基于internet和cortexm3音视频切换器的研究和设计

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1、MSTHESIS：ResearchandDesignoftheAudio-—videoSwitcherbasedonInternetandCortex．M3Specialty：ControlScienceandEngineeringMasterdegreestudent：LiuLiangSupervisor：ViceProf．WangJiSchoolofInformationScience&EngineeringCentralSouthUniversityChangsha，HunanProvince，ChinaMay,2012原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人

2、在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：．塞!杰日期：立竺L年』月上日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所

3、将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。储签名：蛊赵导师签弘隰一年上月≠日摘要随着广电事业不断发展和进步，广播电视已不再是原来的单一模式，而是集中了地面无线覆盖、有线传输、Intemet网络和卫星传输的全方位立体模式。为适应变革，需要实现广播电视数字化，而其中的一个关键设备便是以矩阵为核心的用来控制音视频信号输入输出连接的音视频切换器。嵌入式技术的发展，尤其是嵌入式Intemet技术的发展应用，为开发具有网络功能的设备提供了新的思路。因此，开发基于Intemet技术的音视频切换器对于促进广电事业的发展具有重要的现实意义。本课题研

4、究了以往切换器的特点，针对其输入信号单一、控制方法简单、运行速度较慢等不足，并分析当前数字化音视频切换器的功能需求，设计出一款基于Intemet和ARMCortex．M3处理器的音视频切换器。论文从理论、硬件和软件三个部分对整个系统进行阐述。在理论部分，详细介绍了矩阵切换控制原理和嵌入式Intemet技术，尤其是应用广泛的TCMP协议，对本系统中采用的嵌入式TCP／IP协议．LwlP协议进行分析，并就网络通信实时性问题进行了研究；在硬件部分，对系统的各个功能模块进行了详细介绍与分析，包括ARM最小系统、按键和LCD显示电路、切换电路、串口和网络通讯电路、数据存储电路、

5、信号调理电路以及系统电源等；在软件部分，介绍了系统主程序流程，并分析系统控制程序，包括按键控制程序、网络指令控制程序和串口指令控制程序，在网络控制程序中，着重阐述在嵌入式TCP／IP协议包．LwlP下进行指令数据发送和接收的应用程序设计。课题历经一年多的时间对软硬件进行设计和测试，所开发的基于Intemet和Cortex．M3的8×2音视频切换器(8路输入信号，2路输出信号、)能够实现对音频信号、标清数字视频信号以及高清数字视频信号的切换控制，并能实现Intemet远程控制。测试结果表明：系统功能、稳定性、可靠性以及实时性均能满足设计要求，在广电领域具有一定的实用价值

6、。关键词音视频切换器，嵌入式Intemet，Cortex．M3，LwlPABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentandprogressoftheradioandtelevisionbroadcastingcause．Theradioandtelevisionbroadcastingisnolongerasinglemodel，butratherthefullthree—dimensionalmodel，whichfocusonthegroundwirelesscoverage，cabletransmission，theInternetn

7、etworkandsatellitetransmission．Inordertoadapttothechange，weneedtoimplementdigitalbroadcasting，oneofthekeydeviceistheaudio—videoswitcherwhichisbasedonthematrixasthecorecomponentandusedtocontroltheinputandoutputchannelsofaudio-videosignals．Alongwiththedevelopmentofembeddedtechnol