嵌入式系統(tǒng)調(diào)研報(bào)告

北京聯(lián)合大學(xué)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

調(diào)研報(bào)告學(xué)院:專業(yè):課程:班級(jí):姓名:學(xué)號(hào):基于流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)北京聯(lián)合大學(xué)XXX原作者：陳耀武,伍鵬,汪樂(lè)宇

（浙江大學(xué)儀器科學(xué)與工程學(xué)系,浙江杭州310027）摘要:視頻監(jiān)控系統(tǒng)是日常生產(chǎn)生活中的重要輔助設(shè)備,提出并研究設(shè)計(jì)了基于流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng).以高性能嵌入式處理器、DSP處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)?系統(tǒng)通過(guò)DSP處理器進(jìn)行視頻信號(hào)的MPEG4數(shù)據(jù)壓縮,在嵌入式處理器上采用流媒體技術(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播實(shí)時(shí)視頻流.詳細(xì)論述了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),并給出了實(shí)際運(yùn)行結(jié)果.關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控系統(tǒng)；流媒體；MPEG4;嵌入式系統(tǒng)StreammediatechnologybasednetworkembeddedvideomonitoringsystemCHENYao-wu,WUPeng,WANGLe-yuAbstract:Thevideomonitoringsystemisanimportantassistantdeviceinourlife.Anetworkembeddedvideomonitoringsystembasedonthestreammediatechnologyispresentedanddeveloped.Thesystemisdesignedoftheembeddedprocessor,theDSPprocessorandembeddedLinuxoperatingsystem.ThevideocompressionpartofthesystemisbasedontheMPEG4algorithmiatheDSPprocessor,whilemulticastingtherealtimevideostreamtothenetworkbasedonthestreammediatechnologyviaembeddedprocessor.Thesystemdesign,hardwaredesign,softwaredesign,andthepracticaloperatingresultsarediscussedindetail.Keywords:videomonitoringsystem;streammedia;MPEG4;embeddedsystem視頻監(jiān)控系統(tǒng)是日常生產(chǎn)生活中的重要輔助設(shè)備,應(yīng)用十分廣泛.當(dāng)前視頻監(jiān)控系統(tǒng)正逐步由模擬化走向數(shù)字化.隨著視頻壓縮技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)發(fā)新一代的基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體MPEG4壓縮算法的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已成為整個(gè)行業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向之一[1,2].本文提出并研究設(shè)計(jì)了一種基于流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng).該系統(tǒng)采用目前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域最為活躍的嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，以高性能嵌入式處理器、DSP處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心對(duì)嵌入式視頻監(jiān)控模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),并采用流媒體技術(shù),通過(guò)IP多播技術(shù)、RTP/RTCP協(xié)議[3]實(shí)時(shí)傳送視頻監(jiān)控流.該系統(tǒng)跟傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)和基于PC組合的計(jì)算機(jī)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)相比有以下優(yōu)勢(shì):(1)布控區(qū)域廣泛.嵌入式數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器和終端設(shè)備可直接連入網(wǎng)絡(luò)，沒(méi)有線纜長(zhǎng)度和信號(hào)衰減的限制，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)是沒(méi)有距離概念的，因此徹底拋棄了地域的概念，擴(kuò)展了布控區(qū)域.(2)可組成非常復(fù)雜的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò).如果采用基于嵌入式流媒體服務(wù)器為核心的監(jiān)控系統(tǒng)，由于流媒體服務(wù)器輸出已完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換并壓縮，采用統(tǒng)一的協(xié)議在網(wǎng)上傳輸，支持跨網(wǎng)關(guān)，跨路由器的遠(yuǎn)程視頻傳輸，所以其在組網(wǎng)方式上和基于PC平臺(tái)的監(jiān)控方式有極大的不同，能支持更為復(fù)雜的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò).