基于arm的視頻采集系統(tǒng)設(shè)計

1、<p><b>　　湖南文理學(xué)院</b></p><p><b>　　課程設(shè)計報告</b></p><p>　　課程名稱： 嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計 </p><p>　　專業(yè)班級： 建智11101班 學(xué)號（38位）</p><p>　　學(xué)生姓名： 張彤

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 王麗娟 </p><p>　　完成時間： 2014年06月01日 </p><p>　　報告成績： </p><p><b>　　湖南文理學(xué)院制</b></p>

3、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 設(shè)計要求3</b></p><p>　　1.1 課題研究工作的背景3</p><p>　　1.2 課題研究工作的現(xiàn)狀與發(fā)展前景3</p><p>　　2 設(shè)計的作用與目的4</p><p

4、>　　3 系統(tǒng)方案設(shè)計4</p><p>　　3.1系統(tǒng)的解決方案4</p><p>　　3.2 視頻采集5</p><p>　　3.3 視頻壓縮6</p><p>　　3.4 基于 ARM 的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺6</p><p>　　3.5 系統(tǒng)總體設(shè)計結(jié)構(gòu)圖7</p><p

5、>　　4 系統(tǒng)硬件設(shè)計9</p><p>　　4.1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)9</p><p>　　4.2系統(tǒng)硬件各模塊設(shè)計9</p><p>　　4.3 PCB 設(shè)計13</p><p>　　5.3.1 PCB 布局14</p><p>　　5.3.2 PCB 布線14</p><p>

6、　　5 系統(tǒng)軟件設(shè)計15</p><p>　　5.1系統(tǒng)初始化程序設(shè)計15</p><p>　　5.1.1 ARM 初始化過程15</p><p>　　5.1.2 SAA7113 初始化配置17</p><p>　　5.2 應(yīng)用程序設(shè)計20</p><p>　　6 系統(tǒng)的仿真與調(diào)試21</p>

7、<p>　　6.1系統(tǒng)調(diào)試21</p><p>　　6.1.1 傳輸與控制模塊調(diào)試22</p><p>　　6.1.2 采集模塊調(diào)試22</p><p>　　6.1.3 壓縮模塊調(diào)試22</p><p>　　6.1.4 整體調(diào)試22</p><p>　　6.2 實驗結(jié)果及結(jié)果分析22

8、</p><p>　　7 嵌入式學(xué)習(xí)心得27</p><p><b>　　參考文獻30</b></p><p>　　基于ARM的視頻采集系統(tǒng)設(shè)計</p><p><b>　　1 設(shè)計要求</b></p><p>　　1.1 課題研究工作的背景 </p>&l

9、t;p>　　近年來，隨著通信技術(shù)、微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)帶寬和存儲容量得以大幅度的提高，而電子、通信、廣播之間愈來愈緊密的相互交叉聯(lián)系，世界進入了全數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)時代。與此同時，數(shù)字多媒體技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，已逐漸滲透至人們生活、工作和學(xué)習(xí)的各個方面，改變著人們傳統(tǒng)的生活方式。人們對視頻會議、可視電話、數(shù)字電視廣播等多媒體技術(shù)的需求越來越廣泛。然而，在多媒體技術(shù)中，尤其是數(shù)字視頻領(lǐng)域，其信息數(shù)據(jù)量龐大，對處理能力和存

10、儲容量的要求極高，如不進行有效的壓縮編碼則會給通信和傳輸帶來極大的困難，從而無法滿足人們的需求。 </p><p>　　1.2 課題研究工作的現(xiàn)狀與發(fā)展前景 </p><p>　　根據(jù)圖像處理技術(shù)發(fā)展的不同階段，視頻采集系統(tǒng)大致可分為三個階段： </p><p>　?、?模擬視頻采集系統(tǒng) </p><p>　　模擬視頻采集系統(tǒng)一般由圖像攝像

11、部分、系統(tǒng)控制部分（視頻矩陣切換、云臺和鏡頭控制等）和顯示記錄部分組成，模擬視頻采集系統(tǒng)一般采用模擬方式傳輸，傳輸距離較短，主要應(yīng)用于小范圍內(nèi)的視頻圖像采集。 </p><p>　　② 數(shù)字化本地視頻采集系統(tǒng) 20 世紀 80 年代，隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，圖像采集的方式出現(xiàn)了由模擬處理方式向數(shù)字處理方式的轉(zhuǎn)變。人們開始使用 PC 機來處理圖像信號，借助計算機強大的數(shù)據(jù)處理能力與顯示器的高清晰顯示度，通過視頻采集卡

12、將視頻信號采集到計算機中，并顯示在顯示器上，從而大大提高了圖像的畫質(zhì)。 基于 PC 的采集系統(tǒng)一般在采集現(xiàn)場有若干個攝像機、各種檢測、報警探頭與數(shù)據(jù)設(shè)備，通過各自的傳輸線路，匯接到多媒體終端上，多媒體終端可以是一臺PC 機，也可以是專用的工業(yè)機箱組成的多媒體終端，除了處理各種信息和完成本地所需要的各種功能外，系統(tǒng)利用視頻壓縮卡和通信接口卡，通過通信網(wǎng)絡(luò)，將這些信息傳到一個或多個監(jiān)控中心?；?PC 的多媒體采集系統(tǒng)功能較強，但功耗高，需

13、要有專人值守。 </p><p>　?、?嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻采集系統(tǒng) </p><p>　　嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻采集系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為依托，集中了多媒體技術(shù)、數(shù)字圖像處理及遠程網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)茸钚录夹g(shù)，受到了學(xué)術(shù)界和使用部門的高度重視。嵌入式系統(tǒng)以其本身體積小，實時性高，穩(wěn)定性好，支持以太網(wǎng)等優(yōu)點，成為工控領(lǐng)域的新熱點?；谇度胧郊夹g(shù)的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)有效地將嵌入式技術(shù)和視頻技術(shù)結(jié)合在一起，可以很好地解決基

