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基于ARM9嵌入式网络视频监控系统的设计

作　者: 杨征宇
导　师: 施乐平
学　校: 西安科技大学
专　业: 控制工程
关键词: 嵌入式系统 ARM Linux 网站 Boa
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 74次
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内容摘要


嵌入式系统被广泛使用在现今的生活中。随着信息技术和计算机网络技术的发展，视频监控接入互联网已经成为一个重要的发展方向。基于嵌入式Web服务器的视频监控已经成为监控领域的发展趋势。本文设计了网络视频监控系统，重点是设计视频监控终端。该终端是以ARM9处理器为硬件核心，以Linux为系统平台的远程监控系统终端。这种监控终端具有体积小，稳定性好，便于安装等特点，适用于低分辨率、低功耗、低成本、长距离的监控。本文首先介绍了视频监控系统的背景和发展，接着又介绍了嵌入式系统和ARM处理器的特点。在此基础上，对远程嵌入式监控系统的硬件进行了总体设计，采用微控制器S3C2440A来搭建硬件平台，设计了系统的电源模块、存储模块、以太网接口电路、串口电路、USB接口电路。在软件方面详细叙述了软件开发平台的搭建过程，其中包括：BootLoader的分析和移植，Linux内核的配置和移植，视频图像采集模块的作用和建立嵌入式Web服务器的具体实现方法。通过网络接口，视频监控终端与PC机构建成一个完整的监控系统。并对系统进行了测试，图象清晰实时，达到了预期的目的。论文最后对设计和研究进行了总结和展望，并提出了需要进一步完善的工作。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-6
1 绪论  6-9
  1.1 课题研究的背景及意义  6
  1.2 视频监控系统发展及现状  6-8
  1.3 本文的主要工作及章节安排  8-9
2 嵌入式系统及 ARM 处理器  9-13
  2.1 嵌入式系统概述  9-10
    2.1.1 嵌入式系统的结构特点  9
    2.1.2 嵌入式操作系统  9-10
  2.2 ARM 处理器的介绍  10-12
    2.2.1 ARM 处理器的产生及发展  10-11
    2.2.2 ARM 处理器特点及其应用  11-12
    2.2.3 ARM9 微处理器芯片 S3C2440A  12
  2.3 本章小结  12-13
3 系统硬件设计  13-22
  3.1 硬件系统框架  13
  3.2 电源和复位电路  13-14
  3.3 FLASH 接口电路  14-16
  3.4 SDRAM 接口电路  16-18
  3.5 USB 接口电路  18
  3.6 以太网接口电路  18-20
  3.7 串口电路  20-21
  3.8 本章小结  21-22
4 LINUX 系统软件平台的构建  22-33
  4.1 BOOTLOADER的实现  22-25
    4.1.1 Boot Loader（vivi）简介  22-24
    4.1.2 vivi 配置与编译  24-25
  4.2 LINUX 操作系统  25-27
  4.3 LINUX 内核的移植  27-30
  4.4 构建根文件系统  30-32
  4.5 本章小结  32-33
5 基于嵌入式 LINUX 驱动程序  33-38
  5.1 基于嵌入式 LINUX网卡驱动程序的分析  33-35
    5.1.1 网络驱动程序的结构及实现原理  33-34
    5.1.2 DM9000 网卡驱动程序分析  34-35
  5.2 摄像头驱动程序分析  35-37
    5.2.1 USB 数字摄像头的选取  35-36
    5.2.2 Gspca/Spca5xx 摄像头驱动程序的分析  36-37
  5.3 本章小结  37-38
6 嵌入式远程监控的实现  38-48
  6.1 视频图像的采集  38-41
    6.1.1 Video4Linux 编程  38
    6.1.2 视频图像的采集过程  38-40
    6.1.3 Servfox 的移植  40-41
  6.2 视频图像的传输  41-44
    6.2.1 TCP/IP 协议  41
    6.2.2 Socket 技术  41-43
    6.2.3 图像数据的传输过程  43-44
  6.3 构建嵌入式 WEB服务器  44-47
    6.3.1 Boa 服务器的工作流程  44-45
    6.3.2 Boa 服务器的移植  45-47
    6.3.3 Java Applet 的应用  47
  6.4 本章小结  47-48
7 系统测试  48-51
  7.1 C/S 模式下的系统测试  48-49
  7.2 B/S 模式下的系统测试  49-50
  7.3 本章小结  50-51
8 总结  51-52
致谢  52-53
参考文献  53-55
附录  55

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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