基于arm嵌入式ipcamera的设计与实现

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1、摘要：如何设计一款能够通过网络实现远程拍照和浏览照片的IPCamera?本文通过采用ARM9和USB摄像头实现IPCameraoIPCamera使用S3C2410.AX88796等元件来组成硬件平台，再将Linux系统移植到硬件平台上,然后设计好相应的驱动程序和应用程序，最后将软件下载到硬件平台。关键词：ARM；IPCamera；嵌入式0前言随着社会的发展，人们对安全防范工作日益重视，监控产品也从以前只在重要单位使用发展到各个领域都在应用。监控产品的技术也从模拟向数字和网络技术发展。网络监控产品使用较多的是硬盘录像机，但价

2、格比较高。有些场合对监控的要求并不高，也不需要录像，但有时又耍在远程了解一下当地的画面，这时就希望使用一种低价的，乂能实现远程操作的监控产品。所以就计划设计IPCamera（网络照相机）,它能够接受网络或手机短信发来的命令进行拍照，并将照片发布到Web服务器上或手机上供用户浏览。1IPCamera系统总体设计IPCamera系统的总体设计思路是：采用ARM9作为系统的处理器,利用普通USB摄像头完成图像采集。系统设计一块网卡和一个GPRS模块，用户可以根据需要决定选用其中的一种、或者二种同时使用。手机能够通过GSM网向IP

3、Camera的GPRS发送拍照控制命令，系统会自动将拍下的照片通过GPRS模块发回给手机；网络用户可以利用telnet协议向IPCamera发送拍照控制命令，然后再利用浏览器查看IPCamera上的照片。2IPCamera的硬件设计在设计IPCamera时，考虑到系统的稳定性和成木等因素，因此将系统硬件设计为3个部分，即核心板、主板和GPRS模块，如图1所示。核心板采用三星公司生产的S3C2410处理器；SDRAM采用2片I1Y57V561620AT-I1构成64M；将它连接到系统nGCS6,所以它的起始地址为:0x030

4、00000oNANDFLASH采用SAMSUNGK9F1208芯片，FLASH芯片连接到系统的nGCSO,所以它的起始地址为：OxOOOOOOOOo要系统从NANDFLASH启动，应将S3C2410的0M0和0M1引脚都接地。主板主要是一些接口电路。串行接口采用MAX3232芯片，由于本系统只使用一个串口，所以和S3C2410的TXDO和RXDO相连，构成第一个串口电路。JTAG接口直接由S3C2410处理器控制，只不过在连接电路上要加上接电阻。USB接口电路直接采用S3C2410内部的USB主机控制器，然后接上限流电阻和

5、保险丝和USB插座。网卡采用AX88796-X86芯片，接在BANK2的位置上，所以片选接处理器的nGCS2信号,其地址为0X200,所以IO_BASEO、I0_BASEkI0_BASE2三个引脚悬空，中断选用lNT2o网卡的逻辑地址是0xl0000200oGPRS模块采用S1MC0M公司生产的S1M1OO-E芯片。通过第三个串口信号线TXD2和RXD2和处理器相连接。图1IPCaiiiera硬件结构图1IPCamera引导程序、操作系统和驱动程序IPCamera引导程序选用韩国Mizi公司开发的viviovivi必须经过

6、裁剪、交叉编译、下载到IPCamera等儿个过程。首先使用makemenuconfig命令裁剪vivi,然后make命令编译牛成vivi的二进制镜像文件，使用的编译器是armv41~unknownTinux-gcc和armv41~unknownTinuxFS,最后使用JTAG将vivi烧写到IPCamera的flash芯片上。考虑到成本，以及系统对实时性的要求不高等因素，所以决定选用Linux操作系统。目前发行的Linux操作系统都能支持ARM机的体系结构，所以只要根据平台的具体结构进行移植。系统移植主要包括建立交叉编译环

7、境、修改内核源码、内核裁剪和内核编译4等个环节。内核裁剪时，要让系统包括telnet和ftp服务otelnet服务主要实现能够对IPCamera远程操作，ftp服务主要实现IPCamera的文件上传和下载。最后将编译好的内核映象文件利用vivi软件烧写到IPCamera的flash芯片上。IPCamera需要串口、USB、视频设备和网卡等多个设备驱动程序⑵，由于这些设备都是标准设备，所以可以到厂家去下载相应的设备驱动源程序，然后交叉编译成Linux下的驱动程序，最后通过insmod[3]命令向内核加载驱动程序。如：Linu

8、x系统提供了视频设备的内核驱动vidco41inux（简称V4L）,它为视频设备的应用程序编程提供一系列接口函数，所以USB摄像头就可以釆用V4L驱动程序。1IPCamera应用程序的设计TPCamera主要包括3个应用程序，即：USB摄像头拍照、Web服务和GPRS操作控制等程序。这些应用程序都是用C