14、于 PC 的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中存在的問題。 </p><p>　　目前，視頻采集與壓縮系統(tǒng)正朝著前端一體化、視頻數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)集成化的方向發(fā)展，而數(shù)字化是網(wǎng)絡(luò)化的前提，網(wǎng)絡(luò)化又是系統(tǒng)集成化的基礎(chǔ)，所以，視頻采集與壓縮發(fā)展的最大兩個特點就是數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。 然而，國內(nèi)視頻采集與壓縮系統(tǒng)的研究仍停留在基于 PC 的基礎(chǔ)上，大多數(shù)系統(tǒng)利用國外芯片開發(fā)視頻采集壓縮卡，或在現(xiàn)有的視頻采集壓縮卡上開發(fā)采集軟件系統(tǒng)，然后組成

15、采集系統(tǒng)，即數(shù)字化本地視頻采集系統(tǒng)。雖然基于 PC 的視頻采集系統(tǒng)終端功能較強，便于現(xiàn)場操作，但價格高昂，功耗較大，PC 機端也需專人管理，對于特殊環(huán)境或空間狹小、功耗要求嚴格的地點，這種方式難以滿足要求。</p><p>　　2 設(shè)計的作用與目的</p><p>　　本課題研究對象為數(shù)字視頻采集與壓縮系統(tǒng)。作為一種伴隨著計算機技術(shù)、數(shù)字多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展應(yīng)運而生的實用處理手段，

16、越來越受到人們的重視。本文在詳細分析國內(nèi)外視頻采集與壓縮系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對基于 PC 平臺的系統(tǒng)難于滿足日益復(fù)雜和廣泛的圖像處理應(yīng)用需求的現(xiàn)實，提出了一種基于 ARM 的嵌入式平臺的視頻處理解決方案。該方案充分利用了嵌入式平臺集成度高、功耗小、支持多任務(wù)操作系統(tǒng)等優(yōu)點，并利用當前最先進的 JPEG2000 編碼壓縮算法，通過適當?shù)能浻布O(shè)計，力圖實現(xiàn)一種體積小、功耗低、一體化的視頻圖像采集和壓縮系統(tǒng)，以滿足我們對視頻采集和壓縮的

17、需求。</p><p>　　本系統(tǒng)的研究對于促進視頻采集與壓縮系統(tǒng)的儀器化，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有重要的參考價值和指導(dǎo)意義。 </p><p>　　3 系統(tǒng)方案設(shè)計 </p><p>　　3.1系統(tǒng)的解決方案 </p><p>　　目前，嵌入式視頻采集與壓縮系統(tǒng)的解決方案，主要有以下三種： </p><p>　　

18、① 視頻采集芯片+DSP處理器。該方案中由視頻采集芯片完成圖像的預(yù)處理，由DSP完成圖像的存儲、基于MPEG-4、H.263或MJPEG標準的圖像壓縮、網(wǎng)絡(luò)傳輸。該方案是采用軟件壓縮，其靈活性高，可以根據(jù)需要修改壓縮算法，有利于方案的升級，但缺點是控制不夠靈活。且DSP通常沒有強大的操作系統(tǒng)，功能單一，不適合做系統(tǒng)控制。 </p><p>　?、?ARM 嵌入式處理器+DSP 處理器。該方案同樣采用軟件壓縮，

19、具有軟件壓縮的優(yōu)點，同時由于采用了 ARM 處理器，控制比較靈活，可以用做操作系統(tǒng)，做系統(tǒng)控制。但其缺點是：要使用 ARM 芯片對 DSP 的寄存器進行操作，設(shè)計、調(diào)試，使用較困難。而且開發(fā)周期較長，開發(fā)難度大。 </p><p>　?、?視頻采集芯片+圖像壓縮芯片+ARM嵌入式處理器。該方案與前兩個方案最大的區(qū)別是用圖像壓縮芯片來代替DSP處理器，采用硬件壓縮方法。該方案彌補了方案一和方案二的不足，既采用A

20、RM處理器做系統(tǒng)控制，又可以縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)難度。而且硬件壓縮所需編程量小，壓縮速度快，壓縮芯片同時提供標準視頻信號接口，外圍電路設(shè)計簡單。 根據(jù)課題需要和綜合以上三個方案的優(yōu)缺點，本課題采用第三個方案，即視頻采集芯片+圖像壓縮芯片+ARM嵌入式處理器。 </p><p><b>　　3.2 視頻采集 </b></p><p>　　模擬視頻攝像頭采集的信號是模擬

21、信號，視頻信號中不僅包含圖像信號，還包括了行同步信號、行消隱信號、場同步信號、場消隱信號等。因此，視頻采集中的視頻輸入處理就顯得非常重要。傳統(tǒng)的視頻輸入處理模塊采用分離元件，電路非常復(fù)雜，而且可靠性差，不易調(diào)試?，F(xiàn)今，許多著名的半導(dǎo)體生產(chǎn)廠家將這些復(fù)雜的視頻 A/D 轉(zhuǎn)換電路集成在一塊芯片內(nèi)，生產(chǎn)出視頻采集芯片，為后繼的圖像處理提供了極大的方便?，F(xiàn)在市面的視頻采集芯片有 PHILIPS 公司的SAA711X 系統(tǒng)產(chǎn)品、臺灣禾瑞亞（EMP

22、IA）公司的 EM2820、美國 TECHWELL公司的 TW6802 等。通過調(diào)研，發(fā)現(xiàn) PHILIPS 公司的產(chǎn)品綜合性能最佳，性價比最高，故選擇其視頻采集芯片 SAA7113H 設(shè)計視頻采集部分。SAA7113H 是飛利浦公司視頻解碼系列芯片的一種，非常具有代表性，在很多視頻產(chǎn)品如電視卡、MPEG2、MPEG4 中都有應(yīng)用，該芯片采用 CMOS 工藝，通過 I2C 總線與 PC 機或有 I2C 總線接口的控制芯片相連構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。

23、其內(nèi)部包含兩路模擬處理通道，能實現(xiàn)視頻信號源選擇、抗混疊濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）、自動鉗位</p><p><b>　　3.3 視頻壓縮 </b></p><p>　　通常情況下，壓縮可描述為通過消除存在于視頻信號里的冗余成分，來減少圖像或圖像組的內(nèi)容信息。概括地說，壓縮技術(shù)就是試圖識別冗余內(nèi)容，再從比特流中除去大量的此類成分。視頻壓縮的目標是在盡可能保證視覺效果的前

