USB摄像头采集图片的硬软件设计

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1、Linux下基于ARM920T的USB摄像头图像采集王永清何波王乾郭磊（中国海洋大学，山东青岛，266071）摘要：随着USB摄像头的普及和基于ARM核的嵌入式芯片的快速发展，二者结合的便携性越来越受到人们欢迎，而嵌入式Linux的迅速发展更为二者的结合铺平了道路，本文介绍了基于ARM920T的嵌入式Linux下利用USB摄像头采集图像的硬件、软件设计过程，最终实现了在目标板上图像的采集和显示。关键词：ARM；USB摄像头；VideoforLinux；图像采集；嵌入式Linux中图分类号：TP33

2、5；TP274文献标识码：B基金资助：教外司留[2005]383号GettingimagedatawithUSBcamerabasedonLinuxandARM920TWangYongqing,HeBo,WangQian,GuoLei(OceanUniversityofChina,Qingdao,Shandong,China266071)Abstract：WithwidelyandrapidlyusingofUSBcameraandARM-basedmicrocontroller,itisvery

3、popularthattheUSBcameraisusedwithARMprocessor.Atthesametime,theembeddedLinuxtechnologyisboostingapplicationjointing.HardwareandsoftwareofgatheringimagedataviaUSBcamerabasedonLinuxandARM920Tisproposedinthispaper.Finally,wesuccessfullygettheimagedataand

4、displaytheimageonthetargetboard.Keyword：ARM;USBcamera;VideoforLinux;Gettingimagedata;embeddedLinuxChineseLibraryClassification：TP335；TP274Documentcode：B1、基于ARM920T的USB摄像头图像采集硬件平台LCD屏电源SDRAM存储SDCARD插槽S3C2410处理器FLASH存储器JTAG调试接口USB键盘USB集线器USB鼠标USBUSB存储器摄

5、像头图（1）硬件结构原理图图（1）中各个主要模块基本组成描述如下：①微处理器（MPU）：针对开发多媒体视频终端的需要，并考虑到系统外围设备的需求情况，本系统采用SAMSUNG公司内嵌ATM920T内核的三星S3C2410处理器。最高主频可[1]达203MHz。②SDRAM存储部分采用两颗Hynix公司的HY57V561620CT内存，大小为32M。③FLASH存储器采用SAMSUNG公司的K9F1208UOMNandFlash，大小为64M。④USB集线器芯片：采用ALCORMICRO公司的AU9

6、254A21，可扩展为4个USB外围接口，分别连接图（1）中所示的四个外围设备。⑤LCD：采用Sharp公司的3.5寸LCD，分辨率为240×320。2、基于ARM920T的USB摄像头图像采集的软件系统由于嵌入式Linux具有成本低、代码开放、移植性好的特点，其用于嵌入式系统的优势和发展潜力是不容置疑的。软件部分的搭建主要依赖于以下三个部分：①Boatloader：可以从SAMSUNG公司的官方网站获取，经过交叉编译生成映像文件，然[2]后通过JTAG接口将映像烧写到目标板，实现引导程序的装载。

7、②Kernel：本系统采用Linux-2.4.18.tar.gz版本的内核。③文件系统：由于本系统要进行动态的擦写FLASH，所以采用了支持此功能的YAFFS文[3]件系统。Linux平台的驱动一般分为字符设备、块设备和网络设备三种类型。而在Linux下要使系统所挂接的外部应用程序设备正常工作，必须加载相应的驱动程序。Linux下对于一个硬件的驱动，可以有两种方式：一种是直接加载Ov511驱动程序到系统的内核当中去，另一种是以模块方式进行加载，就是在编译内核的时候，同时生成可重定位的目标文件（.o

8、文件）[4]。项目中所用的SBC2410X的实验板的USBVideodev.o驱动模块主控器驱动程序模块为USB-OHCI-S3C2410.o。在Linux下要采集视频类数据，需要加载Video4Linux驱动模块USB主控器驱动模块Videodev.o。然后再加相应的摄像头驱动程序。在项目Usb-ohci-s3c2410.o开发中，我们所使用的摄像头采用的USB控制器为ov511+，所对应的驱动程序模块为ov511.o。所以在系统启动时必须要通过如下命令：USB摄像头>>insm