送給CPU或者由專(zhuān)用總線送給eMMA( enhanced Multimedia Accelerator)模塊中的PrP (Pre-Processor)，在PrP中由硬件進(jìn)行諸如色彩空間的變換和放大縮小的預(yù)處理操作，處理完后數(shù)據(jù)送入存儲(chǔ)器。
在Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下使用CMOS傳感器采集視頻必需首先編寫(xiě)或者移植Linux平臺(tái)下CMOS傳感器的驅(qū)動(dòng)程序。視頻傳感器節(jié)點(diǎn)所使用的CMOS傳感器已經(jīng)被Linux操作泵統(tǒng)自帶的驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)所支持，所以不用再考慮驅(qū)動(dòng)程序的問(wèn)題，只需在編譯內(nèi)核時(shí)添加相應(yīng)的選項(xiàng)就可以了。
Linux對(duì)于視頻采集設(shè)備的支持，是通過(guò)Video for Linux實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)在Video for Linux已經(jīng)升級(jí)到Video for Linux 2(V4L2)。在Videofor Linux2環(huán)境下的視頻采集是通過(guò)Vide04Linux2Capture API來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
驅(qū)動(dòng)層直接與硬件設(shè)備打交道，完成對(duì)攝像機(jī)等外設(shè)的初始化，各種設(shè)備的操作、打開(kāi)和關(guān)閉等功能。設(shè)備驅(qū)動(dòng)層中的Boot Loader是在操作系統(tǒng)運(yùn)行之前執(zhí)行的一段小程序。BootLoader運(yùn)行后可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間映射表，從而建立好系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境，為最終引導(dǎo)操作系統(tǒng)做好準(zhǔn)備。由于Boot Loader是基于特定硬件平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)多種多樣，因此幾乎不可能為所有的嵌入式系統(tǒng)建立一個(gè)類(lèi)似于PC BIOS的通用Boot Loader。但是大部分的Boot Loader仍然具有很多的共性，某些Boot Loader也能夠支持多種體系結(jié)構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)。例如，著名的U-Boot就同時(shí)支持ARM、ⅣnPs、X86等體系結(jié)構(gòu)。視頻傳感器節(jié)點(diǎn)中使用的Boot Loader是茌芯片廠家提供的Boot Loader的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改而來(lái)的，去掉了不需要的功能，力求系統(tǒng)最大程度的精簡(jiǎn)性。眾多的嵌入式操作系統(tǒng)都以?xún)?nèi)核或模塊的形式提供對(duì)硬件的驅(qū)動(dòng)。在選定操作系統(tǒng)后可根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)移植或者自主開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的驅(qū)動(dòng)。
視頻節(jié)點(diǎn)中操作系統(tǒng)是必需的，所需要的操作系統(tǒng)應(yīng)該滿(mǎn)足如下幾點(diǎn)要求。
①內(nèi)核必須盡可能的小。
②要有完整的網(wǎng)絡(luò)功能。
③高實(shí)時(shí)性的任務(wù)調(diào)度，支持多任務(wù)，在可靠性、響應(yīng)時(shí)間、吞吐量等方面要有較好的性能。
目前常見(jiàn)的嵌入式操作系統(tǒng)有VxWorks、Windows CE等，這些都屬于商用操作系統(tǒng)，雖然有強(qiáng)大的功能，但是價(jià)格昂貴，并且開(kāi)放程度不夠高。除了上述操作系統(tǒng)之外，還有一種開(kāi)源的嵌入式操作系統(tǒng)——嵌入式Linux，嵌入式是由桌面Linux發(fā)展而來(lái)，目前已經(jīng)成為一個(gè)穩(wěn)定、成熟的嵌入式操作系統(tǒng)。而且Linux的開(kāi)發(fā)都是在GPL (GNU Public License)的控制之下，Linux的所有源代碼都是開(kāi)放的。我們所選用的SOC也提供了對(duì)Linux完善的支持，因此，在視頻傳感器節(jié)點(diǎn)中采用了嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為視頻節(jié)點(diǎn)的軟件平臺(tái)。