24、提下減少視頻數(shù)據(jù)率。視頻壓縮比一般指壓縮后的數(shù)據(jù)量與壓縮前的數(shù)據(jù)量之比，由于視頻是連續(xù)的靜態(tài)圖像,因此其壓縮編碼算法與靜態(tài)圖像的壓縮編碼算法有某些共同之處，但是運動的視頻還有其自身的特性，因此在壓縮時還應(yīng)考慮其運動特性才能達到高壓縮的目標。 </p><p>　　3.4 基于 ARM 的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺 </p><p>　　要建立一個嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺，首先要根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計目標和性能

25、指標來選擇芯片，而選擇芯片主要考慮其性能，功耗，專業(yè)化水平以及其成本。綜合各方面的因素，本系統(tǒng)選擇了基于 ARM7TDMI 核的嵌入式微處理器。ARM7TDMI是 ARM7 處理系列成員之一，是目前應(yīng)用比較廣泛的 32 位高性能嵌入式 RISC 處理器之一。主要性能或特性有以下四個方面： </p><p>　?、?指令流水線。ARM7TDMI 使用流水線以提高處理器指令的流動速度。流水線允許幾個操作同時進行，以

26、及處理和存儲系統(tǒng)連續(xù)操作。ARM7TDMI 使用 3級流水線，因此，指令的執(zhí)行分為 3 個階段：取指、譯碼和執(zhí)行。當正常操作時，在執(zhí)行一條指令期間，其后續(xù)的一個指令進行譯碼、且第 3 條指令從存儲器中取指令。 </p><p>　?、?存儲器訪問。ARM7TDMI 核是馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)，使用單一 32 位數(shù)據(jù)總線指令和數(shù)據(jù)。只有加載、存儲和交換指令可以訪問存儲器中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以是：8 位、16 位

27、和 32 位。字必須是 4 字節(jié)邊界對準，半字必須是 2字節(jié)邊界對準。 </p><p>　?、?嵌入式 ICE－RT 邏輯。嵌入式 ICE－RT 邏輯為 ARM7TDMI 核提供了集成的在片調(diào)試支持。可以使用嵌入式 ICE－RT 邏輯來編寫斷點或觀察斷點出現(xiàn)的條件。它包含調(diào)試通信通道（DCC，Debug Conmmunication Channel)，Dcc 用于在目標和宿主調(diào)試器之間傳送信息，嵌入式 ICE

28、－RT 邏輯通過 JTAG（Joint Test Action Group)測試訪問口進行控制。 </p><p>　?、?指令集。ARM7TDMI 有 2 個指令集：32 位 ARM 指令集和 16 位 THUMB指令集。 ARM7TDMI 核以其自身的獨特設(shè)計，如基于 RISC 結(jié)構(gòu)、沒有 MMU 等，使其在成本上具有先天性的成本優(yōu)勢，比較適合作消費類產(chǎn)品，且功耗很低，是手機、PDA 和網(wǎng)絡(luò)控制器的首選芯

29、片。ARM7TDMI 系列微處理器的典型處理速度是0.9MIPS/MHz，常見的 ARM7TDMI 芯片系統(tǒng)主時鐘為 20MHz～133MHz，在性能上也能保證應(yīng)用的穩(wěn)定運行。而在眾多的 ARM7TDMI 核心的嵌入式微處理器中。</p><p>　　本文選擇了 SAMSUNG 的 S3C44B0X，此款芯片能穩(wěn)定工作在 70MHz 的系統(tǒng)頻率上。選擇此款芯片的主要原因是該芯片集成了許多外圍設(shè)備，這對于快速開發(fā)是

30、很有幫助的。當然 SAMSUNG 的 IC 設(shè)計水平和芯片生產(chǎn)能力和市場推廣能力以及它的知名度也是考慮的一個重要方面。 </p><p>　　3.5 系統(tǒng)總體設(shè)計結(jié)構(gòu)圖 </p><p>　　圖3.5 視頻采集與壓縮系統(tǒng)總體設(shè)計結(jié)構(gòu)</p><p>　　嵌入式視頻采集與壓縮系統(tǒng)，主要由視頻采集與壓縮模塊及控制與傳輸模塊組成。采用 ARM 處理器 S3C44B0X

31、作為控制與傳輸模塊的核心芯片，實現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的控制、外圍模塊的控制和管理以及數(shù)據(jù)的傳輸。 </p><p>　　視頻采集部分主要是接收模擬視頻攝像頭輸入的模擬信號，并將它轉(zhuǎn)換成符合一定標準的數(shù)字信號，輸送到后端。這里采用飛利浦公司生產(chǎn)的單片、可編程視頻輸入采樣芯片 SAA7113H，完成模擬電視信號亮度、色度信號的分離，并將模擬電視信號轉(zhuǎn)換成 CCIR656 標準的 8 位 YUV4：2：2 數(shù)字信號。S3C44

32、B0X 通過 I2C 總線完成對 SAA7113H 的控制，控制方便，接線簡單。 視頻壓縮部分采用 ADI 公司的單片 JPEG2000 編解碼芯片 ADV202，編解碼芯片接收 8 位 YUV 數(shù)字信號，并完成數(shù)字信號的 JPEG2000 壓縮編碼，壓縮后的碼流在 S3C44B0X 控制下緩存在 SDRAM 中。 視頻傳輸部分則是通過系統(tǒng)中的 USB 設(shè)備與上位機相連，完成將 SDRAM 中的數(shù)據(jù)實時地傳送到上位機進行保存，其接發(fā)送過

33、程由 S3C44B0X 芯片控制完成。 </p><p><b>　　4 系統(tǒng)硬件設(shè)計 </b></p><p>　　4.1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) </p><p>　　根據(jù)一般視頻系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的劃分，視頻采集與壓縮系統(tǒng)的硬件可以分為以下五個模塊：1、采集模塊；2、壓縮模塊；3、控制模塊；4、傳輸模塊；5、其它模塊。</p><p&

34、gt;　　視頻采集模塊采用視頻解碼芯片 SAA7113H，在視頻采集主控制器S3C44B0X 和 ADV202 的控制下，將外部 CCD 采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。視頻壓縮模塊采用 ADV202 進行視頻編碼和處理，對采集的圖像進行圖像數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和壓縮等處理。采用 S3C44B0X 芯片與 ADV202 進行通信，同時控制SAA7113H 工作。USB 接口與上位機連接，將圖像數(shù)據(jù)送往上位機，進行下一步的處理分析。系統(tǒng)框圖，如圖

