linux arm 相机,基于ARM和LINUX的嵌入式CCD相机采集系统研究

摘要：

本文将基于ARM微处理器和Linux操作系统的嵌入式技术应用于CCD相机采集系统的开发,解决了以往相机采集系统软硬件过于庞大和传输距离受限制的问题,同时使CCD相机采集系统具有智能化和网络化的特点,对于扩大CCD相机的应用范围和增加相机应用的灵活性具有积极的意义.本文的主要研究内容如下: 研究了CCD相机的组成结构,工作原理和输出信号类型,研究了ARM微处理器的原理和选型原则,以及Linux操作系统的特点,提出了基于ARM+Linux的嵌入式技术设计采集系统的设计思想. 采用核心板和接口板相结合的方式完成了相机采集系统硬件设计,包括ARM核心模块,通信模块,人机交互模块,逻辑转换模块和相机接口模块等.相机接口模块作为系统设计的难点采用了FPGA芯片EP1C6T144C8和S3C2410配合设计,数据采集通过S3C2410的单服务命令模式的DMA操作和FPGA内部设计的以异步FIFO为核心数据处理模块共同实现. 完成相机采集系统软件设计,包括嵌入式Linux交叉开发环境的建立,引导加载程序Bootloader和嵌入式Linux内核的移植,文件系统的建立,Linux下相机接口模块驱动程序的设计,Qt/Embedded图形化开发环境的建立和基于Qt的图象采集应用程序设计和移植,嵌入式WEB服务器的建立. 将相机采集系统,FPGA开发板和电子44所CCD研发中心自行研制的CCD相机相结合,对相机接口性能,接口驱动程序和系统整体性能进行了测试.测试结果显示相机接口工作稳定,可靠,采集速度可达4Mb/s以上,相机接口驱动程序工作正常,实现了Linux下对相机接口的控制.整体性能测试结果表明采集系统可以实现对CCD相机输出图象的采集,并且成功实现了本地显示和远程监控的相互结合.

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