CMOS圖像傳感器由于其低功耗，高集成度等特性使其成為無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)視頻節(jié)點(diǎn)的首選。可以根據(jù)被監(jiān)測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)選擇相應(yīng)分辨率、幀速的CMOS傳感器。
視頻傳感器節(jié)點(diǎn)所采用的SOC集成了CSI接口，使得它與CMOS傳感器的連接變得非常容易。該CSI接口支持CCIR656格式的視頻，支持8位寬的YCC、YUV、Bayer、RGB數(shù)據(jù)輸入。數(shù)據(jù)送入CSI經(jīng)過(guò)緩沖處理后可通過(guò)DMA送給CPU或者由專(zhuān)用總線送給eMMA( enhanced Multimedia Accelerator)模塊中的PrP (Pre-Processor)，在PrP中由硬件進(jìn)行諸如色彩空間的變換和放大縮小的預(yù)處理操作，處理完后數(shù)據(jù)送入存儲(chǔ)器。
在Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下使用CMOS傳感器采集視頻必需首先編寫(xiě)或者移植Linux平臺(tái)下CMOS傳感器的驅(qū)動(dòng)程序。視頻傳感器節(jié)點(diǎn)所使用的CMOS傳感器已經(jīng)被Linux操作泵統(tǒng)自帶的驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)所支持，所以不用再考慮驅(qū)動(dòng)程序的問(wèn)題，只需在編譯內(nèi)核時(shí)添加相應(yīng)的選項(xiàng)就可以了。
Linux對(duì)于視頻采集設(shè)備的支持，是通過(guò)Video for Linux實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)在Video for Linux已經(jīng)升級(jí)到Video for Linux 2(V4L2)。在Videofor Linux2環(huán)境下的視頻采集是通過(guò)Vide04Linux2Capture API來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
常見(jiàn)的嵌入式系統(tǒng)的軟件部分都是由設(shè)備74LVC08APW驅(qū)動(dòng)層、操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序構(gòu)成的。
驅(qū)動(dòng)層直接與硬件設(shè)備打交道，完成對(duì)攝像機(jī)等外設(shè)的初始化，各種設(shè)備的操作、打開(kāi)和關(guān)閉等功能。設(shè)備驅(qū)動(dòng)層中的Boot Loader是在操作系統(tǒng)運(yùn)行之前執(zhí)行的一段小程序。BootLoader運(yùn)行后可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間映射表，從而建立好系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境，為最終引導(dǎo)操作系統(tǒng)做好準(zhǔn)備。由于Boot Loader是基于特定硬件平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)多種多樣，因此幾乎不可能為所有的嵌入式系統(tǒng)建立一個(gè)類(lèi)似于PC BIOS的通用Boot Loader。但是大部分的Boot Loader仍然具有很多的共性，某些Boot Loader也能夠支持多種體系結(jié)構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)。例如，著名的U-Boot就同時(shí)支持ARM、ⅣnPs、X86等體系結(jié)構(gòu)。視頻傳感器節(jié)點(diǎn)中使用的Boot Loader是茌芯片廠家提供的Boot Loader的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改而來(lái)的，去掉了不需要的功能，力求系統(tǒng)最大程度的精簡(jiǎn)性。眾多的嵌入式操作系統(tǒng)都以?xún)?nèi)核或模塊的形式提供對(duì)硬件的驅(qū)動(dòng)。在選定操作系統(tǒng)后可根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)移植或者自主開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的驅(qū)動(dòng)。
