基于S3C2440A和MJPG―Streamer嵌入式网络视频监控系统的设计
基于$3C2440A和MJPG-Streamer嵌入式网络视频监控系统的设计
图１ 系统硬件 结构框 图
４ 系统软 件设 计 ４ ． １ Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ内核 配置 编译 要 使 Ｕ Ｓ Ｂ摄 像 头 能正 常工 画质 还 是 比较 清晰 的 ， 在 嵌 入 式 中应 用 比较 广 泛 。 在 网 ＣＰ ／ ｌ Ｐ网 络协 议 ，定 义 ｓ ｏ ｃ ｋ ｅ ｔ套 接 字 ， 作， Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ需 要加 载 该 功 能模 块 ， 可 以 有 两种 方式 ： 一 种 是 络 传 输 上 使 用 Ｔ ｉ ｎ ｄ 、 ｌ ｉ ｓ ｔ ｅ ｎ 、 ａ ｃ ｃ ｅ ｐ ｔ 来 编 程 ，实 现 视 频 数 据 的 网络 把相 应 模 块 编 译进 内核 ； 另 一 种 是编 译 成模 块 ， 生 成 对应 通 过 ｂ 的． ０文件 ， 可 以动 态加 载 】 。本 文采 用第 一种 方式 ， 直接 编 传 输【 ２ 】 。 译 进 内核 ， ＵＳ Ｂ摄 像 头 随 内核 启 动 就 能 正 常 工作 了。在 ４ ． ２ ． ３ ＭＪ Ｐ Ｇ— Ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍｅ ｒ 视 频 服 务器 的搭 建 及 系统 测 试 。本 文搭 建 ＭＪ Ｐ Ｇ— Ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍｅ ｒ 视 频服 务器 ， 并进 行 系统 Ｐ Ｃ机 的 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ系统下 ，进 入 ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 一 ２ ． ６ ． ３ ０ ． ４内核 目录 ， 输
设 置 摄 像 头 视 频 采 集 的视 频 帧 格 式 ｖ ４ １ ２ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ 结 构
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基于S3C2440和WINCE的无线视频监控系统的设计
Ｗ ＬＡＮ ｄ ｏｍ ｏ ｉｏ ｉ ｇ Ｓ ｓｅ ｓ ｄ ｎ ￥３ ４ ０ ａ ｄ Ｗ ｉ Ｖｉｅ ｎｔ ｒｎ ｙ ｔｍ Ｂａ ｅ ｏ Ｃ２ ４ ｎ ｎＣＥ
和 各 部 分 功 能 特 点 ． 视 频 采 集 ． Ｅ ４视 频 压 缩 和 视 频 的 无 线 传 输 各 功 能 模 块 的 实现 进 行 了 详 细 介 绍 ， 给 出 了相 关 驱 动 软 件 的 实 现 方 对 ＭＰ Ｇ一 并 法 ， 方案 具 有 体积 小 ， 本低 ． 定 可 靠等 优 点 。 该 成 稳
０ 引言 ．
随 着 无 线 网 络技 术 和数 字视 频 技术 的 发展 ， 线 视 频 监 控 已被 广 无
一
款支持 ８ ２ １， 无线协议的收发芯片。 ０． ｂ １ ｇ
在 ￥ Ｃ ４ ０处 理 器 的 控 制 下 ． 从 Ｃ Ｓ图像 传 感 器 采集 到 的数 ３ ２４ 将 ＭＯ
Hale Waihona Puke ＤＡ 经 Ｅ一 泛 使 用 在 一 些 重 要 场 所 ， 安 全 监 控 或 工 业 现 场 控 制 系 统 中 ， 于 对 字视 频经 帧 同 步 信 号 触 发 产 生 中断 后 被 拷 贝 到 Ｓ Ｒ Ｍ ， 过 ＭＰ Ｇ 如 便 通 ０ ．ｌ 系统 工作 现 场 进 行 实 时 监 视 。 可 以 摆 脱 线 缆 的 束 缚 ， 有安 装 周期 短 、 护 方 ４软 件 编码 后 ． 过 ８ ２１ｇ无线 网 络 发送 到远 端 监控 中心 。 它 具 维 便、 扩容能力强等优点。但是 ， 由于高精 度实时视频信息量巨大 ， 在传 原 理 和 网络 拓 扑 结 构 如 图 ２所 示 。
基于S3C2440A的嵌入式视频系统设计
序的设 计流程 。提出嵌 入式视频 系统 的一般设计方法 ， 满足 目前嵌入式 系统 中对视频系统的多方面需求 。
关键词：视频系统； 驱动程序； 摄像头； 液晶显示廨
Ｄｅ ｉ ｎ ｆ ｅ ｂ ｄ ｄ ｖ ｄ ｏ ｓ ｓ ｅ ａ ｅ Ｈ ￥ Ｃ２ ４ Ａ ｓ ｇ ｏ ｍ ｅ ｄｅ ｉ ｅ ｙ ｔ ｍ ｂ ｓ Ｏ ｄ ３ ４ ０
ｃ ｍｍｏ ｌ ｅ ｉ ｎ ｎ ｔ ｏ ｏ ｍｂ ｄ ｄ ｖ ｄ ｙ ｔ ｍ ｈ ｔ ｓ ｔｓ ｉｄ ｗｉ ａ ｉ ｕ ｅ ｕｒ ｍ ｅ ｓ ｏ ｄ ｏ ｓ ｓ ｅ ｎ ｏ ｎ ｙ ｄ ｓｇ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ｆ ｒ ｅ ｅ ｅ ｉ ｅ ｓ ｓｅ ｔ ａ ａ ｉｆｅ ｔ ｖ ｒ ｓ ｒ ｑ ｉｅ ｎｔ ｆ ｖ ｅ ｙ ｔｍ ｉ ｄ ｏ ｈ ｏ ｉ ｅ ｅ ｄ ｙ ｔｍ． ｍｂ ｄ ｅ ｓ ｓｅ ｄ