(3)性能穩(wěn)定可靠，無(wú)需專人管理.嵌入式數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，視頻壓縮和流媒體服務(wù)功能集中到一個(gè)體積很小的設(shè)備內(nèi)，直接連入局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，即插即看，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性大大提高.所以，無(wú)需專人管理，適合于無(wú)人值守的環(huán)境.1系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理1.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)基于流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示.安裝在現(xiàn)場(chǎng)的嵌入式視頻監(jiān)控模塊從攝像頭獲得原始的視頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)硬件壓縮成MPEG4視頻數(shù)據(jù)，然后通過(guò)流媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)換成流媒體格式，從以太網(wǎng)接口實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上;實(shí)時(shí)監(jiān)控客戶端連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，從嵌入式視頻監(jiān)控模塊獲得MPEG4視頻數(shù)據(jù)，通過(guò)流媒體視頻播放軟件實(shí)時(shí)地解壓MPEG4視頻數(shù)據(jù)并播放,而且該系統(tǒng)支持多客戶端同時(shí)監(jiān)控.圈L系軌總休堵構(gòu)圖FJig.IStrurturenIIlip^v^trm1.2嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件主要分為兩大部分:DSP視頻硬件壓縮子模塊和嵌入式處理器子模塊.DSP視頻硬件壓縮子模塊以美國(guó)ANALOGDEVICES公司最新推出的DSP處理器BlackfinBF533[5]為核心，實(shí)現(xiàn)硬件的MPEG4視頻數(shù)據(jù)壓縮.BlackfinBF533是一款新型的高性能、低功耗的音視頻 DSP,其片內(nèi)有Blackfin處理器核，主頻高達(dá)600MHz,完全適合MPEG4等復(fù)雜音視頻的壓縮運(yùn)算;并且片上的增強(qiáng)型動(dòng)態(tài)電源管理模塊實(shí)現(xiàn)了極低功耗的解決方案,所以該DSP主要面向消費(fèi)類電子、音視頻處理、VoIP等應(yīng)用領(lǐng)域?在BF533芯片外圍擴(kuò)展了1Mbyte閃存(Flash),用于存放MPEG4視頻壓縮算法程序代碼和參數(shù)變量;擴(kuò)展32Mbyte的同步動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(SDRAM),用于存放數(shù)據(jù)和運(yùn)行程序.嵌入式處理器子模塊需要運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式流媒體服務(wù)器，并擴(kuò)展本地MPEG4視頻數(shù)據(jù)回放，所以選用了INTEL公司的最新嵌入式處理器XScalePXA261[6]作為整個(gè)系統(tǒng)的控制.PXA261是XScalePXA26x新系列中的一款高度集成化的嵌入式處理器，它集成了IntelXScaleMi-croarchitecure處理器核心，16Mbyte的片內(nèi)閃存,LCD控制器,USB從端控制器,I2S,SSP,AC97等一系列多媒體處理模塊.由于其高度的集成性和低功耗特性,PXA261十分合適多媒體處理、手持設(shè)備、PDA等應(yīng)用領(lǐng)域?在PXA261周圍還外擴(kuò)了32Mbyte的SDRAM用于存放數(shù)據(jù)和運(yùn)行程序；外擴(kuò)了USB主端控制器，這樣可以為系統(tǒng)加入多種USB設(shè)備;外接LCD控制器可以本地回放視頻數(shù)據(jù)和提供人機(jī)交互;外擴(kuò)的以太網(wǎng)接口可以實(shí)現(xiàn)視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男枰?圖2表明了整個(gè)硬件系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流程.首先通過(guò)攝像頭獲得原始視頻信號(hào)，送入視頻A/D采樣輸入BlackfinBF533作MPEG4壓縮；然后BF533把壓縮得到的MPEG4數(shù)據(jù)通過(guò)高速SPI接口送入XScale嵌入式處理器;運(yùn)行有嵌入式Linux操作系統(tǒng)的XScale處理器把MPEG4數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為流媒體數(shù)據(jù)格式，通過(guò)以太網(wǎng)接口傳送到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò).XScale嵌入式處理器通過(guò)串口向DSP發(fā)送命令.團(tuán)2嵌入或視頻監(jiān)控模墳硬件結(jié)構(gòu)團(tuán)Fig.2Hardwarestrudurein「ih暑rmInddidvirlcoIIISJllIISJfIII2.IIIP】丨I」I曠1.3嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在該系統(tǒng)高性能的硬件基礎(chǔ)上，嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件包括兩個(gè)大的層次:嵌入式Linux操作系統(tǒng)和嵌入式流媒體服務(wù)器軟件（不包括DSP固件MPEG4壓縮算法程序），如圖3所示.:旣九式武收価腥旁器圖m言入式視頻監(jiān)控?fù)Q映軟件結(jié)啕曲卩瞎?了Sollwar#sirurlu「便"「山鯉Embedd暑丨videoIH?.iIilk.<rIli2.IIuli!'