35、4.1所示。 </p><p><b>　　圖4.1 系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　4.2系統(tǒng)硬件各模塊設(shè)計 </p><p>　?、?視頻采集模塊設(shè)計需要考慮的因素 </p><p>　　設(shè)計視頻采集模塊，首先需要考慮的是信號的 A/D 轉(zhuǎn)換，因為采用了集成處理芯片 SAA7113H，通過設(shè)置芯片的內(nèi)部寄存器，

36、可以很方便的實現(xiàn)視頻信號的A/D 轉(zhuǎn)換。 SAA7113H 在上電后，芯片不是立即采集模擬視頻信號進行 A/D 轉(zhuǎn)換處理和輸出數(shù)字信號的，它必須由主控制器通過 I2C 串行總線對其內(nèi)部寄存部進行初始化設(shè)置后，才能正常工作。 </p><p>　　1） I2C 串行總線。由于主控制器 S3C44B0X 提供 I2C 總線接口，所以 SAA7113H可以通過 SCL、SDA 信號線直接與 S3C44B0X 的相應(yīng)管腳

37、相連。</p><p>　　2） 輸出數(shù)據(jù)格式。SAA7113H 的 VPO 總線寬度為 8 位，輸出格式為標準 ITU-R BT 656 YUV4：2：2 的視頻數(shù)據(jù)。SAA7113H 每個有效掃描行有 720 個像素，在每個 LLC 的上升沿輸出一個 Byte 的解碼數(shù)據(jù)，每個像素需要兩個 LLC 周期，每個像素都有自己的亮度數(shù)據(jù) Y，但是輸出的數(shù)據(jù)中每兩個相鄰的像素共用一組色差數(shù)據(jù) CB、CR，在存儲圖像數(shù)

38、據(jù)時我們可以認為每一個像素的數(shù)據(jù)由兩個連續(xù)的Byte 表示，但是當需要轉(zhuǎn)換為 RGB 格式或進行其他處理時，是第 2n 個和第 2n+1個像素共用一組色差數(shù)據(jù) CB2n、CR2n（n=0,1,2…)，相應(yīng)地進行正確的處理。</p><p>　　② 視頻采集模塊的硬件電路設(shè)計 </p><p>　　在使用 SAA7113H 進行圖像采集模塊設(shè)計時，只需對 SAA7113H 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)做大致了

39、解，重點在于如何通過 I2C 總線對芯片內(nèi)部的寄存器進行初始化控制，使其輸出所需的數(shù)字視頻信號，同時還要掌握芯片的相關(guān)信號輸出時序。</p><p>　　芯片輸出的信號除了 8 位 VPO（總線數(shù)字視頻輸出）外，還包括 VS（場同步）、VREF（場消隱）、HS（行同步）、HREF（行消隱）、ODD（奇偶場指示）。這些信號通過 I2C 總線控制 SAA7113H 內(nèi)部子地址為 12H 寄存器的值，在芯片 RTS0

40、和RTS1 兩個引腳選擇輸出。圖 4.2 和圖4.3 分別為行時序圖和場時序圖。在圖中，HREF 的上升沿表示新的有效行采樣的開始，在場消隱期間該信號同樣存在，HREF 為低電平時指示行消隱期。VREF 是消隱信號，采用 VRLN＝0 的工作方式，其低電平表示消隱期，場消陷期間對數(shù)據(jù)不做任何處理。ODD 是奇偶指示信號，高電平表示為奇場，低電平表示為偶場。 </p><p><b>　　圖4.2行時序圖

41、</b></p><p><b>　　圖4.3場時序圖</b></p><p>　　通過 I2C 總線對 7113H 內(nèi)部寄存器進行初始化之后，啟動 A/D 轉(zhuǎn)換，根據(jù)行、時序圖對 VPO 總線數(shù)據(jù)進行采樣，便可以得到符合 ITU-R BT.656 標準的 YUV4：2：2 數(shù)據(jù)視頻信號。數(shù)據(jù)輸出時序如下圖4.4所示： </p><p&

42、gt;　　圖4.4數(shù)據(jù)輸出時序</p><p>　　從攝像頭輸出的模擬視頻信號通過 RCA－JACK 插座連接到 SAA7113H 的AI22 端口，其余輸入端口接地，8 位 VPO 輸出接 ADV202 的 8 位數(shù)據(jù)端口，RTS0，RTS1 分別接 ADV202 的 HSYNC 和 VSYNC，進行硬件幀同步。SAA7113H 的硬件電路圖如圖4.5所示。 </p><p>　　在設(shè)計

43、過程中，應(yīng)注意以下幾點： </p><p>　　1）模擬視頻信號通過 AI22 端口輸入，其余的三個端口應(yīng)接地，避免不必要噪聲影響 SAA7113H 的正常工作。 </p><p>　　2）I2C 總線上要有上拉電路。 </p><p>　　3）由于此模塊同時存在模擬電路和數(shù)字電路，所以在電源設(shè)計時，要把模擬電源和地與數(shù)字電路和地隔離開，防止數(shù)字部分產(chǎn)生的噪聲干擾模

44、擬輸入信號。同時，要在芯片的電源部分和模擬輸入端口接上耦合電容和匹配電阻，減小電磁干擾的影響。</p><p>　　圖4.5 SAA7113H 的硬件電路圖</p><p>　　4.3 PCB 設(shè)計 </p><p>　　本系統(tǒng)主要分為三大模塊：視頻采集模塊、壓縮模塊和傳輸與控制模塊。其中視頻采集模塊主要由視頻采集芯片 SAA7113H 組成，該模塊既有模擬電路部

45、分，也有數(shù)字電路部分；傳輸與控制模塊主要由控制器 S3C44B0X 及其外圍器件組成，其中 S3C44B0X 和 SDRAM 都是高速器件，尤其 S3C44B0X 的最高頻率可達75MHz。這些都給系統(tǒng)的穩(wěn)定性設(shè)計帶來了很大的困難，如果設(shè)計的不好，系統(tǒng)的抗干擾性將很差，導(dǎo)致整個系統(tǒng)的性能下降，甚至無法正常工作。因此，抗干擾性設(shè)計就成了 PCB 設(shè)計中的主要解決難題。 </p><p>　　5.3.1 PCB 布局