Ｋｅ ｗ ｒ ｓ ｖ ｄ ｙ ｔ ｍ ；ｄ ｉｅ ｒ ｇ ａ ；ｃ ｅ ａ ｙ ｏ ｄ ： ｉｅ ｓ ｓｅ ｏ ｒｖ ｒ ｐ ｏ ｒ ｍ ｍ ａ ｒ ；Ｌ ＣＤ
０ 引 言
嵌 入式 视频 系 统 广 泛应 用 于 掌 上 终 端 、 Ｄ ＧＰ 自 Ｐ Ａ、 Ｓ
￥ Ｃ ４ ０ 为 了支 持 从 ＮＡＮ Ｆａ ｈ装 载 引 导 程 序 ， ３ ２ ４Ａ Ｄ ｌｓ 在
本文 针对三 星公 司 的 ￥ Ｃ ４ ０ Ａ ３ ２ ４ Ａห้องสมุดไป่ตู้ ＲＭ 处理 器 构 建 的 嵌 入式视 频 系统 就 是作 为多 功 能 警 用 手 持 终 端 机 的 组 成 部 分实现 的 ， 中将 详 细 介 绍 该 嵌 入 式 视 频 系 统 的设 计 文
方法。
特定 的 时序 将 图 像 完整 地 显 示 在 液 晶屏 上 。在 实 际 的操 作 中可 以通过 ＩＣ总 线 接 口对 Ｃ ＭＯＳ摄 像 头 的工 作 参 数
基于S3C2440的远程监控系统的设计
Software软件2011年第32卷 第11期国际IT传媒品牌基于S3C2440的远程监控系统的设计解 鹏 师 卫 姚凯旋（太原理工大学信息工程学院，太原 030024）摘 要：鉴于嵌入式监控系统具有可靠性好，成本低的优点，本文介绍了一种基于linux操作系统和arm处理器 的远程视频监控系统。
通过V4L2标准不间断的采集视频图像，经过基于MJPEG的算法对视频压缩后进 行传输。
本系统的压缩视频在传输时使用RTP/TCP协议来保证视频的实时性要求。
通过USB摄像头，嵌入式硬件平台和主控计算机三部分构成了一个高质量、监控方式灵活、可靠性好的网络视频监控系统。
关键词：通信技术；ARM；linux；视频监控；RTP/RTCP中图分类号：TN919.8 文献标识码：A DOI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2011.11.014Design of Remote Monitoring System Based on S3C2440XIE Peng, SHI Wei, YAO Kaixuan(Taiyuan University Of Technology, Taiyuan 030024; China)【Abstract 】 In this paper,a remote video monitoring system based on linux and arm is introduced in view of the embedded monitor-ing system’s reliability and low-budget.Video frame is constantly gatherde through V4L2.Then,it is compressed by MJPEGand transmated. The compressed vidio of this system uses RTP/TCP to make sure the video frame is real-time.A high quality, flexible and reliable network video monitoring system constituted by USB camera,embedded hardware platform and main controlling computer has been realized.【Key words】communication technology; ARM; linux; video monitoring; RTP/RTCP0 引 言随着社会的进步和中国城市化进程的快速发展，人身及财产安全引起了全社会的普遍重视，对犯罪活动起到震慑作用，对日常生活中的纠纷有取证作用的监控系统有着广阔的市场前景。
基于S3C2440网络视频采集系统的设计与实现
基于S3C2440网络视频采集系统的设计与实现摘要：针对目前工业控制、通信网络、生活小区等领域广泛运用到网络视频监控，对基于ARM-Linux的网络视频采集系统的设计方案和实现方法进行了深入研究。
设计了以上位机PC、下位机TQ2440开发板以及USB摄像头为主体的硬件体系结构，硬件系统的核心单元是ARM（S3C2440）。
软件系统以嵌入式Linux操作系统为基础，将网络传输与视频采集相结合，通过视频服务器（MJPG-streamer）观测远端的实时情况，从而实现网络视频的采集。
在本文的最后，提出了该系统加入WiFi模块改进的可能性，对相关领域的研究具有一定的参考价值。