嵌入式Linux操作系統(tǒng)越來(lái)越多地成為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主流.其具有任務(wù)調(diào)度、存儲(chǔ)管理、消息隊(duì)列、中斷處理等現(xiàn)代操作系統(tǒng)特征；并且針對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，具有體積小、固化容易、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)反應(yīng)能力強(qiáng)、可靠性好等特點(diǎn)；而且操作系統(tǒng)本身包含TCP/IP協(xié)議棧，以及大量跟硬件相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序?另外Linux操作系統(tǒng)上的開(kāi)發(fā)資源十分豐富，為嵌入式軟件開(kāi)發(fā)人員提供了良好的開(kāi)發(fā)平臺(tái)?硬件驅(qū)動(dòng)程序位于嵌入式Linux操作系統(tǒng)之中，是上層應(yīng)用軟件和下層嵌入式硬件之間的唯一橋梁?對(duì)于特定的嵌入式硬件就需要編寫特定的驅(qū)動(dòng)程序.在該系統(tǒng)中主要開(kāi)發(fā)了高速SPI接口驅(qū)動(dòng)程序模塊,這樣上層嵌入式流媒體服務(wù)器就可以通過(guò)SPI接口驅(qū)動(dòng)來(lái)接受DSP壓縮好的MPEG4視頻數(shù)據(jù).嵌入式流媒體服務(wù)器是系統(tǒng)嵌入式軟件設(shè)計(jì)的核心部分?首先通過(guò)串口驅(qū)動(dòng)程序來(lái)設(shè)置DSP的壓縮過(guò)程并啟動(dòng)壓縮，接著通過(guò)高速SPI驅(qū)動(dòng)程序獲得DSP壓縮好的MPEG4數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換其為適于流式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)后通過(guò)基于IP多播技術(shù)的實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議RTP(realtimetransferprotocol)、實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議RTCP(RTPcontrolprotocol)、會(huì)話描述協(xié)議SDP(sessiondescriptionprotocol)[4]等一系列標(biāo)準(zhǔn)的IP實(shí)時(shí)多媒體數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議傳送到網(wǎng)絡(luò)上.1.4嵌入式流媒體服務(wù)器軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)嵌入式流媒體服務(wù)器整個(gè)軟件采用C++語(yǔ)言編寫，圖4是該軟件的靜態(tài)UML類圖設(shè)計(jì).CXLi.aSodeCMediaSiurcc「MWi眄inkCXLi.aSodeCMediaSiurcc「MWi眄ink*CSdl[]Fitc1■r-[J11 CMtdiaConfig性I4 啟人式?jīng)Q振體砸務(wù)器稱態(tài)I'iLi,■4-StaIifUML<-lass：I r：lnisjI11ie<?inbed；11^1stTeamn]Qirlijhservai如圖4所示,整個(gè)系統(tǒng)其實(shí)就是由CMediaFlow類所代表的視頻媒體數(shù)據(jù)流.數(shù)據(jù)流由一系列節(jié)點(diǎn)串連而成.