基于ARM和LINUX的嵌入式CCD相機采集系統(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)應用于CCD相機采集系統(tǒng)的開發(fā),解決了以往相機采集系統(tǒng)軟硬件過于龐大和傳輸距離受限制的問題,同時使CCD相機采集系統(tǒng)具有智能化和網(wǎng)絡化的特點,對于擴大CCD相機的應用范圍和增加相機應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相機的組成結(jié)構(gòu)、工作原理和輸出信號類型,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,提出了基于ARM+Linux的嵌

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

3、、引導加載程序Bootloader和嵌入式Linux內(nèi)核的移植、文件系統(tǒng)的建立、Linux下相機接口模塊驅(qū)動程序的設計、Qt/Embedded圖形化開發(fā)環(huán)境的建立和基于Qt的圖象采集應用程序設計和移植、嵌入式WEB服務器的建立。將相機采集系統(tǒng)、FPGA開發(fā)板和電子44所CCD研發(fā)中心自行研制的CCD相機相結(jié)合,對相機接口性能、接口驅(qū)動程序和系統(tǒng)整體性能進行了測試。測試結(jié)果顯示相機接口工作穩(wěn)定、可靠,采集速度可達4Mb/s以上,相機接口驅(qū)