关键词：嵌入式；Linux系统；视频采集；ARM；S3C2440中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）06-1314-03Design and Implementation of Network Video Capture System Based on S3C2440LI Jia-lin，LIU Yong-chun（College of Automation and Electronic Information，Sichuan University of Science & Engineering，Zigong 643000，China）Abstract：For the current industrial control ，communication networks，living quarters and other fields are widely applied to video surveillance network ，based on ARM-Linux network video capture system design and implementation methods for in-depth study. Design the hardware architecture composed of upper machine PC，the lower machine TQ2440 development board and USB camera，the core unit of the hardware system is ARM （S3C2440）. Software system based on embedded Linux operating system，the network transmission and video capture combining real-time observation of the situation via remote video server （MJPG-streamer），in order to achieve network video collection . In the last article，and proposed system by adding the possibility of improving WiFi module，the research of relevant field has certain reference value.Key words：Embedded ；Linux systems ；Video capture ；ARM；S3C2440随着步入21世纪信息时代的发展，电子技术和网络已经深入都人们生活得各个领域，尤其是以―信息采集及处理‖为核心的视频采集系统。
基于S3C2440A设计的视频监控系统
基于S3C2440A设计的视频监控系统目前，嵌入式系统在视频监控中的应用越来越广泛。
伴随着网络的强大功能，视频监控更侧重网络监控方案，要求体积小、远程化、成本低、功耗小、操作界面人性化等。
本系统基于嵌入式Linux 平台上利用USB 摄像头采集视频1 系统概述视频2 系统硬件CPU 处理器使用Samsung S3C2440A，主频400 MHz，最高533MHz;64 M SDRAM、32 bit 数据总线、SDRAM 时钟频率100 MHz;256 M/1GB Nand Flash，掉电非易失、2 M NorFlash，掉电非易失;统宝3.5 真彩LCD，屏集成4 线电阻式触摸屏，屏幕分辨率可以达到1024×768 象素;100M 以太网RJ-45 接口(采用DM9000 网络芯片)、串行口、USB Host、USBSlave B 型接口、SD 卡存储接口、路立体声音频输出接口，麦克风接口、JTAG 接口、4 USER Leds、6 USER buttONs(带引出座)、I2C 总线AT24C08芯片、20 pin 摄像头接口;摄像头用良田，兼容SN9C20X 系列芯片的驱动，本系统的内核中集成了该驱动。
3 系统软件3.1 Linux 内核的移植移植新内核主要是为了给LCD 以及摄像头添加相应的驱动支持，在Fedora 9 中打开内核的目录，使用缺省配置文件进行配置：在内核中添加V4L支持、添加万能USB 摄像头驱动GSPCA。
3.2 基于V4L2 的系统使用的交叉编译工具为arm-linux-gcc-4.3.2.设计使用到的应用程序都要通过该编译器编译后下载到开发板上运行。
将编好的应用程序V4L2.c 交叉编译后下载到板。
基于S3C2410芯片技术的嵌入式远程视频监控系统设计
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图 １ 系统 框 架
１ ． ２ 嵌 入 式远程视 频监 控 系统整体 设计
设 计 一 种 应 用 系统 ， 既要 满足 系统要求 ， 又 要 考 虑 系 统成本 ， 为 了达 到 高效 且 价 格 合 适 的 效 果 ， 必 须 选 择 开 发 周 期 短 且 性 价 比 高 的 硬 件 平 台 。基 于嵌 入 式 技 术 的 远 程 视 频 监控 系统 有 效 地 将 嵌 入 式 技 术 和 视 频 技 术 结 合 在 一
１ 嵌 入 式视 频 监 控 系统 硬 件 设 计
采 用 ＡＲＭ 芯 片 控 制 的 嵌入 式 系 统 ， 已遍 及 消 费 类 电
子 产 品、 通 信 网络 系 统 、 工业控 制 系统等 各类 产 品市 场 ，
ＡＲＭ 芯 片 控 制 的 嵌 入 式 系 统 已开 始 影 响 着 人 们 生 活 的 方方 面面。
效 地 提 高 了 系 统 的 稳 定性 和 实用 性 ， 并 且把 网 络传 输 和 视 频 压 缩 功 能 集 成 到 一个 集 成度 很 高 的设 备 内 ， 可 以 直 接 接 人互 联 网 ， 达 到 即 插 即看 的 目 的 ， 省 掉 了 各 种 连 线 复 杂 的