視頻節(jié)點(diǎn)中操作系統(tǒng)是必需的，所需要的操作系統(tǒng)應(yīng)該滿(mǎn)足如下幾點(diǎn)要求。
①內(nèi)核必須盡可能的小。
②要有完整的網(wǎng)絡(luò)功能。
③高實(shí)時(shí)性的任務(wù)調(diào)度，支持多任務(wù)，在可靠性、響應(yīng)時(shí)間、吞吐量等方面要有較好的性能。
目前常見(jiàn)的嵌入式操作系統(tǒng)有VxWorks、Windows CE等，這些都屬于商用操作系統(tǒng)，雖然有強(qiáng)大的功能，但是價(jià)格昂貴，并且開(kāi)放程度不夠高。除了上述操作系統(tǒng)之外，還有一種開(kāi)源的嵌入式操作系統(tǒng)——嵌入式Linux，嵌入式是由桌面Linux發(fā)展而來(lái)，目前已經(jīng)成為一個(gè)穩(wěn)定、成熟的嵌入式操作系統(tǒng)。而且Linux的開(kāi)發(fā)都是在GPL (GNU Public License)的控制之下，Linux的所有源代碼都是開(kāi)放的。我們所選用的SOC也提供了對(duì)Linux完善的支持，因此，在視頻傳感器節(jié)點(diǎn)中采用了嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為視頻節(jié)點(diǎn)的軟件平臺(tái)。
CMOS圖像傳感器由于其低功耗，高集成度等特性使其成為無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)視頻節(jié)點(diǎn)的首選�？梢愿鶕�(jù)被監(jiān)測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)選擇相應(yīng)分辨率、幀速的CMOS傳感器。
視頻傳感器節(jié)點(diǎn)所采用的SOC集成了CSI接口，使得它與CMOS傳感器的連接變得非常容易。該CSI接口支持CCIR656格式的視頻，支持8位寬的YCC、YUV、Bayer、RGB數(shù)據(jù)輸入。數(shù)據(jù)送入CSI經(jīng)過(guò)緩沖處理后可通過(guò)DMA送給CPU或者由專(zhuān)用總線送給eMMA( enhanced Multimedia Accelerator)模塊中的PrP (Pre-Processor)，在PrP中由硬件進(jìn)行諸如色彩空間的變換和放大縮小的預(yù)處理操作，處理完后數(shù)據(jù)送入存儲(chǔ)器。
在Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下使用CMOS傳感器采集視頻必需首先編寫(xiě)或者移植Linux平臺(tái)下CMOS傳感器的驅(qū)動(dòng)程序。視頻傳感器節(jié)點(diǎn)所使用的CMOS傳感器已經(jīng)被Linux操作泵統(tǒng)自帶的驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)所支持，所以不用再考慮驅(qū)動(dòng)程序的問(wèn)題，只需在編譯內(nèi)核時(shí)添加相應(yīng)的選項(xiàng)就可以了。
Linux對(duì)于視頻采集設(shè)備的支持，是通過(guò)Video for Linux實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)在Video for Linux已經(jīng)升級(jí)到Video for Linux 2(V4L2)。在Videofor Linux2環(huán)境下的視頻采集是通過(guò)Vide04Linux2Capture API來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
驅(qū)動(dòng)層直接與硬件設(shè)備打交道，完成對(duì)攝像機(jī)等外設(shè)的初始化，各種設(shè)備的操作、打開(kāi)和關(guān)閉等功能。設(shè)備驅(qū)動(dòng)層中的Boot Loader是在操作系統(tǒng)運(yùn)行之前執(zhí)行的一段小程序。BootLoader運(yùn)行后可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間映射表，從而建立好系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境，為最終引導(dǎo)操作系統(tǒng)做好準(zhǔn)備。由于Boot Loader是基于特定硬件平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)多種多樣，因此幾乎不可能為所有的嵌入式系統(tǒng)建立一個(gè)類(lèi)似于PC BIOS的通用Boot Loader。