嵌入式DVR软件系统的设计与实现硕士学位论文

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1、华中科技大学硕士学位论文嵌入式DVR软件系统的设计与实现姓名：赵锐申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：江国星20050401摘要数字硬盘录像设备与传统的模拟录像设备相比有图像质量高数据保存稳定录像检索方便等优势随着视频压缩技术和大容量存储技术的发展在安防领域数字技术已成为主流作为视频监控系统核心部分的DVR(DigitalVideoRecorder,数字硬盘录像机)也随之得到了广泛的应用现有的DVR分为基于PC的DVR和嵌入式DVR两种嵌入式DVR采用嵌入式CPU及嵌入式操作系统有实时性好可靠性高以及操作方便等优点得到了越来越多的应用本文分析了DVR的需求驱动和技术背景比较了当前

2、存在的几种数字硬盘录像系统的优点和不足提出了一种基于VxWorks平台的嵌入式DVR解决方案该DVR以686CORE嵌入式PC模块为硬件平台以VxWorks操作系统为软件平台采用高性能音视频处理芯片VW2010进行音视频压缩和解压本文首先从系统的软件部分进行设计从结构上将系统分层从功能上将系统应用划分为多个任务指定了任务间的通信方式并给出了软件设计中的一些关键技术如事件驱动模型有限状态机模型和内存池分配技术等随后讨论了软件结构中各层次的实现详细讨论了VxWorksBSP(BoardSupportPackage,板级支持包)和VW2010驱动程序的实现接下来给出了系统中应用任务的实现和任务优先

3、级的设置此外本文给出了系统的测试步骤测试内容和测试结果并对系统的性能进行了评估随着技术的不断进步出现了各种新的需求本文在最后提出了现有方案的一些不足之处以及改进的方法关键词嵌入式系统数字硬盘录像机任务划分VxWorks操作系统板级支持包事件驱动有限状态机内存池分配IIAbstractComparedwithtraditionalanalogvideodevices,digitalvideodeviceshavealotofadvantages,suchashigherpicturequality,superiordatastorage,andmoreconvenientrecordssear

4、ches.Withthedevelopmentofvideocompressiontechnologiesanddiskstoragetechnologies,digitaltechnologyisbecomingthemainstreaminthesurveillancefield.Therearetwokindsofdigitalvideorecorders,PCbasedDVRsandembeddedDVRs.EmbeddedDVRsuseembeddedCPUsandembeddedoperatingsystems.Thustheyhavemanyadvantages,suchass

5、horterresponsetime,higherreliability,andbetterusability.ThisthesisanalyzedtherequirementandbackgroundofDVRs,anddesignedaDVRthatbasedonVxWorksoperatingsystem.The686COREembeddedPCmoduleishardwareplatformofthisDVR,andVW2010CODECchipswhichprocessingaudioandvideostreamingarethekeycomponentsofthisDVR.Fir

6、stly,thedesignoftheDVR’ssoftwarewasgiven,suchasthelayeredsoftwarearchitecture,taskdecompositionandinter-taskcommunication.Andsomekeytechnologiesofthesoftwaredesignwerediscussed,suchasevent-drivenmodel,finitestatemachinemodelandmemorypoolallocation.ThentheimplementationoftheDVR’ssoftwarelayerswasdis

7、cussedindetail,suchasVxWorksBSP,thedevicedriverofVW2010chips.Inthenextchapter,theimplementationofthetaskswasdiscussed.Andasystematictestingprocesswasintroducedindetail,followedbysometestingcasesandthetestin