输， 并 对 采 集 到 的视 频 数 据进 行 压 缩 后 ， 通 过 网络 传 输 到
视 频 监 控 端 进 行 图 像 显 示 。该 系 统 使 用 三 星 公 司 生 产 的 ￥ ３ Ｃ ２ ４ １ ０ ＡＲＭ 处 理 器 作 为 主 控 芯 片 ， 同 时 采 用 ＣＰ Ｌ Ｄ 协
助Ｃ Ｐ Ｕ 控 制各 种 系统 总线 。￥ ３ Ｃ ２ ４ １ ０主 控 芯 片 负 责 实 时
基于S3C2410的嵌入式网络视频监控系统的设计
本设计使用移植 的嵌入式 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ ２ ． ４作为操 作系统。Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ操作系统 内核稳定，兼容多种硬
程序 提供 的输入 ／ 输 出接 口函数来实现 顶层应 用程序对外围设备的调用操作。
本 设 计 使 用 的是 Ｚ ｃ ３ ０ １ ｐ芯 片 ＵＳ Ｂ接 口摄 像 头 。该 设 备 的 驱 动 程 序 是 开 源 的 ， 可 以网 站
城市交通 管理等方面 ，视频监控 系统的市场需 求量大 幅度 的上升。嵌入式 网络视频监 控系统
具有监控设备体积小巧、性能稳定、 通讯便利、
Ｔ ｖ卡和 Ｕ Ｓ Ｂ摄像头等视 频设备的 内核驱动 ，
是Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ下用于获取视 频和音频数据 的 ＡＰ Ｉ 接 口函数 。 ＵＳ Ｂ接口摄像设备的驱动程序中需要
件平 台，且 其源 代码完全开放 ，内核可根据 用
户 的不 同需求进行剪裁 ，操作方便 ，内核本 身 就包 含 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 网络 协 议 。Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ具 有 丰 富 的 内
上 自由下载使用。但 是需要针 对具体使用的嵌
入式设备平台，重新设置包括设备处理器的型 用户使 用标 准的网络测览器 即可查看远程视频 核配置功能， 可 以进行剪裁 ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 和嵌入式 ｃ库， 号、交叉编译的环境等，然后再重新编译生成 图像 。 能够将开 发的应用代码嵌入 到存 储器中。针 对 后缀为 ． Ｏ的驱动模块文件。再在需要启动 Ｕ Ｓ Ｂ 嵌入 式系统的设备 ，其驱动程序可 以实现静态 ２系统硬件设计 摄像设备 时，使用加载 命令 ｉ ｎ ｓ ｍｏ ｄ ｅ 动 态加载 或 动 态 模 块 加 载 ，调 试 、 操作 简 便 。Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ相 关 驱动模块 。加载成功后，Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ系统就会在系统 的剪 裁 与 移 植 技 术 ，本 文 不 再 作 详细 的 介 绍 。 在本系 统的设计中，硬件结构包括图像采 目录 下 成 功 注 册 Ｕ Ｓ Ｂ视频设备 ／ ｄ ｅ ｖ ／ ｖ ｉ ｄ ｅ ｏ ０ 。这 Ｂ接 口摄像设备驱动程序、基 集 模 块 和 视 频 服 务 器 模 块 。视 频 采 集 部 分 主 要 以下主要介绍 ＵＳ 样 ＵＳ Ｂ接 口的 视 频摄 像 头 就 可 以正 常 使 用 了 。 ｉ ｄ ｅ ｏ ４ Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ设计 的视 频 图像 采集 模块 、视 完成数据的采集，系统通过前端 ＵＳ Ｂ摄像头采 于 Ｖ
基于S3C2440的嵌入式远程视频监控系统的设计
-14 -基于S3C2440的嵌入式远程视频监控系统的设计冯飞雨 于春梅 胡立锋西南科技大学信息工程学院,四川,621010=摘 要>基于AR M -LI N UX 操作平台提出了一种B /S (Bro w ser /Server)模型的远程视频监控系统设计方案。
该设计以S3C2440作为处理器,通过嵌入式LI N UX 系统完成USB 摄像头的图像采集工作,采用优化H 1264压缩算法对图像数据进行压缩并通过UDP /I P 协议对数据进行传输。
客户端通过普通的I E 浏览器就可以对服务端进行访问,观看实时视频图像。
测试结果表明,该系统具有高效、稳定和使用方便等特点。
=关键词>S3C2440 li n ux 视频监控 图像压缩 数据传输一、引言近年来,远程视频监控技术在工农业生产、交通运输、家居安防等领域应用越来越广泛。
随着嵌入式技术的发展,远程视频监控系统正迈向集成化、网络化、数字化、智能化。
与传统的视频监控系统相比,嵌入式视频监控系统具有体积小、功能强、实时性好等特点,因此研究并开发一种嵌入式视频监控系统具有很大的实际意义。
目前嵌入式远程监控系统的设计方案大体有两种:¹采用USB 摄像头进行视频图像采集,通过硬件压缩芯片对数据进行压缩,使用网络处理芯片把压缩好的图像数据通过网络传输到客户端,客户端通过I E 浏览器或者上位机进行远程实时视频观看。
