基于嵌入式Linux的倒車影音系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)是通過(guò)MiniGui加載jpeg來(lái)實(shí)現(xiàn)LCD實(shí)時(shí)顯示USB攝像頭采集到圖像的。在編譯程序時(shí)，加上了jpeg庫(kù)的支持。編程的思路就是不斷地從攝像頭采集圖像并存儲(chǔ)在／tmp／l．jpg中。在Linux圖形用戶界面支持系統(tǒng)MiniGUI中，通過(guò)loadbitmap函數(shù)來(lái)加載圖像，而圖像加載后不會(huì)自動(dòng)更新，不能根據(jù)1．jpg的改變自動(dòng)變化。因此，在程序中要設(shè)定一個(gè)定時(shí)器，每隔100 ms刷新屏幕，基本上實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)更新。
3．2 超聲波測(cè)距驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)
超聲波發(fā)生程序的作用是由PWM定時(shí)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一個(gè)超聲波信號(hào)頻率約40 kHz的方波。采用Timer0，同時(shí)把Timerl打開進(jìn)行計(jì)時(shí)。超聲波測(cè)距器主程序利用外部中斷檢測(cè)返回的超聲波信號(hào)，一旦發(fā)現(xiàn)立即進(jìn)入中斷程序。進(jìn)入該中斷后立即關(guān)閉Timerl停止計(jì)時(shí)，并將測(cè)距成功標(biāo)志字賦值1。各程序流程如圖6～圖8所示。

當(dāng)主程序檢測(cè)到接收成功的標(biāo)志位后，按下式計(jì)算即可得到車尾與障礙物之間的距離(設(shè)計(jì)時(shí)取20℃時(shí)的聲速C為344 m／s)：
S=(C·T1)／2
其中，T1為計(jì)數(shù)器Timerl的計(jì)數(shù)值。
該部分程序可設(shè)計(jì)為Linux下字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。要使用Linux系統(tǒng)提供一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口函數(shù)struct file_operations的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)超聲波傳感器設(shè)備的打開、讀寫、釋放和控制。定時(shí)器和外部中斷相關(guān)寄存器的初始化和參數(shù)的設(shè)定都是在open()接口函數(shù)中完成的。在此設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中定義的。file_operations的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：

s3c2440_sonar_open()函數(shù)用于打開的設(shè)備。s3c2440_sonar_rcad()和s3c2440_sonar_write()函數(shù)用于讀寫設(shè)備。s3c2440_sonar_re-lease()函數(shù)完成中斷的釋放。s3c2440_sonar_ioctl()函數(shù)用于控制設(shè)備中定時(shí)中斷和測(cè)距值，由copy_to_user()函數(shù)和put_user()函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞，在應(yīng)用程序下打開設(shè)備，實(shí)現(xiàn)內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)之間的數(shù)據(jù)傳遞。模塊初始化函數(shù)s3c2440_sonar_init()實(shí)現(xiàn)設(shè)備的初始化、中斷初始化及處理、設(shè)備注冊(cè)等。static void s3c2440_sonar_exit()用于模塊卸載時(shí)中斷停止、資源的釋放等。
3．3 語(yǔ)音報(bào)警程序設(shè)計(jì)
當(dāng)所測(cè)距離值小于閾值時(shí)，由S3C2440發(fā)控制命令給XF-S3011，啟動(dòng)語(yǔ)音模塊。組成一個(gè)語(yǔ)音合成命令幀的部分代碼如下：

命令合成完畢后，就可以發(fā)送給XF-S3011模塊了。在嵌入式Linux系統(tǒng)中先打開XF-S3011設(shè)備文件，然后將此命令幀寫入該文件，最后關(guān)閉設(shè)備文件。

結(jié)語(yǔ)
本文采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)和三星公司S3C2440微處理器設(shè)計(jì)的可視與語(yǔ)音報(bào)警為一體的安全倒車系統(tǒng)，具有較高的實(shí)用價(jià)值。在顯示視頻圖像處理的過(guò)程中，能夠通過(guò)超聲波對(duì)車尾與障礙物之間進(jìn)行測(cè)距，當(dāng)測(cè)距值小于預(yù)設(shè)定的距離時(shí)會(huì)有語(yǔ)音對(duì)駕駛員進(jìn)行報(bào)警提示。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，能讓駕駛員準(zhǔn)確地把握車后路況，提高了倒車安全性。