基于网络的嵌入式家庭通讯平台的研究

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1、武汉理C大学项十学位论文中文摘要本文以实际的科研项目为背景，对基于网络的嵌入式家庭通讯平台进行了研究。文章对系统的几个关键技术进行了分析并提出了自己的方案。首先，针对目前家庭通讯平台难以普及推广的现状，提出其存在的两点问题即：需增加新的功能，需有统一的通讯协议。为了解决这两个问题，论文从视频会议系统和VoIP系统两种快速发展的网络技术受到启发，分别对其关键性的视频编解码协议和网络传输协议进行了研究。视频编解码协议针对嵌入式系统内存资源小的特点采用了高压缩率的MPEG4协议。协议的实现由高速DSP芯片TMS320C6205实现。C6205比原来的C6201增加了PCI总线模块，便于和

2、外部处理器进行快速数据交换。网络通讯协议是本文的重点，文中采用结构简单，具有良好扩展性的SIP协议。SIP协议是现代VoIP系统的基础，将它用于家庭通讯平台一方面便于协议的统一，另一方面还可以利用现有的VoIP网络设备，减少成本。文中对SIP协议进行了较详细的研究，同时还介绍了Linux下的SIP协议开发软件oSIP。这是源代码开放的软件，同时有很好的技术支持，很适合于试验项目的开发。通讯平台视频信号在IP网上传输的可靠性是由RTP／RTCP实时协议保证的。RTP负责实时数据的传输，RTCP则提供传输质量的控制信息。本文采用ARM9内核的$3C2410芯片为系统的中央处理器，它提供

3、了功能全面的外围接口，适合于家庭通讯平台功能多样的要求。处理器主频率达203MHz，使其能运行于WinCE，Linux等操作系统以及进行复杂信息的处理。操作系统为针对$3C2410的嵌入式LINUX系统，文中给出了内核的编译过程。用户程序开发是在LINUX下的交叉编译环境中完成。除了DSP的视频编解码部分外，主程序负责系统初始化，任务调度，图形用户界面，媒体信号传输，接口管理，网络通讯等任务，其中网络传输是开发的重点。文中给出了通讯平台的程序功能框图。嵌入式系统用户界面程序开发采用QT／Embedded，它是专用嵌入式Linux环境下的用户界面开发软件，同时提供了网络通讯，多线程管

4、理等功能，本文详细说明了QT用户程序的编译过程并给出部分程序的注解。关键词：嵌入式系统，家庭通讯平台，MPEG4，SIP，RTP／RTCP武汉理工人学硕士学位论文AbstractBasedonapracticalresearchprogram，thedissertationmakedeepresearchintoembeddedplatformofhomecommunicationbasedonnetwork．Thearticleanalysessomekeytechnologyinthesystemandputforwardplan．Therearetowproblemslyin

5、ginthehome—communicationplatformnow，oneistoaddnewfunction，andtheotheristoneedstandardprotocolofcommunication．Havingtosolvethesetowproblems，andhavingbeenenlightenedfromthesystemofVDFandVolPsystem，Iresearchedit’skeyareaofVDFcodinganddecodingandtheprotocolofnetworktransmitting．Pointingtothefeatur

6、eofEMSmemoryinembeddedsystem，theprotocolofVDFcodinganddecodingusedtheMPEG4protocolwithhighcompressibility，whichembodiedbyTMS320C6205ofDSPchip．AndtheC6205canexchangethedatawiththeCPUfasterthanC6201withnoPCImodule．Whatthemostimportantinthepaperistheprotocolofnetworkcommunication，soithasadoptedth

7、eSIPprotocolwithsimpleconstructionandperfectexpansibilities．BecausetheSIPprotocolisbasedonVolPsystem，ifitisappliedtothehome—communicationplatform，itcouldnotonlyfacilitytounitetheprotocolbutalsoreducethecostofthesystem．Inthepaper，theSIPp