这种设计方案不但复杂度高、实施起来比较麻烦而且成本较高;º采用ARM 处理芯片运载LI NUX 操作系统,搭建ARM -LI N XU 操作平台驱动USB 摄像头进行视频图像采集,采用相关压缩算法对数据进行压缩,通过网络向客户端提供实时视频监控服务,这种方案容易实现、成本较低,而且支持多用户同时访问,但是由于压缩算法的影响,客户端的视频图像效果较差;本文在第二种方案基础上提出了一种B /S (Bro w ser /Server)结构,即浏览器和服务器结构的远程视频监控系统设计方案。
基于ARM处理器S3C2440的无线监控系统设计
基于ARM处理器S3C2440的无线监控系统设计
无线网络技术在近一两年开始全面普及，无论是在家庭用户还是企业用户中，我们都能看到无线技术的影子。
认识无线监控，相信大家对有线监控系统比较了解，有线监控系统主要由网络摄像机、云台、视频服务器、监控终端等设备组成。
而无线监控系统所需要的设备则比较简单，它只需要无线网络摄像机、无线AP、监控终端等设备组成，如果需要远距离无线监控，还要
增加户外无线网桥等设备。
在此提出一种基于嵌入式Windows CE5.O 的无线视频监控系统。
解决了传统视频监控系统成本高、体积大、传输距离有限、功耗大、安装不方便等问题。
该系统的设计将为无线视频监控提供一种新的思路、方法和技术路线;在安防、远程教育、远程视频会议、医疗系统等无线视频领域具有广阔的应用前景。
Windows CE 作业系统是Windows 家族中最新的成员，专门设计给掌上型电脑(HPCs)所使用的电脑环境。
这样的作业系统可使完整的可携式技术与现有的Windows 桌面技术整合工作。
Windows CE 被设计成针对小型设备(它是典型的拥有有限内存的无磁盘系统)的通用操作系统，Windows CE 可以通过设计一层位于内核和硬件之间代码来用设定硬件平台，这即是众所周知的硬件抽象层(HAL)(在以前解释时，这被称为OEMC (原始设备制造)适应层，即OAL; 内核压缩层，即KAL. 以免与微软的Windows NT 操作系统HAL 混淆)。
1 系统的整体硬件框图介绍
基于嵌入式WinCE5.0 的无线监控系统的硬件系统主要由嵌入式终端和服务器端的PC 机组成。
嵌入式终端平台的微处理器选择的是基于ARM9T20。
基于S3C2440A的嵌入式供水监控系统的设计
统 采 用 ￥ Ｃ ４０ 核 心 板 作 为 嵌 入 式 控 制 器 ， 现 了 实 时 数 据 的 采 集 、 输 ； 用 嵌 入 式 数 据 库 进 行 数 据 存 储 ， 移 植 嵌 ３ ２４Ａ 实 传 利 并 入 式 ｗ ｅ 服 务 器 ， 系 统 能 独 立 地 提 供 远 程 监 控 服 务 ． 系 统 能 减 轻 工作 人 员 的 劳 动 强 度 ， 提 高工 作 效 率 和 可靠 性 ． ｂ 使 该 并 关 键 词 ： 监 控 系统 ；３ ２ ４ Ａ； 时 数据 采 集 ； 入 式 数 据 库 ￥Ｃ ４０ 实 嵌
块与 变频器 通讯 ， 出控 制量 ， 输 对水 泵 电机 的转速 进行
集 点 发送数 据 采集命 令 串 ， 过采 集 模 块 返 回采 集 点 通
当前 的压 力数 值 ． 通讯 波 特率 为 ９６ ０ｂ ｓ ， 讯 在 ０ ／ 时 通
距离 可达 １０ ０ｉ． 时 响 应 时 间小 于 ８ ， 据 这 ０ ３此 ｑ ． ０ｍｓ 根 个 响应 时 间设 定 采 集 时 间 间隔 和 时 限． 如果 在 时 限 内
调节 ． 网络监控 模块 采用 台湾 ＤＡＶＩ ｏ 联杰 国 际公 Ｃ Ｍ 司 生产 的网 络接 口芯 片 Ｄ ０ ０ 配 合嵌 入 式 微 处 理 Ｍ９ ０ ， 器 ￥ Ｃ ４ ０ 实 现 以太 网媒 介访 问层 （ ３ ２ ４ Ａ， ＭＡＣ）和物 理 层 （ ＨＹ）的所 有 功 能 ． 户 可 以 通 过 Ｗｅ Ｐ 用 ｂ浏 览 器 登 陆 网络 监测 模块 、 监测 水 压 、 定 工 作 参 数 ， 可 实 设 并 时 调整变 频器 相关 参数 ．
应慢 、 障解 决不 及 时 ， 故 降低 了供 水 系统 的质量 和工 作 效率， 也加 大 了工人 劳动强 度． 文利 用嵌 入式 和变 频 本 器 技术 进行 设 备 改造 ， 计 了一 个 基 于 ￥ Ｃ ４ ０ 的 设 ３ ２ ４Ａ 远 程供 水监 控 系统． 系 统具有 良好 的人 机界 面 ， 作 该 工 人 员 只需要 接入 网络 ， 可监测 到所 有状 态 ， 通过 监 即 并 控 系 统完成 对水 泵 的远程 控制 ．
基于S3C2440A嵌入式系统的硬件设计
第29卷第3期黄 冈 师 范 学 院 学 报Vol.29No.3 2009年6月Journal of Huanggang Nor mal University Jun.2009 基于S3C2440A嵌入式系统的硬件设计李述良,冯 杰,刘文进,漆进峰(黄冈师范学院物理科学与技术学院,湖北黄州438000)摘 要 本文采用Sa m sung公司S3C2440A微处理器设计了嵌入式系统硬件开发平台,给出了硬件结构设计思路,着重分析了以太网端口,US B接口,UART接口,含触摸屏的LCD接口,II S音频接口和电源管理单元电路的设计方法,并总结了嵌入式系统测试和调试的基本方法。
