基于嵌入式linux的3g无线视频终端的设计与实现

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1、万方数据第19卷V01．19第7期No．7电子设计工程ElectronicDesignEngineering2011年4月Apr．2011基于嵌入式Linux的3G无线视频终端的设计与实现何苏勤．张俊(北京化工大学信息科学与技术学院，北京100029)摘要：基于嵌入式系统开发以及3G相关技术。采用ARM+Linux作为软硬件开发平台．充分利用了ARM以及Linux系统丰富的软硬件资源。设计并实现了一个基于嵌入式Linux的3G无线视频终端。在软件设计上．采用了Linux的Netfiher架构与socket结合的方法．引入内核缓冲机制．达到了将数据包获取功能由用

2、户态转入内核态，实现了数据包在Linux内核态的获取及高效转发。并且解决了3G模块因拨号延迟与视频服务器产生速率不匹配所造成的数据丢包问题．同时在嵌入式Linux下为3G模块开发了驱动。关键词：嵌入式Linux；3G；Netfiher；无线终端；套接字中图分类号：TN925文献标识码：A文章编号：1674—6236(2011)07枷57—05Designandimplementationof3GwirelessvideoterminaIbasedonembeddedLinuxHESu--qin，ZHANGJun(co如矽ofInformationScience

3、andTechnology，BeringUnivers毋ofChemicalTechnology，Beijing100029，China)Abstract：Basedonembeddedsystem’Sdevelopmentand3Grelatedtechnology．usingARM+Linux鹊thesoftwareandhardwaredevelopmentplatform，andtakingfulladvantageofARM+Linuxsoftwareandhardwareresources，a3Gwirelessvideoterminalsbase

4、donembeddedLinuxwasdesignedandimplemented．Insoftwaredesign，theLinux’SNeflilterframeworkcombinedwithsocketwasused，LinuxkernelbuffermechanismWasintroduced，itachievedthefunctionofdatapacketgetfromusermodeintokernelmode．realizeddatapacketachievingandefficienttransmi鹃ion，andsolvedtheprob

5、lemoftimedelaybetweenvideoserverand3Gmodule，meanwhile，a3Gmoduledriverwasdeveloped．Keywords：embedded—Linux；3G；Netfiher；wirelessterminal；socket随着网络技术和嵌人式技术的迅猛发展。通过网络来实现视频监控已经得到了广泛的应用，3G网络以其高带宽使得传输流畅的视频信息成为可能，本文在采用3G技术的基础上设计了一款基于嵌入式Linux的无线终端，在数据处理部分采用了Linux的Ne出her架构Ill。通过挂载钩子函数来实现数据包在

6、内核态的获取及高效转发．并且通过在Linux内核开辟一片缓冲区，解决了视频服务器与3G模块拨号延时而造成的速率不匹配的问题．减少了数据丢包。配合Nemher用户态管理丁具iptables的使用．可实现包过滤防火墙．及NAT等功能，从而便于本系统对流经其数据包的管理。另一方面对嵌入式Linux的视频采集程序的设计进行了详细的介绍121．并将其实际应用到了本系统的数据采集模块中去．完成r数据的采集工作．同时针对目前市场上对与3G模块通常只提供WindowsCE下的驱动这一情况。开发了嵌入式Linux系统下的3G模块驱动程序．在软件设计上充分发挥了开源软件的优势．采

7、用高效的Xvidcore编解码库，来完成视频的编码，以及使用PPP源码来编译拨号上网丁具，成本低廉并且缩短了系统的开发周期．使得本系统具有较强的工程实用价值。1系统硬件结构硬件上采用“ARM+3G模块”系统架构。ARM与3G模块采用分离模块的设计方法，通过USB线相连．较整体设计而言具有更好的灵活性．使得一些现有的以ARM为主处理器的系统能够很好地扩展3G功能，便于产品的过渡。本系统的核心处理器是$3C2440A闭．$3C2440A是一款由SamSung半导体公司推出的基于ARM920rI’内核的16，32位RISC微处理器。内部带有全性能的MMU(内存处理单

8、元)。主频为400MHz最大可达到53