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1、基于uc/OS-II的火灾视频监测终端应用1=软件设计与实现豳基于p,C/OS-II的火灾视频监测终端应用软件设计与实现何鹏（齐齐哈尔大学通信与电子工程学院，黑龙江齐齐哈尔161006）火灾是造成森林破坏的主要原因之一，全世界每年发生的森林火灾大约为20万次,因此而造成的森林面积损失每年约为1%。,林火多发国家更高达2%e.-8%.,为了减少森林火灾造成的损失，世界各国都很重视对森林火灾的研究•木文研究的森林火灾视频监控终端采用〜C/OS—II作为ARM的嵌入式操作系统,提出了针对视频图像连续性要求不高，且在低码率传输条件下的软件
2、实现方案,其主要应用于无人职守的了望点.1视频监测终端硬件原理本文研究的视频监控仪采用ARM+DSP+GPRS结构，利用DSP强大的运算功能实现软件压缩编码•相对使用ASIC专用压缩芯片实现视频压缩，用这种方法实现的产品升级和算法的更改都很方便•因此，随着DSP和嵌入式MCU运算速度的快速发展，这种方法将越来越显现出其强大的生命力.该方法实现的视频监控终端原理如图1所示.模拟摄像头IJ图像缓存器视频采样.1图像压缩1模块TMS320压缩后的图像11嵌入式CPUI21o4图1视频监控终端原理图2视频监测终端软件设计2.1LPC210
3、4的启动代码收稿日期:20016-01—16基金项目:黑龙江省教育厅科研基金”热成像型森林火灾报警系统与图像处理方法研究”(10541262)嵌入式系统的资源有限，应用稈序通常都是固化在ROM中运行.ROM中的程序执行前需要对系统破件和软件运行环境进行初始化,这些工作是用汇编语言和C语言编写的启动代码完成的•芯片的启动代码是芯片复位后进入操作系统之前执行的一段代码，主要是为运行操作系统提供基木的运行环境，如初始化CPU堆栈,初始化存储器系统等.启动代码与CPU芯片的内核结构,具体芯片和使用的操作系统等因素有关.基于LPC2104和
4、~C/OS—II操作系统的启动程序流程如图2所示.设置程睁入口指针(PC设置中断向量表初始化CPU寄存器和堆栈始化系统各部分时钟初始化存储器加速模块二二二］二=初始化片内外设端口初始化应用程序内存空间图2系统启动代码2.2-C/OS—II在LPC2104上的移植引导操作系统结束RTOS的移植就是使一个实时内核能在某个微处理器或微控制器上运行.〜C/OS—II在设计之初就考虑到了移植问题，它的大部分代码是一些与处理器没有关联的C语言程序，但也存在一些与处理器相关的代码（包括汇编语言和C语言），这是因为〜C/OS—II在读写处理器寄存
5、器时一般只能通过汇编语言来实现•另外,因任务切换时间和临界区大小是衡量一个RTOS实时性最重要的两个技术指标，所以这些代码应由高效第34卷2006年第6期1JI率的汇编代码来实现.与处理器无关的代码包含了c/Os—II的系统函数,移植时只耍将p~C/OS—II,C文件包含在自己的项目屮,即可将P-C/OS—II屮所有与MCU无关的代码包含到移植的代码中•与处理器相关的代码包含了对各种不同类型MCU的支持，需要根据自己的MCU对这部分进行修改.移植p〜C/OS—II主要包括:设置堆栈的增长方面，声明3个宏（开中断，关中断和任务切换）
6、，声明10个与编译器相关的数据类型;用c语言编写6个与操作系统相关的函数（任务堆栈初始化函数和5个钩子函数）;用汇编语言编写4个与处理器相关的函数.2.3ARM的RTOS应用软件设计p〜C/OS-II提供了全部的源代码，应用程序一般同RTOS一起编译，并生成烧写文件，也可事先将p-C/OS-II的部分代码编译成库文件，然后将它链接编译.〜C/OS-II内核包含了任务调度，任务管理，时间管理，内存管理和任务间的通信与同步等基本功能.用户根据自己的需要打开/关闭某些服务，使得-C/OS-II成为最适合自己应用的程序•图3是木系统基于p
7、〜C/OS-II的系统软件结构图.串行通信任务11状态显示任务网络上层服务程序1网络上层服务程序2图3基于I〜C/OS—II的系统软件结构图首先，指定所需要的最大任务数和最低优先级值.t~C/OS—II在程序编译时就生成了最大任务数目的OSTCBTbl任务控制块数据结构和OSTCBPrioTbl优先级任务块数据结构•如果设置过大的任务数和优先级值，将会无端地消耗不必要的存储器•本系统中，系统任务层并行存在的几个任务按其优先级从高到低依次为:TMS320C6701火灾报警处理任务，网络数据收发任务，两个网络上层服务任务，网络协议处理
8、任务，串行通信任务,状态显示任务和两个系统任务总共9个任务;各任务的优先级是根据本系统各部分对相应时间的不同来决定的，并且采用静态优先权，即运行过程中任务优先1贼所以张fEOs卜・AXJASKS=I1,OS_LOWESTPRIO=15.其次,指定所