关键词 嵌入式系统;ARM;硬件设计;S3C2440A中图分类号 T M02 文献标识码 A 文章编号 100328078(2009)0320037205Hardware desi gn for e m bedded system ba sed on S3C2440AL I Shu2li a ng,FENG J i e,L I U W en2ji n,Q I J i n2feng(College of Physical Science and Technol ogy,Huanggang Nor mal University,Huangzhou438000,Hubei,China)Abstract I n this paper,we describe a design of e mbedded syste m hard ware devel opment p latfor m based on Sa m sung Cor porati on’s S3C2440A m icr op r ocess or,give the idea f or the design,es pecially f ocusing on analy2 sing the design methodol ogy of the Ethernet ports,US B interfaces,UART interfaces,LCD interface with t ou2 ch2screen,II S audi o interface and po wer snap circuit,and su mmarize the basic method of testing and debug2 ging e mbedded syste m s.Key words e mbedded syste m;ARM;hardware design;S3C2440A随着计算机技术、微电子技术和网络技术的迅速发展,嵌入式系统在工农业等诸多领域得到了广泛的应用。
基于S3C2440处理器的嵌入式视频
基于S3C2440处理器的嵌入式视频
随着通信网络技术的迅速发展，基于网络的高质量视频传输已逐步取代传统的文字语音交互模式，成为当今数字通信的主要研究领域之一。
而随着嵌入式操作系统和集成电路设计水平的不断提高，嵌入式技术与通信网络以及多媒体技术的融合将成为未来数字视频通信领域的主流发展趋势。
一直以来，针对网络传输实时视频对嵌入式软硬件都有较高要求。
本文利用基于ARM920T内核的S3C2440嵌入式微处理器，采用压缩比更高的H.264视频压缩标准和开源嵌入式Linux系统，设计了一款基于嵌入式视频服务器的远程实时视频采集系统。
1 采集系统平台搭建
1.1 系统硬件平台。
基于S3C2440处理器的远程图像无线监控系统设计方案
基于S3C2440处理器的远程图像无线监控系统设计方案对图像监控系统，用户常常提出这样的功能需求：希望能够监控距离较远的对象。
这些对象有可能分布在郊区、深山，荒原或者其他无人值守的场合；另外，希望能够获取比较清晰的监控图像，但对图像传输的实时性要求并不高，很明显，用传统的PC 机加图像采集卡的方式很难满足这样的需求。
在嵌入式领域，ARM9 系列微处理器在高性能和低功耗方面提供了最佳的性能，因此选用ARM9 嵌入式处理器S3C2440 设计实现了一个远程图像光线监控系统通过这个系统，可以远在千里之外控制一个摄像机进行图像采集并回传。
如果这个摄像机有一个485 接口的云台，还可以通过互联网远程控制摄像机的取景角度、镜头拉伸、聚焦等功能。
除了获取图像数据。
系统还提供了多路开关控制和数据采集功能，可以连接温度、湿度等各类传感器和控制红外夜视灯等其他外部设备的开关状态。
最后，通过GPRS 或CDMA 无线通信模块及Internel 互联网将数据传至任何地方1 系统设计本系统采用三星公司的S3C2440 嵌入式处理器和arm-linux2.4.26 操作系统；S3C2440 使用ARM920T 内核，主频是400MHz；除了集成通用的串口控制器、USB 控制器、A/D 转换器和GPIO 等功能之外，还集成了一个摄像头接门（CAMIF）（这个接口是远程图像采集的核心部分）。
系统在S3C2440 处理器的控制下，从CCD 摄像机采集模拟视频信号，然后经过编码、DMA 传输到内存缓冲，接着由软件对内存中的数字视频数据进行压缩和打包。
最后通过通信单元将图像以IP 包的方式发送到监控中心的服务器。
整个系统的硬件结构原理如图1 所示。
基于S3C2440平台的视屏监控系统
项目二基于S3C2440平台的视屏监控系统 (1)1.1 项目背景 (1)1.2项目价值 (2)1.3项目准备 (2)1.3.1 硬件准备 (2)1.3.2 软件准备 (2)1.4 项目需要 (2)1.4.1 产品架构图 (2)1.4.2产品功能演示 (3)1.5 系统设计 (3)1.5.1 项目设计 (3)1.5.2 视屏采集应用程序流程图 (4)1.6 项目开发 (4)1.6.1 USB摄像头驱动程序移植 (4)1.6.2 H.264 编码库移植 (8)1.6.3 传输应用程序的开发 (9)1.7 项目测试 (10)1.8 项目代码分析 (10)项目二基于S3C2440平台的视屏监控系统1.1 项目背景随着社会安全防范意识的提高，网络通信技术、嵌入式处理技术以及图像压缩处理技术的快速发展，远程电子监控是当今运用最广泛、技术最领先、管理更加智能化系统。
