基于ARM和LINUX的嵌入式CCD相機(jī)采集系統(tǒng)研究.pdf

1、本文將基于ARM微處理器和Linux操作系統(tǒng)的嵌入式技術(shù)應(yīng)用于CCD相機(jī)采集系統(tǒng)的開發(fā),解決了以往相機(jī)采集系統(tǒng)軟硬件過于龐大和傳輸距離受限制的問題,同時(shí)使CCD相機(jī)采集系統(tǒng)具有智能化和網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn),對(duì)于擴(kuò)大CCD相機(jī)的應(yīng)用范圍和增加相機(jī)應(yīng)用的靈活性具有積極的意義。本文的主要研究內(nèi)容如下:研究了CCD相機(jī)的組成結(jié)構(gòu)、工作原理和輸出信號(hào)類型,研究了ARM微處理器的原理和選型原則,以及Linux操作系統(tǒng)的特點(diǎn),提出了基于ARM+Linux的嵌

2、入式技術(shù)設(shè)計(jì)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。采用核心板和接口板相結(jié)合的方式完成了相機(jī)采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),包括ARM核心模塊、通信模塊、人機(jī)交互模塊、邏輯轉(zhuǎn)換模塊和相機(jī)接口模塊等。相機(jī)接口模塊作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)采用了FPGA芯片EP1C6T144C8和S3C2410配合設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)采集通過S3C2410的單服務(wù)命令模式的DMA操作和FPGA內(nèi)部設(shè)計(jì)的以異步FIFO為核心數(shù)據(jù)處理模塊共同實(shí)現(xiàn)。完成相機(jī)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),包括嵌入式Linux交叉開發(fā)環(huán)境的建立

3、、引導(dǎo)加載程序Bootloader和嵌入式Linux內(nèi)核的移植、文件系統(tǒng)的建立、Linux下相機(jī)接口模塊驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)、Qt/Embedded圖形化開發(fā)環(huán)境的建立和基于Qt的圖象采集應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和移植、嵌入式WEB服務(wù)器的建立。將相機(jī)采集系統(tǒng)、FPGA開發(fā)板和電子44所CCD研發(fā)中心自行研制的CCD相機(jī)相結(jié)合,對(duì)相機(jī)接口性能、接口驅(qū)動(dòng)程序和系統(tǒng)整體性能進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示相機(jī)接口工作穩(wěn)定、可靠,采集速度可達(dá)4Mb/s以上,相機(jī)接口驅(qū)