试析基于usb的嵌入式图象采集系统设计与实现

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1、申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：计算机系统结构论文提交日期：2007年12月论文答辩日期：2008年1月学位授予日期：答懒糊：高福祥教授评阅人：刘浪涛刘辉林东北大学2007年12月／I一AThesisfortheDegreeofMasterinComputerArchitectureThedesignandrealizationofembeddedimagecapturesystembasedonUSBbyWangChunleiSupervisor：ProfessorLiJingjiao

2、NortheastemUniversityDecember2007独创性声明‘，本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的L研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的

3、l研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示诚挚的谢意。．f’涉】学位论文作者签名：互瘩留签字日期：如口子．I．，学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权

4、保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，愈许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。(如作者和导师同意网上交流，请在下方签名：否则视为不同意)学位论文作者签名：五香秀铷签名粥攻＼签字日期：刎艿．，．J签字日期：乒w、／．‘，，．●II，』东北大学硕士学位论文摘要基于USB的嵌入式图像采集系统的设计与实现摘要目前国内外对图像采集系统的研究主要着重于基于PC机的图像采集，这样的系统有局限性，主要就是携带性差，很多特殊场合下采集不方便。在应用需

5、求的牵引和IT技术的推动下，嵌入式系统的开发在图像采集处理领域的应用也日益增多。本课题的研究目标是设计出一个基于嵌入式技术的图像采集系统。本文针对嵌入式系统的特点和现实中的应用需求，研究实现了一套基于IntelXscale的PXA250处理器的图像采集终端处理系统，并具有基本的网络传输功能。以PAX250为核心，通过开发板板载的ISPll61USB主控制器，将USB摄像头采集的图像信息传输到存储器中，再通过网络接口传送到远程PC机上，实现了图像采集及网络传输。该系统体积小巧，电路连接简单，移植了嵌入式

6、操作系统，可以方便地进行后续开发增加用户所需功能。从而提高了设备的智能程度，具有一定的工程实用价值。本文从软件和硬件两方面实现了嵌入式系统开发过程的相关模块。系统硬件控制平台的研究主要包括：ARM处理器及PXA250微处理的体系结构，USB控制器ISPll61的功能和结构，以及Sistang开发板的应用要求；系统软件运行平台的研究主要包括USB协议介绍，Linux下设备驱动程序开发机制，Linux环境下USB驱动程序的设计，图像采集系统设计，以及网络传输的实现等工作。嵌入式操作系统选用Linux，并根

7、据系统的特点设计了具体的软硬件方案。介绍了嵌入式系统交叉编译环境的建立，系统引导程序Redboot、内核移植、Jffs2文件系统等嵌入式系统开发中所使用的主要相关技术。最后给出系统调试运行结果。实验表明，该系统数据传输稳定，可靠性高，能满足系统的基本要求，而且移植了嵌入式操作系统，可以方便地进行后续开发，增加用户所需功能，具有广泛应用前景。关键词：嵌入式系统；PXA250；ISPll61；LinuxUSB—II—^●I叁东北大学硕士学位论文AbStractThedesignandrealization

8、ofembeddedimagecapturesystembasedonUSBAbstractAtpresent，thestudyofimageacquisitionsystemfocusedmainlyonthePC—basedimageacquisition．Suchsystemshavelimitations．Themaindefectsisthepoorportability,itisextremellydiffcultinsomesituations．Therearemoreandmorede

9、velopingbasedonembeddedsystemsintheneedsofapplicationsandthepromotingoftheITtechnology．TheaimofthethesisistodevelopanImageAcquisitionSystembasedontheembeddedsystems．Inthispaper，wedevelopaimageinformationprocessingterminalbasedonI