基于ARM處理器S3C2440的無線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
2.2 GPRS模塊的接口設(shè)計
通用分組無線服務(wù)技術(shù)(General Packet Radio Service)的簡稱,它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS可說是GSM的延續(xù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌?,是以封包(Packet)式來傳輸,因此使用者所負(fù)擔(dān)的費用是以其傳輸資料單位計算,并非使用其整個頻道,理論上較為便宜。GPRS的傳輸速率可提升至56甚至114Kbps.
S3C2440有3個UART通道,利用其中一個通道設(shè)計串口,使其與GPRS模塊連接,由于S3C2440自帶的UART控制器,使得硬件開發(fā)和軟件設(shè)計都比較簡單。但RS 232標(biāo)準(zhǔn)所定義的高、低電平信號,與一般的微控制器系統(tǒng)的電路所定義的高、低電平信號完全不同,如S3C2440系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)邏輯“1”對應(yīng)電平2~3 V,標(biāo)準(zhǔn)邏輯“O”對應(yīng)0~4 V電平。顯然,與RS 232標(biāo)準(zhǔn)所述的電平信號完全不同。兩者之間要進(jìn)行通信,必須經(jīng)過信號電平的轉(zhuǎn)換,目前常使用的電平轉(zhuǎn)換芯片有MAX232,MAX3221和MAX324.3,具體設(shè)計電路如圖7和圖8所示。
3 操作系統(tǒng)平臺的定制
Windows CE是高度模塊化的嵌入式操作系統(tǒng),正因為如此,用戶為了滿足特定的要求而對操作系統(tǒng)進(jìn)行定制,如果為自己的嵌入式設(shè)備定制Windows CE操作系統(tǒng),則須進(jìn)行創(chuàng)建、構(gòu)建、運行和發(fā)布OS等一系列操作。在無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,根據(jù)功能要求,利用Platform Builder5.0定制系統(tǒng)的流程如下:
(1)導(dǎo)入BSP開發(fā)包。由于用的是三星公司的基于ARM920T核的S3C2440,所以在BSP包中找到SMDK2440文件下的SMDK2440.CEC文件將其導(dǎo)入。打開“Platform Builder5.0”,選擇“File”菜單下的 “Manage Catalog Features”,如圖9所示。在彈出的對 話框中單擊“Import”,瀏覽到SMDK2440文件下的 smdk2440.cec文件,將其導(dǎo)入。
(2)創(chuàng)建項目。根據(jù)WinCE無線監(jiān)控系統(tǒng)的要求,在定制系統(tǒng)的過程中選擇合適的組件來實現(xiàn)。其中包括的組件有:支持應(yīng)用程序開發(fā)的MFC組件和支持網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)組件等。
(3)編譯項目:點擊菜單“Build OS”→“Sysgen”開始編譯項目。
(4)下載運行時映像,調(diào)試成功后啟動。編譯成功后會在目WinCES00PBWorkspacestestlRelDirsmdk2 440_ARMV4I_Release下生成nk.bin和nk.nb0等文件,將nk.nb0下載到硬件平臺上運行。
4 驅(qū)動程序的開發(fā)
4.1 攝像頭驅(qū)動的開發(fā)
攝像頭驅(qū)動開發(fā)是設(shè)計中的一個難點,也是一個關(guān)鍵部分。由于攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)可以當(dāng)作數(shù)據(jù)流來處理,所以對于攝像頭的驅(qū)動將采用流式接口的方法來開發(fā)。
(1)在Platform Builder中打開前面定制的操作系統(tǒng)工程,然后在新建一個WIN32 DLL項目,添加2個C++的源文件,即:camera.cpp和IIc.cpp,其中camer—a.cpp包含驅(qū)動的入口函數(shù)DLLMain();驅(qū)動的前綴為“CIS”,IIc.cpp包含通過ICC接口對攝像頭相關(guān)寄存器進(jìn)行配置的函數(shù)。
(2)根據(jù)前面的硬件電路和OV9650芯片的工作時序,通過編寫流接口的CIS_Init函數(shù)實現(xiàn)OV9650初始化。主要包括以下3步:調(diào)用InterruptInitialize(SYSINTR_CAM,CameraEvent,NULL,0)函數(shù)通知系統(tǒng)注冊中斷;調(diào)用CreateEvent()函數(shù)創(chuàng)建一個CameraEvent事件;調(diào)用CreateThread()函數(shù)創(chuàng)建CameraThread線程。在Camera Capture Thread服務(wù)函數(shù)中調(diào)用WaitForSingleObject(CameraEvent,Dis—play Time)函數(shù)等待Camera Event事件的發(fā)生。此事件由與其關(guān)聯(lián)的SYSINTR_CAM中斷來觸發(fā)。此外還有其它流接口函數(shù)(CIS_IOControl等)也可以以類似的方法實現(xiàn)。
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