抽象類CMediaNode類抽象代表這些一系列的節(jié)點(diǎn),每一個(gè)節(jié)點(diǎn)其實(shí)就是一個(gè)線程,而每個(gè)線程都有一個(gè)消息隊(duì)列(CMsgQueue類)，用來(lái)接受相應(yīng)的消息(CMsg類)作出處理動(dòng)作.具體來(lái)講,CMediaSource類派生至CMediaNode類代表所有數(shù)據(jù)流源頭的節(jié)點(diǎn),也就是數(shù)據(jù)流的入口點(diǎn).同樣的,CMediaSink類也派生至CMediaNode類代表所有數(shù)據(jù)流的接受節(jié)點(diǎn)，可以用來(lái)表示數(shù)據(jù)流的出口點(diǎn).CMediaFrame類代表這個(gè)數(shù)據(jù)流中真正的數(shù)據(jù)，它從數(shù)據(jù)源流向數(shù)據(jù)流的出口.CVideoSource類是派生至CMediaSource類,代表視頻數(shù)據(jù)的入口點(diǎn),它調(diào)用嵌入式Linux操作系統(tǒng)的SPI驅(qū)動(dòng)來(lái)獲得實(shí)時(shí)的視頻數(shù)據(jù).CRtpTransmitter類派生至CMediaSink類，代表視頻數(shù)據(jù)的出口點(diǎn)，它封裝了基于流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)RTP/RTCP協(xié)議的操作,把視頻數(shù)據(jù)流直接發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上.CHttpServer類實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的HTTP服務(wù)器的功能，主要是可以通過(guò)HTTP協(xié)議傳送SDP文件給客戶端，客戶端獲得SDP文件后就可以根據(jù)SDP文件的描述信息來(lái)獲得視頻流的IP多播包.CSdpFile類實(shí)現(xiàn)了對(duì)SDP會(huì)話描述協(xié)議文件的操作，根據(jù)當(dāng)前的視頻流配置信息產(chǎn)生SDP文件.圖5為嵌入式流媒體服務(wù)器軟件UML動(dòng)態(tài)序列圖.具體的動(dòng)態(tài)流程描述如下：系統(tǒng)初始化過(guò)程程序入口main函數(shù)首先創(chuàng)建CMediaConfig類對(duì)象pConfig,并從配置文件里獲得配置信息而初始化該對(duì)象.pConfig對(duì)象里面包含了整個(gè)系統(tǒng)的配置信息,比如視頻源類型、視頻壓縮編碼器類型、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑O(shè)置等等?根據(jù)pConfig對(duì)象的配置來(lái)創(chuàng)建類CMediaFlow的對(duì)象pFlow,并且Start這個(gè)數(shù)據(jù)流.pFlow對(duì)象會(huì)去創(chuàng)建視頻數(shù)據(jù)源對(duì)象CVideoSource和數(shù)據(jù)流的出口對(duì)象CRtpTransmitter.用CVideoSource的AddSink操作告訴CRtpTransmiter類的對(duì)象是數(shù)據(jù)源的接收者.啟動(dòng)CRtpTransmitter的對(duì)象，同時(shí)創(chuàng)建CSdpFile類對(duì)象，并通過(guò)GenerateSdpFile操作來(lái)產(chǎn)生SDP描述文件.創(chuàng)建CHttpServer類對(duì)象，并啟動(dòng)HTTPserver服務(wù)，提供SDP文件下載.