46、 </p><p>　　在 PCB 設(shè)計中，布局是第一個環(huán)節(jié)，也是一個重要的環(huán)節(jié)。布局結(jié)果的好壞將直接影響布線的效果，因此可以這樣認為，合理的布局是 PCB 設(shè)計成功的第一步。首先，根據(jù)電路中元器件的大小及多少來確定 PCB 板的大小。然后根據(jù)電路模塊的功能，合理的進行模擬電路部分、數(shù)字電路部分和高頻電路部分的布局，最后，再對每個部分的元件進行布局。在這里要注意的是，元件在 PCB 板中的擺放位置應(yīng)該充分考慮抗電

47、磁干擾的問題，同一功能模塊中的器件應(yīng)該盡可能的集中，并且連接線要短、電路的回路應(yīng)盡可能的小。要使整個系統(tǒng) PCB 板的布局合理，應(yīng)該按以下原則進行： </p><p>　?、?按功能和電氣性能將電路分成高頻/低頻電路、數(shù)字/模擬電路。 </p><p>　?、?在進行某一功能模塊的電路布局時，應(yīng)以該模塊的核心器件為中心，圍線它進行布局，器件就盡量靠近放置，并調(diào)整各元器件以保證連線最為簡

48、潔；同時，調(diào)整各功能塊間的相對位置使功能塊間的連線最簡潔。 </p><p>　?、?時鐘產(chǎn)生器（如：晶振或鐘振）要盡量靠近用到該時鐘的器件。 </p><p>　?、?布局要求要均衡，疏密有序，不能頭重腳輕或一頭沉。在放置元器件時，一定要考慮元器件的實際尺寸大小（所占面積和高度）、元器件之間的相對位置，以保證電路板的電氣性能和生產(chǎn)安裝的可行性和便利性。同時，應(yīng)該在保證上面原則能夠體現(xiàn)

49、的前提下，適當修改器件的擺放，使之整齊美觀，如同樣的器件要擺放整齊、方向一致。 </p><p>　　5.3.2 PCB 布線 </p><p>　　布線是整個PCB設(shè)計中最重要的工序。這將直接影響著PCB板的性能好壞。</p><p>　　在整個 PCB 中，以布線的設(shè)計過程限定最高，技巧最細、工作量最大。PCB 布線有單面布線、雙面布線及多層布線。布線的方式也有

50、兩種：自動布線及交互式布線，在自動布線之前，可以用交互式預(yù)先對要求比較嚴格的線進行布線，輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避免相鄰平行，以免產(chǎn)生反射干擾。必要時應(yīng)加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產(chǎn)生寄生耦合。 在進行 PCB 布線之前，應(yīng)先確定所需要的信號布線層數(shù)。布線層數(shù)的多少直接決定系統(tǒng)的性能和費用，因此選擇合適的布線層數(shù)至關(guān)重要。本設(shè)計中，采用四層板設(shè)計：中間兩層為電源層和地層，正反兩層為信號層。 </p><

51、;p>　　布線時主要按以下原則進行： </p><p>　?、?電路的走向合理。即電路的輸入/輸出、高頻/低頻等同類型線路的走向應(yīng)該是線形的（或分離），不得相互交融，交叉，防止相互干擾。最好的走向是直線，但一般不易實現(xiàn)，最不利的走向是環(huán)形。上下層之間走線的方向基本垂直，減少層間信號的電磁干擾。</p><p>　?、?一般情況下，首先應(yīng)對電源線和地線進行布線，以保證電路板的電氣性

52、能。在條件允許的范圍內(nèi)，盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關(guān)系是：地線＞電源線＞信號線，通常信號線寬為：0.2～0.3mm，最細寬度可達 0.05～0.07mm，電源線一般為 1.2～2.5mm。對數(shù)字電路的 PCB 可用寬的地導(dǎo)線組成一個回路, 即構(gòu)成一個地網(wǎng)來使用（模擬電路的地則不能這樣使用）。 </p><p>　?、?任何信號線都不要形成環(huán)路，如不可避免，環(huán)路應(yīng)盡量小，這樣環(huán)面積就越

53、小，對外的輻射就越少，接收外界的干擾也越小。 </p><p>　　④ 布線時應(yīng)避免產(chǎn)生銳角和直角，因為直角和銳角拐角處的線寬會發(fā)生變化。同時，信號線的過孔要盡量少，過多的過孔同樣會使線寬發(fā)生變化，線寬的變化會造成線路特性阻抗的不均勻，傳輸速度較高時會產(chǎn)生反射，產(chǎn)生不必要的輻射，同時工藝性能也不好。 </p><p><b>　　5 系統(tǒng)軟件設(shè)計 </b></

54、p><p>　　5.1系統(tǒng)初始化程序設(shè)計 </p><p>　　5.1.1 ARM 初始化過程 </p><p>　　一個嵌入式系統(tǒng)要能正常工作，首先必須對系統(tǒng)進行初始化，即設(shè)置系統(tǒng)的中斷、I/O 口、存儲方式、地址映射等等。這段初始化程序是系統(tǒng)加電后運行的第一段軟件代碼。它們就如同 PC 機 BIOS 中的引導(dǎo)加載程序，完成硬件檢測和資源分配。但在嵌入式系統(tǒng)中，通常沒

55、有 BIOS 中的引導(dǎo)加載程序，而是由嵌入式系統(tǒng)的 Bootloader 來完成資源分配。 </p><p>　　簡單地說，BootLoader 就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運行之前運行的一段小程序。通過這段小程序，我們可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準備好正確的環(huán)境。 </p><p>　　① U-Boot 的初始化過程

56、 </p><p>　　雖然各種嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能差別很大，但其系統(tǒng)的初始化大部分都是相似的。本設(shè)計采用的 Bootloader 為 U-Boot1.1.1，初始化過程一般分為兩個階段：第一階段，通常由匯編語言編寫,用于對 CPU、內(nèi)存等硬件設(shè)備進行初始化；第二階段，由 C 語言實現(xiàn)，主要完成本階段的硬件初始化，為加載操作系統(tǒng)做準備。 </p><p>　　第一階段主要代碼部分如下：

57、</p><p>　　1）定義入口地址。U－Boot 必須有一個入口點，并且只能有一個全局入口，通常這個入口放在 ROM（Flash）的 0x0 地址。 </p><p>　　2）設(shè)置異常中斷向量。中斷向量表位于從 0x0 地址開始、連續(xù) 8×4 字節(jié)的空間內(nèi)。當中斷發(fā)生后，ARM 處理器便強制把程序計數(shù)器（PC）指針置為向量表中對應(yīng)中斷類型的地址值，使程序跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的異常中斷處

