基于TMS320DM355处理器的出租车安全监控系统设计

等一些低功耗便携式数字多媒体应用的处理器，它集高性能、低功耗、低成本于一身，可实现低成本、高质量的多媒体应用解决方案。

其内部采用 ARM926EJ-S 内核，可运行在216M及270MHz 时钟频率，与ARM9 软件完全兼容;内部集成一个MPEG4/JPEG 协处理器(MJCP)，实现视频与图像的硬件实时编解码;构建视频处理子系统(VPSS)，分为视频处理前端(VPFE)与视频处理后端(VPBE)。视频处理前端实现与CCD 或CMOS 图像传感器的接口，完成数据流格式转换及图像缩放与翻转功能。视频处理后端提供硬件OSD 及NTSC/PAL 格式模拟视频输出或者LCD 数据格式输出;外部存储器接口提供对DDR2 与mDDR SDRAM 及NAND Flash 的支持;64 个独立增强型直接内存存取(EDMA)通道，实现灵活的无CPU 干预的数据搬移;同时提供了USB，SPI，I2C，I2S，ASP(Audio Serial Port)及UART 外设接口以实现外部功能扩展及外部通讯交互。

3.2 存储模块

DM355 提供了DDR2 及NAND FLASH 的扩展支持，通过外扩存储器可以极大提高系统的存储容量及处理性能。系统外扩512M字节NAND FLASH 固态存储器，用来存储UBL、U-boot、内核及根文件系统，以支持系统上电自启动，还可以实现采集图片的暂时存储;当系统上电后，位于Flash 上的U-boot、内核将被搬移到RAM 内运行，通过外扩128M字节的DDR2 SDRAM，提高了系统运行速度及数据吞吐量，实现了系统性能的提升。

3.3 图像传感器

系统采用了低功耗、高分辨率，高性价比的CMOS 图像传感器OV5620，这是OmniVision公司的第二代五百万成像芯片，光学规格为1/2.5 英寸，最大输出分辨率为2592×1944，并支持镜头黑点校正，边缘增强及噪声减弱功能。采用此图像传感器采集现场2560×1632的高清图像，为报警处理及事件取证提供更丰富的信息。

4 监控终端软件设计

系统在嵌入式Linux 操作系统的基础上，通过驱动接口各个硬件设备，编写应用程序实现系统功能。系统启动方式选择为NAND FLASH 启动，在Flash 上存储Boot Loader、内核及文件。系统上电首先运行Boot Loader，完成一些必须的初始化操作，然后将Linux 内核搬运到DDR 中，并将控制权交给内核。内核启动后，通过挂载文件系统的方式，将Flash上的文件系统挂载成为根文件系统，此时即可运行用户应用程序。

本设计采用 C/S 结构实现系统功能，以一台电脑或者监控设备运行监控软件，作为服务器，而下位机采取随机向监控主机发送数据的方式，实现实时监控与控制。

本设计将整个应用程序实现为3个进程：capture 进程、dir_send 进程及gps 进程。capture进程主要完成图像采集设备OV5620 的初始化，中断初始化，并接收外部中断，以进行图像数据的采集，JPEG 压缩及本地存储;dir_send 进程主要完成capture 进程采集数据的发送，实现定时检测功能，一旦发现有图片文件生成时，即检测该图片是否完整，如果完整则在网络良好的情况下发送至监控中心，一旦监控中心接收成功，则删除该图片文件，以充分利用本地有限的存储资源;gps 进程通过串口接收GPS 模块的定位信息，并将信息及时通过无线网络发送至监控中心，以实现监控中心对车辆的行驶实时监控与记录。各进程流程图如图2所示：

图 2 应用程序流程图

通过设计3个进程，完全实现了系统功能，经实际验证，系统稳定可靠。

总结：

本文介绍了基于 TI 公司TMS320DM355 处理器的出租车安全监控系统，从系统架构，车载监控终端硬件设计及应用软件三个方面对整个系统进行了介绍。该系统通过在中断信号的触发下，采集车内图片信息，GPS 位置信息实现对车辆行驶状态及车内状况的监控。该系统通过实车环境检测，信息传输稳定，系统响应及时可靠。该系统可在不改变硬件设计的情况下升级为视频监控系统，但与此同时无线传输链路也应升级为速度更高的3G 等方式。