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‘亚博vip888网页版’基于嵌入式Linux与S3C2440双USB接口的视频存储

产品时间:2021-10-07 00:00

简要描述:

针对长途客车“三超强”(中途失灵上人,超时,肇事)以及在非正常停靠站擅自行驶上人造成的客车失灵,同时目前市面上视频监控设备由于体积大、成本高等,使其无法推广应用在车辆中等问题,统合USB摄像头低成本、USB存储介质较SD(SecureDigitalMemoryCard)卡存储速度更加慢、反对更大容量等优点,明确提出了基于嵌入式。Linux及S3C2440平台的双USB模块车载视频存储方案。...

详细介绍
本文摘要:针对长途客车“三超强”(中途失灵上人,超时,肇事)以及在非正常停靠站擅自行驶上人造成的客车失灵,同时目前市面上视频监控设备由于体积大、成本高等,使其无法推广应用在车辆中等问题,统合USB摄像头低成本、USB存储介质较SD(SecureDigitalMemoryCard)卡存储速度更加慢、反对更大容量等优点,明确提出了基于嵌入式。Linux及S3C2440平台的双USB模块车载视频存储方案。

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针对长途客车“三超强”(中途失灵上人,超时,肇事)以及在非正常停靠站擅自行驶上人造成的客车失灵,同时目前市面上视频监控设备由于体积大、成本高等,使其无法推广应用在车辆中等问题,统合USB摄像头低成本、USB存储介质较SD(SecureDigitalMemoryCard)卡存储速度更加慢、反对更大容量等优点,明确提出了基于嵌入式。Linux及S3C2440平台的双USB模块车载视频存储方案。

本方案主要利用单片机判断模块收集车辆行经过程中运动状态信息(否肇事,不存在急刹车、中途行驶超时等),并融合车门在车速为零时的启闭对长途客车在非正常停靠点失灵上人展开主动视频监控,便于以后的责任追究责任和确认,为监控中心的管理获取辅助。  1系统总体结构设计  为便利系统拓展,本文将其区分为单片机判断模块和视频收集存储模块两部分。单片机判断模块使用C8051F040处理器,利用其充裕的模块资源,对车辆否肇事、急停、失灵等情况作出辨别。

本模块已完成将力传感器信号、车速脉冲信号调理后可供单片机处置并与存储模块通信。使用测周法测量车辆变速箱输入脉冲周期,进而可以获得车速、加速度等信息,配合力传感器测量结果为判断车辆否肇事、急停、失灵等获取辨别依据。

单片机对以上情况展开编码,通过串口将有所不同信息编码发送给ARM视频存储模块,可供其做出有所不同存储策略。系统总体结构如图1右图。  视频存储模块根据接管到单片机收到的串口信息,对先前不道德作出辨别,如否存储、存储时间、存储方位等。模块硬件平台设计如图2右图:中央处理器搭配三星公司ARM9架构S3C2440处理器(可以平稳工作在400MHz,确保收集存储过程简洁);搭配64MSDRAM内存及64MBFLASH作为系统程序存储设备。

模块资源还包括:2个USB口(皆配备为HOST模式)、100M以太网口、2个串口、音频口等。  2S3C2440视频收集存储模块  整个模块长时间情况下主要由单片机系统获取电源。

另外,外接一独立国家直流电源装置,以免在交通事故时汽车过热断电,影响系统工作。此模块主要已完成视频的基于事件的存储功能,辨别功能由单片机模块获取,另外依据串口动态扫瞄特性可获取时分复用启动时功能。

模块间独立性低,合适重制到其他场合推展用于。  2.1USB硬件相连及Linux内核配备改动  2.1.1USB硬件相连  三星公司S3C2440芯片共计2路HOSTUSB:DP[1:0]及DN[1:0]口,一路DIVICEPDN0,PDP0口,其中DP1,DN1分别与PDP0,PDN0模块适配,根据涉及寄存器配备有所不同而具备有所不同功能。本课题中,将其配备为2路HOST用于,一路相连USB摄像头,另一路相连USB模块的存储设备(可以是优盘或者USB移动硬盘)。本文没中用芯片自带的SD卡模块展开存储主要出于以下考虑到:  a)速度:普通SD卡的数据传输速度大约2MB/s;高速SD卡数据传输速度大约10MB/s;公里/小时SD数据传输速度大约20MB/s。