我国从 2004开始提出创建“平安城市”，在省、市、县三级开展报警与监控系统建设试点工程，如今是全国“平安城市”建设的高峰时段。
远程监控广泛应用在各个角落如：商场、银行、企事业办公场所、道路、医院、学校、矿山生产等安防领域。
如何设计和实现一种方便且成本低廉的远程监控系统方案成为研究热点。
监控系统主要用于完成远程现场点的数据采集、处理、实时监控等功能。
实时监控发展的两个特点就是：数字化和网络化。
而本系统采用嵌入式Linux，操作系统和ARM核处理器的硬件平台相结合，视频信号从前端图像采集设备输出时即为数字信号，以网络为传输媒介，并基于国际通用的TCP／IP协议，使用流媒体技术实现视频信号在网络上的传输，构成了一个高质量、监控方式灵活、可靠性好和具有易于扩展架构的网络视频监控系统。
完全符合现在社会所需。
1.2项目价值实时视频流传输，是嵌入式应用的主要应用之一。
该项目要求熟悉硬件平台的体系结构和接口、操作系统的运作原理，熟练掌握嵌入式应用软件开发的流程和开发工具。
基于S3C2440A和MJPG-Streamer嵌入式网络视频监控系统的设计
摘要:本文将嵌入式技术与网络技术融合到视频监控系统，提出了基于S3C2440A和MJPG-Streamer的嵌入式网络视频监控系统，通过测试表明视频图像显示效果较好，运行稳定、可靠。
关键词:S3C2440A USB摄像头MJPG-Streamer v4l21概述随着科学技术的高速发展，视频监控系统已经进入到人们生活的各个方面，将嵌入式技术与网络技术融合到视频监控系统，弥补了以前传统视频监控系统存在体积过于庞大、布线复杂、价格高等不足，在图像处理与传输方面都有很好的应用，具有重要的社会和应用价值[1]。
2总体设计本文提出的视频监控系统以ARM9的S3C2440A 作为主控芯片，配合Linux操作系统，通过USB与摄像头连接，搭建了MJPG-Streamer流媒体视频服务器，完成视频数据的采集、压缩及网络传输到远程客户端[2]，远程客户端通过软件进行查看，从而实现视频监控。
3系统硬件设计本系统的核心板采用Samsung公司生产的S3C2440微处理芯片，该芯片基于ARM920T内核，主频高达400MHz，内置了USB控制器，本系统的USB摄像头采用具有视频压缩编码的ZC0301P芯片[3]。
系统硬件框图如图1所示。
DM9000EP网卡互联网SDRAMFlashJTAG 电源及复位电路S3C2440处理器USB接口RS232串口PCUSB摄像头图1系统硬件结构框图4系统软件设计4.1Linux内核配置编译要使USB摄像头能正常工作，Linux需要加载该功能模块，可以有两种方式：一种是把相应模块编译进内核；另一种是编译成模块，生成对应的.o文件，可以动态加载[2]。
本文采用第一种方式，直接编译进内核，USB摄像头随内核启动就能正常工作了。
在PC机的Linux系统下，进入linux-2.6.30.4内核目录，输入make menuconfig，进入到Linux内核配置菜单，由于本文选择ZC0301P系列的USB摄像头，具体操作如下：Device Drivers目录---><*>Multimedia sup-port--->[*]Video capture adapters--->[*]V4LU SB devices---><*>USB ZC0301[P]Image Processor and Control Chip support。
基于S3C2410A的嵌入式远程视频监控系统的设计
基于S3C2410A的嵌入式远程视频监控系统的设计郭广明【摘要】给出了一种嵌入式远程视频监控系统的解决方案,构建了基于ARM的硬件平台.重点介绍了基于S3C2410A处理器模块的构建、嵌入式Linux开发环境的建立,设计了基于socket技术的服务器和客户端应用程序,并以MPEG-4作为视频编解码标准,移植XviD,最终通过软件实现视频采集和压缩.综合测试表明嵌入式远程视频监控系统具有成本低、功耗小、稳定性和可靠性强、功能完善等特点,具有广泛的应用前景.【期刊名称】《科技管理研究》【年(卷),期】2010(030)014【总页数】4页(P233-235,263)【关键词】嵌入式系统;视频监控;MPEG-4;Linux【作者】郭广明【作者单位】广东科学技术职业学院,广东广州,510640【正文语种】中文【中图分类】F224视频监控系统作为安全防范系统的重要组成，被广泛应用在多媒体视频会议、工业及家庭现场的远程监控等领域[1]。
随着计算机技术、网络通信技术及图像压缩处理技术[2]等的快速发展，视频监控已经从第一代传统的模拟监控、第二代基于微机平台的数字监控发展到当前基于嵌入式网络视频服务器技术的网络数字监控。
由于基于微机平台的数字监控必须选用专用的图像压缩与解压缩视频卡，使得视频采集设备比较复杂，系统稳定性和可靠性都不高，且成本较高。
而嵌入式网络视频监控系统以嵌入式微处理器和嵌入式操作系统[3]为核心，专用性强，软硬件结合紧密，设备构成简单，成本较低，在各个领域得到了广泛的应用。
本文以嵌入式微处理器S3C2410A为核心，通过移植嵌入式Linux，选择MPEG-4作为视频编解码标准，开发了客户端、服务器端和视频采集压缩程序，构建一个嵌入式环境下的视频监控系统。