58、理程序執(zhí)行。 </p><p>　　3）設(shè)置 CPU 的速度、時鐘頻率及終端控制寄存器。根據(jù) CPU 體系結(jié)構(gòu)和具體的硬件配置來設(shè)置合適的 CPU 的速度、時鐘頻率及終端控制寄存器。 </p><p>　　4）初始化內(nèi)存控制器。將標號為 SMRDATA 處的值通過 13 個寄存器 r1-r13賦予從 0x01c80000 開始的寄存器中，用于設(shè)置總線寬度與等待控制寄存器、BANCONn 控

59、制寄存器。 </p><p>　　5）將 ROM 中的程序復(fù)制到 RAM 中。 </p><p>　　6）初始化堆棧。由于 ARM 處理器有 7 種執(zhí)行狀態(tài)，因此對程序中需要用到的每一種模式都要定義一個堆棧地址。方法是改變狀態(tài)寄存器（CPSR）內(nèi)的狀態(tài)位，使處理器切換到不同的狀態(tài)，然后給 SP 賦值。 </p><p>　　7）轉(zhuǎn)到 RAM 中執(zhí)行，該工作可使用指令

60、 ldr pc 來完成。 </p><p>　　第二階段主要代碼部分如下： </p><p>　　1）調(diào)用一系列的初始化函數(shù)。這些初始化函數(shù)主要是進行 CPU 相關(guān)設(shè)置、電路板相關(guān)設(shè)置、中斷設(shè)置、初始化環(huán)境變量、初始化串口等等。 </p><p>　　2）初始化 Flash 設(shè)備。 </p><p>　　3）初始化系統(tǒng)內(nèi)存分配函數(shù)。 <

61、/p><p>　　4）進去命令循環(huán)（即整個 boot 的工作循環(huán)），接受用戶從串口輸入的命令，然后進行相應(yīng)的工作。 </p><p>　?、?U-Boot 的移植 </p><p>　　移植 U-Boot 的首要條件是熟悉系統(tǒng)的硬件資料，根據(jù)系統(tǒng)的硬件情況來修改相關(guān)的參數(shù)。首先在 U-Boot 的 board 目錄中選擇一款與本設(shè)計最相似的硬件系統(tǒng)，以它為模板進行相關(guān)參

62、數(shù)的修改。</p><p>　?、?S3C44B0X 的啟動流程圖 </p><p>　　S3C44B0X 的啟動流程圖如圖 5.1所示。</p><p>　　圖5.1 S3C44B0X 的啟動流程圖</p><p>　　5.1.2 SAA7113 初始化配置 </p><p>　　SAA7113 的初始化配置是主

63、控制器 S3C44B0X 通過 I2C 總線對 SAA7113 的寄存器進行配置，從而控制 A/D 轉(zhuǎn)換的全過程。初始化包括：模擬輸入通道選擇、亮度設(shè)置、色度設(shè)置、同步信號設(shè)置和輸出控制等。 </p><p>　　SAA7113 有 256 個內(nèi)部寄存器（00~FFH）。其中地址 00H 是芯片版本信息寄存器（只讀），01H~05H 是前端配置狀態(tài)寄存器，用于設(shè)置前端模擬輸入通道的工作狀態(tài)，具體根據(jù)輸入模擬視頻信

64、號的類型和格式進行設(shè)置。06H~13H、15H~17H 是解碼部分的工作方式配置寄存器，進行同步信號控制、亮度色度控制和輸出信號控制，其中 12H 寄存器用于 RTS0、RTS1 的輸出控制，11H~13H 是輸出控制寄存器；1FH 是只讀的解碼狀態(tài)寄存器，報告解碼過程中的各種信號狀態(tài)；40~60H、60H~62H 是行/場圖像控制、狀態(tài)寄存器，用于設(shè)置 VPO 的數(shù)據(jù)格式等；14H、18H~1EH、20H~3FH、63H~FFH 均為

65、保留地址，沒有用到。對 SAA7113 的讀寫操作過程如表5.1所示。 </p><p>　　表5.1 SAA7113 的讀寫操作過程</p><p>　　其中，S：啟動信號，當時鐘 SCL 為高電平時，數(shù)據(jù)線 SDA 由高電平變成低電平即啟動 I2C 總線； Sr：重復(fù)設(shè)一個起始位； Slave address W：芯片寫從地址，0100 1010=4AH，若 RTS0 通過 3.3K

66、 電阻接地，則為 48H； Slave address R：芯片讀從地址，0100 1011=4BH，若 RTS0 通過 3.3K 電阻接地，則為 49H； ACK－S：從應(yīng)答信號； ACK－m：主應(yīng)答信號； Subaddress：寄存器地址； P：結(jié)束信號，當時鐘 SCL 為高電平時，數(shù)據(jù)線 SDA 由低電平變?yōu)楦唠娖郊礊榻Y(jié)束。</p><p>　　由SAA7113 讀寫操作時序可以看出，SAA7113 的控制

67、寄存器的讀操作要比寫操作復(fù)雜。讀操作分為兩步執(zhí)行：首先發(fā)送一個開始信號，完成對從地址的寫操作，再寫子地址；接著重新發(fā)送一個開始信號，對從地址進行讀操作，當主器件接到從應(yīng)答信號后，開始輸出數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)輸出結(jié)束后發(fā)送終止信號。SAA7113 的初始化流程圖，如圖5.2 所示。</p><p><b>　　9 </b></p><p>　　圖5.2 SAA7113 的初始化流

68、程圖</p><p>　　根據(jù)課題需要，現(xiàn)將 SAA7113 初始化設(shè)定為：一路模擬視頻信號輸入（AI22）、自動增益控制、PAL 制式 50Hz、YUV4：2：2 的 8 位數(shù)字視頻信號。具體的設(shè)定參數(shù)見表5.2所示。 </p><p>　　表5.2 具體的設(shè)定參數(shù)</p><p>　　5.2 應(yīng)用程序設(shè)計 </p><p>　　在進行應(yīng)