riMteisCfonfiStcrlVidkciiFerwiardipJmnRp二S^pTtamd.dhletfStapltaciiii.dcl加1貝欄即列￡,血|證-Sro^Thread.-del>?[?(MCU1bIcI?pCon帥l--hlU￥l|iE4riMteisCfonfiStcrlVidkciiFerwiardipJmnRp二S^pTtamd.dhletfStapltaciiii.dcl加1貝欄即列￡,血|證-Sro^Thread.-del>?[?(MCU1bIcI?pCon帥l--hlU￥l|iE4r ■ WMdlSi-L: * ?-J 1$i-trk— il Qwjrrit-cSpJFiItAninircFramoPfrSffirtFrwielil5蠱扎式班媒悻服務(wù)器動(dòng)態(tài)LMI-序列囹FLg.5Dyn.：nnirUMLsc<|UM?n.cer：mi“IIImji-mbrJdedsireamimlLaserver視頻流處理發(fā)送過(guò)程.pFlow對(duì)象調(diào)用CVideoSource類對(duì)象的StartVideo操作來(lái)啟動(dòng)視頻流.從SPI驅(qū)動(dòng)獲得MPEG4的數(shù)據(jù)幀，接著創(chuàng)建CMediaFrame類的對(duì)象pFrame，用ForwardFrame操作把MPEG4數(shù)據(jù)幀送入接受者CRtpTrans-mitter類的對(duì)象.CRtpTransmitter類的對(duì)象調(diào)用DoSendFrame函數(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該MPEG4數(shù)據(jù)幀.CVideoSource類對(duì)象通過(guò)RealseFrame操作釋放該MPEG4數(shù)據(jù)幀，并銷毀pFrame對(duì)象.重復(fù)以上過(guò)程就可以得到連續(xù)的視頻流數(shù)據(jù).中止該視頻流的過(guò)程.Main函數(shù)調(diào)用pFlow對(duì)象的Stop操作來(lái)中止該視頻流.pFlow對(duì)象會(huì)依次去停止和銷毀CVideoSource類對(duì)象和CRtpTransmitter類對(duì)象，刪除SDP文件，銷

毀CS-dpFile類對(duì)象，停止和銷毀CHttpServer類對(duì)象.Main函數(shù)銷毀pFlow對(duì)象，銷毀pConfig對(duì)象并結(jié)束程序.1.4客戶端視頻監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)由于服務(wù)器端采用標(biāo)準(zhǔn)的RTP協(xié)議，客戶端播放軟件只要遵循該協(xié)議，就可以獲得視頻流?服務(wù)器端采用IP多播技術(shù)，只需發(fā)送一份數(shù)據(jù)包就可以支持多客戶端同時(shí)監(jiān)控,而不會(huì)增加服務(wù)器的負(fù)擔(dān)?一般來(lái)說(shuō),客戶端只要安裝有與DSP的MPEG4壓縮算法相應(yīng)的解碼器，然后使用Re-alOne等標(biāo)準(zhǔn)播放軟件都可以作視頻流的播放了.也可以根據(jù)RTP協(xié)議，自己編寫客戶端播放軟件來(lái)進(jìn)行視頻監(jiān)控.2系統(tǒng)實(shí)踐該系統(tǒng)已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室和一些現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)實(shí)踐，如圖6和圖7的屏幕截圖所示.traJfan 同"Hjni岸| 圖tritraJfan 同"Hjni岸| 圖tri圖6觀頻播啟器或團(tuán)Fi*■&Sen!in^liolofIIm-vi；hxi|訂加丫和:II?HM- 圈7Redone器屛慕蒂圖F電shotq\'Ihr player3結(jié)論根據(jù)當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和視頻數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,提出并研究設(shè)計(jì)了一個(gè)基于流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng).該系統(tǒng)以高速發(fā)展的嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心進(jìn)行設(shè)計(jì),具有很好的可靠性和性能價(jià)格比.該系統(tǒng)在一定應(yīng)用場(chǎng)所已得到了試驗(yàn)應(yīng)用.參考文獻(xiàn):GREIFFENHAGENM,COMANICIUD,NIEMANNH,etal.Design,analysisandengineeringofvideomonitoringsystems:anapproachandacasestudy[J].ProceedingsoftheIEEE,2001,90(10):1498-1517.ZingirianBagliettoMaresca,Migliardi.MPEGCodingofHighwayMonitoringVideoSequences[M].Univer-sityofGenoa,Italy:InternalReportDIST,1996.SCHULZRINNEH,CASNERS,FREDERICKR,etal.RTP:atransportprotocolforreal-timeapplica-tions[J].RFC3550,2003.HANDLEYM,JACOBSONV.SDP:sessiondescrip-tionprotocol[J].RFC2327,1998.ADSP-BF531/ADSP-BF532/ADSP-BF533.BLACKfinEmbeddedProcessorPreliminaryDataSheet[M].Ana-logDevices,Inc,2003.IntelCorporation.IntelPXA26xProcessorFamilyDeveloper'sManual[M],2003.