基于ARM處理器S3C2440的無線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

　　無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在近一兩年開始全面普及，無論是在家庭用戶還是企業(yè)用戶中，我們都能看到無線技術(shù)的影子。 認識無線監(jiān)控，相信大家對有線監(jiān)控系統(tǒng)比較了解，有線監(jiān)控系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)攝像機、云臺、視頻服務(wù)器、監(jiān)控終端等設(shè)備組成。而無線監(jiān)控系統(tǒng)所需要的設(shè)備則比較簡單，它只需要無線網(wǎng)絡(luò)攝像機、無線AP、監(jiān)控終端等設(shè)備組成，如果需要遠距離無線監(jiān)控，還要增加戶外無線網(wǎng)橋等設(shè)備。

　　在此提出一種基于嵌入式Windows CE5.O的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)。解決了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)成本高、體積大、傳輸距離有限、功耗大、安裝不方便等問題。該系統(tǒng)的設(shè)計將為無線視頻監(jiān)控提供一種新的思路、方法和技術(shù)路線;在安防、遠程教育、遠程視頻會議、醫(yī)療系統(tǒng)等無線視頻領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　Windows CE作業(yè)系統(tǒng)是Windows家族中最新的成員，專門設(shè)計給掌上型電腦(HPCs)所使用的電腦環(huán)境。這樣的作業(yè)系統(tǒng)可使完整的可攜式技術(shù)與現(xiàn)有的Windows桌面技術(shù)整合工作。 Windows CE 被設(shè)計成針對小型設(shè)備(它是典型的擁有有限內(nèi)存的無磁盤系統(tǒng))的通用操作系統(tǒng)， Windows CE 可以通過設(shè)計一層位于內(nèi)核和硬件之間代碼來用設(shè)定硬件平臺，這即是眾所周知的硬件抽象層(HAL)(在以前解釋時，這被稱為 OEMC (原始設(shè)備制造)適應(yīng)層，即 OAL; 內(nèi)核壓縮層，即 KAL. 以免與微軟的 Windows NT 操作系統(tǒng) HAL 混淆)。

　　1 系統(tǒng)的整體硬件框圖介紹

　　基于嵌入式WinCE5.0的無線監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)主要由嵌入式終端和服務(wù)器端的PC機組成。嵌入式終端平臺的微處理器選擇的是基于ARM9T20內(nèi)核的S3C2440，S3C2440有豐富的接口，其中攝像頭接口與CMOS的攝像頭相連，串口與GPRS發(fā)射模塊相連;服務(wù)器端主要是1臺PC機和GPRS接收模塊。整個框圖如1所示。

　　系統(tǒng)首先通過S3C2440微處理器控制CMOS攝像頭采集圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)過壓縮編碼后，再通過GPRS無線發(fā)射模塊將壓縮后的數(shù)據(jù)發(fā)射出去，在服務(wù)器端的PC機通過GPRS接收模塊接收數(shù)據(jù)，并通過相應(yīng)的應(yīng)用程序，對視頻數(shù)據(jù)進行解碼，并通過屏幕顯示出來。其中包含有S3C2440微處理器的嵌入式終端平臺的核心控制板如圖2所示。

　　2 系統(tǒng)的擴展接口設(shè)計

　　2.1 攝像頭接口設(shè)計

　　攝像頭(CAMERA)又稱為電腦相機，電腦眼等，是一種視頻輸入設(shè)備，被廣泛的運用于視頻會議，遠程醫(yī)療及實時監(jiān)控等方面。普通的人也可以彼此通過攝像頭在網(wǎng)絡(luò)進行有影像、有聲音的交談和溝通。另外，人們還可以將其用于當前各種流行的數(shù)碼影像，影音處理。

　　攝像頭中用的圖像采集芯片為OV9650圖像傳感器，該圖像傳感器具有10位的數(shù)據(jù)接口和標準的SCCB接口，采用CSP一28封裝，體積小。

　　該芯片支持RGB(4：2：2)，YUV(4：2：2)，YCrCb(4：2：2)三種數(shù)據(jù)輸出格式，內(nèi)置138個設(shè)備控制寄存器，地址分別從Ox00～Ox8A，通過SCCB接口可以方便地設(shè)置傳感器視窗大小、增益、白平衡校正、曝光控制、飽和度、色調(diào)等參數(shù)。包含有圖像傳感器OV9650攝像頭模塊如圖3所示。