嵌入式无线实时图像传输系统设计方案
线收发芯片nRF2401 的初始化以及linux 系统的初始化。linux系统的初始化主要完成对CPU、SDRAM 等芯片的初始化,加载摄像头和USB2.0 控制器的驱动程序[5],为应用程序的执行做好准备。其它芯片的初始化主要对一些数据寄存器、地址寄存器、中断服务寄存器进行相应的操作。 3.2.2 实时图像传输流程 系统初始化完成之后,我们编写的应用程序控制摄像头驱动程序拍摄一幅图像信号,并保存在flash盘中,程序流程如图4 所示,此时的图片文件是未压缩的PPM 格式,接着JPEG 压缩程序将PPM 格式的图片压缩成图片,如图5 所示,一幅分辨率为320*240的图片文件大小平均只有8KB,完全可以满足无线传输的需要,压缩完成之后,读取JPG 格式的图片文件,并将图像数据发送给USB2.0 控制器CY7C68013A的驱动程序,然后驱动程序再将数据写入USB2.0 控制器的端点缓冲器, 最后, USB2.0 控制器CY7C68013A 控制nRF2401 将端点缓冲器中的图像数据无线发送出去,程序流程如图6 所示。 图4 图像采集程序流程图。 图5 JPEG 压缩编码程序流程图 图6 nRF2401 无线发送程序流程图 整个系统中,由linux 操作系统完成对各个芯片的初始化、协调CPU 与其他芯片之间的工作,完成图像数据的读取、压缩及发送(如图3)。 4 图片接收器的设计 我们设计的图片接收器是基于PC 机的一种类似无线网卡的无线接收设备,完成图片信息的接收和显示,硬件结构和nRF2401 无线发射模块一样,都是用USB2.0 控制器CY7C68013A 控制nRF2401 进行无线传输,如图7 所示。 图7 图片接收器结构 USB2.0 控制器CY7C68013A 控制nRF2401 无线接收图像数据,程序流程如图8 所示,然后PC 机上的应用程序调用USB2.0控制器驱动中的读取函数接收图片数据并保存,最后将图片显示出来。如图9,10. 图8 nRF2401 无线接收程序流程图。 图9 像素:320×240. 图10 像素:640×480 无线照相机。 5 结论 本系统的无线照相机采用32 位的高性能ARM 处理器S3C2440A 搭载2.6 内核的linux 嵌入式操作系统进行核心控制,出色地完成了图片的拍摄,压缩和无线传送。接收端将图片信息接收并保存在PC 机硬盘中,有必要的话也可以传到服务器上,进行远程监控。可应用于汽车防盗监控、无绳可视电话以及矿井作业监控等。因此,研制成功的无线实时图像传输系统具有广泛的应用前景和市场。
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