論文認(rèn)識(shí)體會(huì)這篇論文寫的是關(guān)于基于流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化嵌入式系統(tǒng)在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用。通過(guò)閱讀這篇論文，我認(rèn)識(shí)到現(xiàn)如今隨著網(wǎng)絡(luò)、通信和數(shù)字信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，監(jiān)控系統(tǒng)的組成模式也在快化和發(fā)展中。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的組成部分，它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及圖像處理、傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，涌現(xiàn)出大量的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)。視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展大致可分為四個(gè)階段：閉路電視系統(tǒng)構(gòu)建的模擬系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)控制的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字硬盤錄像設(shè)備為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和現(xiàn)在的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。我認(rèn)為論文中設(shè)計(jì)的視頻監(jiān)控之所以采用嵌入式Linux系統(tǒng)是因?yàn)榍度胧絃inux操作系統(tǒng)越來(lái)越多地成為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主流.其具有任務(wù)調(diào)度、存儲(chǔ)管理、消息隊(duì)列、中斷處理等現(xiàn)代操作系統(tǒng)特征;并且針對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化,具有體積小、固化容易、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)反應(yīng)能力強(qiáng)、可靠性好等特點(diǎn);而且操作系統(tǒng)本身包含TCP/IP協(xié)議棧，以及大量跟硬件相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序.另外Linux操作系統(tǒng)上的開(kāi)發(fā)資源十分豐富,為嵌入式軟件開(kāi)發(fā)人員提供了良好的開(kāi)發(fā)平臺(tái).硬件驅(qū)動(dòng)程序位于嵌入式Linux操作系統(tǒng)之中，是上層應(yīng)用軟件和下層嵌入式硬件之間的唯一橋梁.對(duì)于特定的嵌入式硬件就需要編寫特定的驅(qū)動(dòng)程序.在該系統(tǒng)中主要開(kāi)發(fā)了高速SPI接口驅(qū)動(dòng)程序模塊，這樣上層嵌入式流媒體服務(wù)器就可以通過(guò)SPI接口驅(qū)動(dòng)來(lái)接受DSP壓縮好的MPEG4視頻數(shù)據(jù).嵌入式流媒體服務(wù)器是系統(tǒng)嵌入式軟件設(shè)計(jì)的核心部分。通過(guò)這篇論文我體會(huì)到嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)涉及到生活中各項(xiàng)領(lǐng)域，不僅是視頻監(jiān)控領(lǐng)域，還有手機(jī)，PDA，機(jī)頂盒，高清電視，路由器，汽車電子，智能家電，醫(yī)療儀器，航天設(shè)備等等這些都是嵌入式系統(tǒng)的典型應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)將會(huì)有更加廣闊的發(fā)展空間。課程總結(jié)通過(guò)8周的嵌入式系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)，我對(duì)嵌入式系統(tǒng)以及ARM微處理器有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。以往我對(duì)嵌入式系統(tǒng)是極其陌生的，并且認(rèn)為這是非常難理解和學(xué)習(xí)的。但經(jīng)過(guò)了上學(xué)期微機(jī)原理和本學(xué)期的嵌入式系統(tǒng)課程，我對(duì)這個(gè)系統(tǒng)有了全新的認(rèn)識(shí)。課本對(duì)該系統(tǒng)的描述：嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機(jī)器和設(shè)備運(yùn)行的裝置”。這主要是從應(yīng)用上定義的，從中可看出嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體。但上述定義并不能充分體現(xiàn)出嵌入式系統(tǒng)的精髓，目前國(guó)內(nèi)一個(gè)普遍被認(rèn)同的定義是：以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。我對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的理解是這樣