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1、第23卷计算机应用Vol.232003年12月ComputerApplicationsDec.,2003文章编号:1001-9081(2003)12Z-0324-02实时嵌入式操作系统QNX视频采集方法及其实现121代科学,李 强,李国辉(1.国防科技大学管理科学与工程系,湖南长沙410073;2.空军雷达学院重点实验室,湖北武汉430010)摘 要:基于PC平台采用实时嵌入式操作系统QNX开发视频应用将给产品带来较高的性价比。在简要介绍QNX及其驱动程序的特点后,详细阐述了在QNX下实现PCI卡视频采集的方法,并给出了QNX6.1下基于Bt878的PCI视频采集卡驱动程序
2、的具体实现。关键词:驱动程序;视频采集;QNX;PCI中图分类号:TP311文献标识码:A1 引言3QNX视频采集方法及其实现在远程监控、可视电话等系统中,视频采集是不可或缺的由于QNX对x86平台的优秀支持,QNX视频采集系统部分。采用实时嵌入式操作系统基于PC机(或PC硬件平既可以是基于视频采集卡的PC机系统,也可以是基于PC硬台)和PCI视频采集卡,既可将视频采集系统建立在PC机件平台和采集芯片的嵌入式集成系统,但通常都需要基于PC上,也可将其开发成体积很小的嵌入式设备。系统开发难度平台编制QNX下的视频采集芯片控制驱动程序。视频采集低、适应性广、易维护升级、具有较高
3、的产品性价比。而芯片是视频采集系统的核心,它完成视频数据的采集、格式转QNX6.0被评为是支持x86平台综合性能最佳的实时嵌入式换等功能。其板卡驱动程序起着控制工作和与应用程序数据[2]操作系统,能满足视频应用的实时稳定性要求,并易于开发通信的作用。图1为四路基于PCI总线视/音频捕捉芯片嵌入式采集终端。本文首先介绍实时嵌入式操作系统QNXBT878的采集卡结构示意图。BT878芯片实现视/音频的模及其驱动程序的特点,然后针对一块自行研制的基于Bt878数转换、同步提取、总线接口及其控制等功能,完全具有的PCI视频采集卡,总结了在QNX下实现视频采集的方法BT848特性。本
4、文主要介绍其在QNX下的视频采集方法及及其驱动程序开发要点。具体实现。2QNX及其设备驱动程序简介QNX(QuickuNiX)是加拿大QNX软件系统有限公司(QSSL)于1981年开始并致力于x86平台开发的一个微内核、抢占式、分布式、嵌入式实时操作系统,已广泛应用于航空航天、工业自动化、医疗仪器、信息家电等实时嵌入式领域。图1PCI视频采集卡结构示意图目前最新版为QNX6.2。3.1QNX的PCI视频卡采集方法QNX下的驱动程序称之为设备资源管理器,一个独立QNX作为一种操作系统,它也是通过驱动程序对PCI视的、内存保护的进程。它的工作原理、功能结构和开发方法与频卡进行控
5、制和数据通信的。视频数据获取需理解三个关键Windows等平台不同。在QNX下编写一个驱动程序或操作点:系统扩展模块可采取与开发应用程序一样的编译和调试工具(1)应用程序和驱动程序的接口及手段。因此,修改调试驱动程序只需重新编译,而不需重新QNX提供的方式是,先由驱动程序在代码中调用系统函编译、链接内核,或者重新启动系统。增加资源管理器毫不影数resmgr-attach()实现向操作系统名字空间注册,然后应用响操作系统的其它部分,运行中出现问题也不会导致整个操程序以open()、read()等文件访问方式调用已注册驱动程序作系统崩溃。名。驱动程序再将获得的数据返回给应用程序
6、指定的缓冲QNX资源管理器的实现既可以单线程方式也可以是多区。线程的,开发单线程资源管理器须考虑循环消息处理的问题。(2)驱动程序和硬件的接口QNX系统本身对资源管理器要处理的许多消息都有默认处由于QNX对任何进程都实行内存保护,并采用进程管理,开发者的主要工作应该放在诸如设备控制等代码编写上。理器对任何进程都基于消息调度管理,驱动程序在系统中虽具体开发步骤请见本文后面的视频采集卡驱动程序开发的描然与一般用户进程地位一样,但可直接安全地访问硬件设备。述。因此只需根据QNX的设备资源管理器开发方法并调用相关 收稿日期:2003-04-28 作者简介:代科学(1976-),
7、男,四川南充人,博士研究生,主要研究方向:多媒体应用、虚拟现实技术; 李强(1969-),男,博士,主要研究方向:多媒体技术、并行处理、嵌入式系统应用; 李国辉(1963-),男,教授,博士生导师,主要研究方向:多媒体信息系统、通信网络、多媒体会议.12月代科学等:实时嵌入式操作系统QNX视频采集方法及其实现325API函数初始化硬件设备,并编写应用程序提出的消息的处设置颜色控制寄存器,如控制传入FIFO的奇场/偶场的数据的字节交换理函数和硬件产生的中断服务子程序即可。设置视频捕获控制寄存器,如行场同步(3)PCI