而现在标准化的USB2.0的加速传输速率是480Mbps(60MB/s),为普通SD卡传输速度的30倍。再者,USB3.0标准也已发售,速度平均5Gbps,并向下兼容。USB早已出了高速、便利的代名词,本文搭配USB也于是以出于其通用性和便利升级性考虑到。

  b)容量瓶颈:现有发售的嵌入式Linux2.4.X内核对SD卡标准模式容量的反对部份数为2G以下(不包括2G),要反对到更大容量必须对SD卡驱动程序展开大量改动,并且协议标准发售比较较早,较新的嵌入式Linux2.6.24内核通过笔者实际检验可以反对到2G容量,但要对驱动展开多处改动,先前升级简单,稳定性也必须更进一步检验。  鉴于以上两点,使用USB模块展开视频数据的收集和存储,两路USB模块部分硬件相连如图3右图。  2.1.2Linux内核配备改动  在Linux下,所有外设都被看作是一种类似的文件,称作设备文件。

设备驱动程序为内核和外设之间获取接口函数,已完成设备的初始化与获释、对设备文件的各种操作者及中断处置等。这些接口函数为应用程序屏蔽了外设硬件的细节,使程序可以像普通文件一样对外另设展开操作者。Linux系统中子模块Video4Linux向虚拟世界文件系统登记视频设备文件,为视频应用程序获取了一套统一的API,视频应用程序通过标准的系统调用才可操控各种有所不同的视频捕捉设备。

  考虑到更佳的推广性,使用市面上少见的中星微301系列zc0301pl芯片摄像头,此摄像头反对JPEG格式的图像收集。模块中分别对USBOV511Camerasupport,DeviceDrivers等菜单选项展开必要配备。除此之外,还须要对USB的配置文件展开改动,本文搭配Linux2.6.24内核,主要改动的文件如下:  linux-2.6.24/driVers/usb/host/Kconfig,linux-2.6.24/drivers/usb/host/ohci-S3C2440.c和linux-2.6.24/drivers/usb/core/hub.c.其中主要牵涉到对MISCCR寄存器展开准确设置。以改动ohci-s3c2440.c文件为事例,部分须要加到代码:  2.2视频收集存储程序设计  Vide04Linux设备驱动程序只获取了在系统层面上采访硬件设备的一系列读书、写出等函数的模块,要构建存储,还须要再行撰写一个对视频流收集的应用程序,总体上创立两个进程:进程一动态扫瞄串口接管到的信息,通过加载命名管道内容将编码信息发送给进程二;进程二根据接管到的编码作出辨别,区别各种不规范驾驶员不道德,原作定时器不同时长以掌控存储时间,并将视频分类存储到有所不同目录中。

  Video4Linux设备驱动程序反对两种捕捉图像的方式:内存影射mmap方式和必要加载read方式。mmap方式使用共享内存方式,数据采集速度快,但这种收集方式须要摄像头硬件反对。融合本文中用于的摄像头,在图像收集过程中,使用read方式必要加载设备文件,将取得的一帧数据留存到缓冲区中,通过convertframe()函数将pFramebuffer中的数据转换成原始的JPEG格式的数据存储到ptframe中,然后调用fWrite()函数将缓冲区中的JPEG格式的数据写出到登录文件中,从而获得一副JPEG格式原始数据块。

部分程序如下:  对于存储的掌控,本文使用“命名管道”方式,这是一种非常简单的进程间通信机制,在同一计算机的有所不同进程之间,反对可信的,单向或双向的数据通信。  命名管道由视频存储进程利用函数intmkfifo(constchar*pathname,mode_tmode)创立,负责管理加载由串口扫瞄接管进程接管到的掌控信息。部分程序如下:  程序总体流程图如图4右图。  3试验结果  内核使用较新的Linux2.6.24版本,配备顺利后将编译器分解的镜像文件iTunes到目标机。

应用程序可执行文件通过宿主机上交叉编译器arm-linux-gcc4.4.1分解,向目标机重制顺利后之后可以在目标机上运营。本文中摄像头使用中星微301系列zc0301p1芯片,存贮器搭配台电存储之星U盘,容量为4G。  视频收集存储模块根据接管到的有所不同违章信息,在继续执行文件当前所在目录方位分别创建DOCn(n=1,2,…)文件夹,将视频信息分类留存在适当目录下。

图5为驾驶员在关城弯道时刻因肇事产生启动时条件,进而启动时视频收集存储视频中的一副图片。另外,在系统运营时,还可以根据必须设置录音时间的长短,以符合有所不同的市场需求和存贮器容量的容许。  4结论  本系统中单片机模块根据运算结果产生启动时条件,通过串口发送到有所不同编码信息来区别肇事、应急刹车、失灵等情形。

实验结果表明整个系统加装简单,成本便宜,工作平稳可信。另外通过改动单片机模块启动时条件,可拓展用作工厂、银行及小区等场合下基于事件启动时的智能监控。


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