69、用程序設(shè)計之前，首先得編寫相應(yīng)的 IOCTL 函數(shù)，IOCTL 是設(shè)備驅(qū)動程序中對設(shè)備的 I/O 通道進行管理的函數(shù)。通過調(diào)用 IOCTL 函數(shù)就可以進行硬件控制和相互通訊。 </p><p>　　在本系統(tǒng)中，IOCTL 函數(shù)主要完成的操作有： </p><p>　?、?對 SAA7113 和 ADV202 的相關(guān)寄存器進行讀寫操作。 </p><p>　?、?通過

70、對 SAA7113 和 ADV202 的控制來獲取視頻數(shù)據(jù)。 </p><p>　　③ 停止視頻采集并釋放內(nèi)存資源。 </p><p>　　然后就可以編寫應(yīng)用程序來控制系統(tǒng)運行的整個過程了。程序流程圖如下圖</p><p><b>　　5.3所示。 </b></p><p>　　圖5.3 程序流程圖</p>

71、<p>　　程序首先將控制命令通過 USB 接口發(fā)送到 S3C44B0X 控制器，由 S3C44B0X初始化設(shè)備，接著調(diào)用 open 函數(shù)打開設(shè)備，進入相應(yīng)的 ioctl 函數(shù)進行操作，從而獲取視頻數(shù)據(jù)，并將其暫存在 SDRAM 中。最后再通過 USB 接口發(fā)送命令，將SDRAM 中的視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)?PC 機上。 </p><p>　　6 系統(tǒng)的仿真與調(diào)試</p><p>&l

72、t;b>　　6.1系統(tǒng)調(diào)試 </b></p><p>　　系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計完成后，接下來的工作是系統(tǒng)調(diào)試和測試。首先將系統(tǒng)按功能分模塊進行調(diào)試，調(diào)試成功后，再將各個模塊連接起來組成一個完整的系統(tǒng)進行整體測試，并對測試的結(jié)果進行分析。 </p><p>　　本系統(tǒng)分為三大模塊：采集模塊、壓縮模塊和傳輸與控制模塊。其中采集模塊以 SAA7113 為核心，壓縮模塊以 ADV

73、202 為核心，傳輸與控制模塊則由S3C44B0X 與外圍器件組成。首先，必須對傳輸與控制模塊進行調(diào)試，因為采集模塊和壓縮模塊都需要控制模塊對其進行初始化。 </p><p>　　6.1.1 傳輸與控制模塊調(diào)試 </p><p>　　在保證電源電路、晶振電路和復(fù)位電路正常工作后，按照所示的 U-Boot移植過程，將編譯好的 U-Boot 通過 JTAG 口下載到 S3C44B0X 的 F

74、LASH 中運行，然后在系統(tǒng)中加載各個功能的測試程序進行測試，如：IIC.C、UART.C、DMA.C等等。通過示波器觀察 S3C44B0X 對應(yīng)引腳輸出波型，判斷其是否工作正常。 </p><p>　　6.1.2 采集模塊調(diào)試 </p><p>　　采集模塊的調(diào)試就是對 SAA7113 芯片的調(diào)試，主要有以下三個方面： </p><p>　?、?將 SAA711

75、3 的 I2C 接口與 S3C44B0X 的 I2C 相連，系統(tǒng)上電后，首先對I2C 總線進行初始化，再通過 I2C 總線對 SAA7113 內(nèi)部寄存器配置，進行初始化。 </p><p>　　② PLL 輸出。PLL 是晶體振蕩器經(jīng)過 SAA7113 內(nèi)部倍頻發(fā)生器，輸出的時鐘信號，用示波器測試其是否為 27MHz。 </p><p>　?、?在有模擬視頻輸入源的情況下，用示波器觀察其輸

76、出視頻接口的時序，檢查是否有信號輸出。如果有，則證明 SAA7113 初始化正常。 </p><p>　　6.1.3 壓縮模塊調(diào)試 </p><p>　　壓縮模塊由 ADV202 芯片構(gòu)成，功能是完成數(shù)字視頻信號的壓縮編碼處理。對于 ADV202 的調(diào)試，首先將 ADV202 外圍總線與嵌入式平臺相連，通過ADDR[0..3]、 CS 、WE 、 RD 和 HDATA[0..15]，將固

77、件程序下載到 ADV202 內(nèi)部存儲器里，使固件程序運行，通過讀取 ADV202 內(nèi)部寄存器的值測試 ADV202 是否工作正常。 </p><p>　　6.1.4 整體調(diào)試 </p><p>　　整體調(diào)試是將所有程序綜合在一起，使整個系統(tǒng)都能正常工作所進行的調(diào)試。程序包括：初始化程序、I2C 總線程序、驅(qū)動程序，PC 機上的應(yīng)用程序。</p><p>　　6.2

78、 實驗結(jié)果及結(jié)果分析 </p><p>　　整個系統(tǒng)軟硬件整體調(diào)試完成以后，就能獨立地完成視頻采集、壓縮和傳輸功能。為了測試 JPEG2000 壓縮算法的特點和優(yōu)勢，現(xiàn)將 ADV202 固件參數(shù)中的RCVAL（目標大小/品質(zhì)因子）值進行設(shè)定，RCVAL 的計算方式如圖6.2所示：</p><p>　　在本設(shè)計中，從 SAA7113 輸出的是標準的 PAL 制式的電視信號：25 幀/秒，2

79、場/幀。如果要得到 20Mb/s 的輸出速率，則根據(jù)式，可計算得 RCVAL＝50000,16 進制為 0xC350H。 表6.1所示是數(shù)據(jù)輸出速率與 RCVAL 之間的對應(yīng)關(guān)系，可以根據(jù)設(shè)計需要改變 RCVAL 的值，得到不同的數(shù)據(jù)輸出速率，前提是 RCTYPE 必須設(shè)定為 0x0001H。 </p><p>　　表6.1 數(shù)據(jù)輸出速率與 RCVAL 之間的對應(yīng)關(guān)系</p><p>　

80、　表 6.2(b)、(c)和(d)中分別給出了輸出速率在 8Mb/s、4Mb/s、2Mb/s 和 1Mb/s</p><p>　　時的輸出圖像，其中(a)為無損的圖像源。從圖中可以看出，隨著輸出速率的降低，圖像的壓縮比率在不斷的增大，但圖像的 PSNR（峰值信噪比）卻在不斷減小。在輸出速率為 8Mb/s，壓縮比為 20：1 時，視覺效果良好，細節(jié)部分清晰可辨，如圖6.2(b)；當輸出速率降低到 2Mb/s 時，壓