但是大部分的Boot Loader仍然具有很多的共性，某些Boot Loader也能夠支持多種體系結(jié)構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)。例如，著名的U-Boot就同時(shí)支持ARM、ⅣnPs、X86等體系結(jié)構(gòu)。視頻傳感器節(jié)點(diǎn)中使用的Boot Loader是茌芯片廠家提供的Boot Loader的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改而來(lái)的，去掉了不需要的功能，力求系統(tǒng)最大程度的精簡(jiǎn)性。眾多的嵌入式操作系統(tǒng)都以?xún)?nèi)核或模塊的形式提供對(duì)硬件的驅(qū)動(dòng)。在選定操作系統(tǒng)后可根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)移植或者自主開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的驅(qū)動(dòng)。
視頻節(jié)點(diǎn)中操作系統(tǒng)是必需的，所需要的操作系統(tǒng)應(yīng)該滿(mǎn)足如下幾點(diǎn)要求。
①內(nèi)核必須盡可能的小。
②要有完整的網(wǎng)絡(luò)功能。
③高實(shí)時(shí)性的任務(wù)調(diào)度，支持多任務(wù)，在可靠性、響應(yīng)時(shí)間、吞吐量等方面要有較好的性能。
目前常見(jiàn)的嵌入式操作系統(tǒng)有VxWorks、Windows CE等，這些都屬于商用操作系統(tǒng)，雖然有強(qiáng)大的功能，但是價(jià)格昂貴，并且開(kāi)放程度不夠高。除了上述操作系統(tǒng)之外，還有一種開(kāi)源的嵌入式操作系統(tǒng)——嵌入式Linux，嵌入式是由桌面Linux發(fā)展而來(lái)，目前已經(jīng)成為一個(gè)穩(wěn)定、成熟的嵌入式操作系統(tǒng)。而且Linux的開(kāi)發(fā)都是在GPL (GNU Public License)的控制之下，Linux的所有源代碼都是開(kāi)放的。我們所選用的SOC也提供了對(duì)Linux完善的支持，因此，在視頻傳感器節(jié)點(diǎn)中采用了嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為視頻節(jié)點(diǎn)的軟件平臺(tái)。
CMOS圖像傳感器由于其低功耗，高集成度等特性使其成為無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)視頻節(jié)點(diǎn)的首選�？梢愿鶕�(jù)被監(jiān)測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)選擇相應(yīng)分辨率、幀速的CMOS傳感器。
視頻傳感器節(jié)點(diǎn)所采用的SOC集成了CSI接口，使得它與CMOS傳感器的連接變得非常容易。該CSI接口支持CCIR656格式的視頻，支持8位寬的YCC、YUV、Bayer、RGB數(shù)據(jù)輸入。數(shù)據(jù)送入CSI經(jīng)過(guò)緩沖處理后可通過(guò)DMA送給CPU或者由專(zhuān)用總線送給eMMA( enhanced Multimedia Accelerator)模塊中的PrP (Pre-Processor)，在PrP中由硬件進(jìn)行諸如色彩空間的變換和放大縮小的預(yù)處理操作，處理完后數(shù)據(jù)送入存儲(chǔ)器。
在Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下使用CMOS傳感器采集視頻必需首先編寫(xiě)或者移植Linux平臺(tái)下CMOS傳感器的驅(qū)動(dòng)程序。視頻傳感器節(jié)點(diǎn)所使用的CMOS傳感器已經(jīng)被Linux操作泵統(tǒng)自帶的驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)所支持，所以不用再考慮驅(qū)動(dòng)程序的問(wèn)題，只需在編譯內(nèi)核時(shí)添加相應(yīng)的選項(xiàng)就可以了。
Linux對(duì)于視頻采集設(shè)備的支持，是通過(guò)Video for Linux實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)在Video for Linux已經(jīng)升級(jí)到Video for Linux 2(V4L2)。在Videofor Linux2環(huán)境下的視頻采集是通過(guò)Vide04Linux2Capture API來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
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