81、縮比為 80：1，雖然圖像整體效果比較好，但細節(jié)部分已經(jīng)出現(xiàn)模糊，如圖 6.2(d)；而在輸出速率降到 1Mb/s 時，壓縮比為 160：</p><p>　　1，這時圖像細節(jié)信息基本無法識別，如圖 6.2(e)。表 7.2 所示給出了相同壓縮比率情況下 JPEG2000 圖像與 JPEG 圖像的 PSNR 值。比較可以得出，在壓縮率都不高的情況下，JPEG 和 JPEG2000 圖像的失真率都比較低，基本沒有太

82、大差別，但隨著壓縮比率的上升，JPEG 的 PSNR 值較 JPEG2000 下降得快，圖像失真也越來越嚴重。 </p><p>　　表 6.2 輸出速率在 8Mb/s、4Mb/s、2Mb/s 和 1Mb/s時輸出圖像</p><p>　　由此可以看出，JPEG2000 圖像壓縮的優(yōu)勢和特點：在低壓縮比情形下（比如壓縮比小于 10：1），傳統(tǒng)的 JPEG 圖像質(zhì)量有可能要比 JPEG20

83、00 要好，但在壓縮比比較高的情形下，JPEG2000 的優(yōu)勢才開始展現(xiàn)出來。整體來說，和傳統(tǒng)的 JPEG相比，JPEG2000 仍然有很大的技術(shù)優(yōu)勢，通常壓縮性能大概可以提高 20%以上。一般在壓縮比達到 100：1 的情形下，采用 JPEG 壓縮的圖像已經(jīng)嚴重失真并開始難以識別了，但 JPEG2000 的圖像仍可識別。 </p><p>　　圖6.2（a）無損圖像源 </p><p>

84、　　圖6.2（b）8Mb/s 壓縮比率 20：1 PSNR：41.63dB </p><p>　　圖6.2（c）4Mb/s 壓縮比率 40：1 PSNR：37.46dB </p><p>　　圖6.2（d）2Mb/s 壓縮比率 80：1 PSNR：34.15dB </p><p>　　圖6.2（e） 1Mb/s 壓縮比率 160：1 PSNR：31

85、.43dB </p><p><b>　　7 嵌入式學(xué)習(xí)心得</b></p><p>　　當今社會，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)滲透到人們工作、生活中的各個領(lǐng)域，嵌入式處理器已占分散處理器市場份額的94％。而嵌入式Linux系統(tǒng)也蓬勃發(fā)展，不僅繼承了Linux源碼開放、內(nèi)核穩(wěn)定高效、軟件豐富等優(yōu)勢，還具備支持廣泛處理器結(jié)構(gòu)和硬件平臺、占有空間小、成本低廉、結(jié)構(gòu)緊湊等特點。</

86、p><p>　　我很幸運接觸了嵌入式，在嵌入式實驗我知道了構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境明白了交叉編譯：交叉編譯的環(huán)境建立在宿主機上，而對應(yīng)的開發(fā)板為目標機。為了使宿主機上開發(fā)的程序能夠方便的下載到目標機上運行，一般還要在宿主機上配置好網(wǎng)絡(luò)，使其支持NFS或tftp等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，從而達到兩臺機器之間的文件共享，知道了宿主機與目標機之間的關(guān)系：在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程中，由于可執(zhí)行程序的編譯過程和執(zhí)行過程分別在宿主機和目標機上完成

87、，因此實現(xiàn)宿主機和目標機之間的實時交互能夠大幅度提高嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的效率。由于目標機也帶有操作系統(tǒng)，因此可以通過實現(xiàn)不同機器之間的網(wǎng)絡(luò)共享來完成實時交互。宿主機開發(fā)程序，而目標機作為最后的執(zhí)行機。兩者在開發(fā)時需要交替結(jié)合進行。知道了UBOOT移植、UBOOT編譯、UBOOT燒寫。LINUX內(nèi)核的移植、LINUX內(nèi)核燒寫。LINUX驅(qū)動程序的編寫系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)內(nèi)核和應(yīng)用程序之間的接口，設(shè)備驅(qū)動程序是操作系統(tǒng)內(nèi)核和機器硬件之間的接口.設(shè)

88、備驅(qū)動程序為應(yīng)用程序屏蔽了硬件的細節(jié)，這樣在應(yīng)用程序看來，硬件設(shè)備只是一個設(shè)備文件， 應(yīng)用程序可以像操作普通文件一樣對硬件設(shè)備進行操作.設(shè)備驅(qū)動程序是內(nèi)核的</p><p>　　其實在你想做嵌入式Linux的時候，要對自己有信心。很可能自己以前學(xué)習(xí)的不是這個專業(yè)或者以前沒有接觸過，就像我一樣，我以前也沒接觸過嵌入式，一旦我們確定了自己要做嵌入式，我想擺在我們面前的最大的一個難題就是，嵌入式對我們很模糊，好想心理面

89、有好多好多陰霾，不用怕，請相信自己，新手都是這樣，有疑團，才會激發(fā)我們探索的動力和激情。相信自己，在不久的將來自己會摸到嵌入式的棱角的，摸清他的面貌的。把學(xué)習(xí)穿插到日常生活中。一旦決定要學(xué)，就從現(xiàn)在開始學(xué)習(xí)，永遠不要希望人的一生會騰出一段時間來讓你去專門學(xué)習(xí)嵌入式的，就像當你出生的時候，永遠不可能會專門騰出一段時間來讓你專門學(xué)走路，最終情況是你學(xué)走路的同時很可能也在學(xué)習(xí)說話，學(xué)習(xí)吃飯。所以，對于學(xué)生來說，永遠不要試圖把學(xué)習(xí)嵌入式挪到假期

90、，因為你不能預(yù)料到假期你會發(fā)生什么而耽誤你學(xué)習(xí)的時間。需要用到什么學(xué)什么。不要企圖把Linux，arm等所謂的什么教程之內(nèi)的書看完了再去做開發(fā)。個人覺得Linux，只要知道大概，只要知道簡單的命令，會用就可以了，但是gcc,gdb一定要掌握，然后就是要掌握嵌入式Linux和Linux開發(fā)環(huán)境的配置。嵌入式Linux是在開</p><p>　　要時刻把握每一次提高自己的機會！</p><p>

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