本文中的嵌入式远程视频监控系统选用基于ARM920T微处理器S3C2410A做为硬件平台处理器，S3C2410A具有数据处理能力强、片上资源丰富、功耗较低等优点。
基于S3C2440A和MJPG-Streamer嵌入式网络视频监控系统的设计
基于S3C2440A和MJPG-Streamer嵌入式网络视频监控
系统的设计
彭玲;黄松发
【期刊名称】《中小企业管理与科技》
【年(卷),期】2015(000)012
【摘要】本文将嵌入式技术与网络技术融合到视频监控系统，提出了基于
S3C2440A和MJPG-Streamer的嵌入式网络视频监控系统，通过测试表明视频图像显示效果较好，运行稳定、可靠。
【总页数】2页(P241-241,242)
【作者】彭玲;黄松发
【作者单位】广东科技学院计算机系;中国移动通信集团广东有限公司东莞分公司无线优化中心
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于S3C2440A的嵌入式视频监控系统的设计与实现 [J], 张成法;孙月兴
2.基于uClinux嵌入式网络视频监控系统设计 [J], 栾宝宽;田华明;周鹏
3.基于Mjpg-streamer的移动视频监控系统设计 [J], 陈恒鑫;林威;张钦宇
4.基于S3C2410的嵌入式网络视频监控系统的设计 [J], 王刚;肖娟;刘华艳;
5.基于Linux及S3C2440A的嵌入式远程视频监控系统的设计 [J], 吴健;赵建军;朱继珍
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基于S3C2410的嵌入式视频监控系统的设计
基于S3C2410的嵌入式视频监控系统的设计许敏【期刊名称】《电脑知识与技术》【年(卷),期】2014(000)008【摘要】In industrial production, transportation, intelligent office, Banks and other places used extensively in video surveillance, design a based on S3C2410 as its core chip hardware platform, uses the embedded Linux software development system operation, through the Linux software operation platform, implementation of video data collection, image coding and transmission and pres-ervation. Use a USB camera video image collection and processing module, GPRS wireless data transmission module hardware modules. Through the Interne network transmission, through the network communication with the remote terminal unit, the video remote monitoring, strong real-time performance, cost, stable performance.%针对工业生产、交通、智能办公、银行等场所对以视频监控的广泛使用，设计一种基于S3C2410为核心芯片搭建硬件平台，采用嵌入式Linux软件操作开发系统，通过Liunx软件操作平台，实现视频数据的采集、图像编码、传输和保存。
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基于S3C2440A和MJPG―Streamer嵌入式网络视频监控系统
的设计
摘要：本文将嵌入式技术与网络技术融合到视频监控系统，提出了基于S3C2440A和MJPG-Streamer的嵌入式网络视频监控系统，通过测试表明视频图像显示效果较好，运行稳定、可靠。
关键词：S3C2440A USB摄像头MJPG-Streamer v4l2
1 概述
随着科学技术的高速发展，视频监控系统已经进入到人们生活的各个方面，将嵌入式技术与网络技术融合到视频监控系统，弥补了以前传统视频监控系统存在体积过于庞大、布线复杂、价格高等不足，在图像处理与传输方面都有很好的应用，具有重要的社会和应用价值[1]。
2 总体设计
本文提出的视频监控系统以ARM9的S3C2440A 作为主控芯片，配合Linux操作系统，通过USB与摄像头连接，搭建了MJPG-Streamer流媒体视频服务器，完成视频数据的采集、压缩及网络传输到远程客户端[2]，远程客户端通过软件进行查看，从而实现视频监控。
3 系统硬件设计
本系统的核心板采用Samsung公司生产的S3C2440微处理芯片，该芯片基于ARM920T内核，主频高达400MHz，内置了USB控制器，本系统的USB摄像头采用具有视频压缩编码的ZC0301P芯片[3]。
4 系统软件设计
4.1 Linux内核配置编译要使USB摄像头能正常工作，Linux需要加载该功能模块，可以有两种方式：一种是把相应模块编译进内核；另一种是编译成模块，生成对应的.o文件，可以动态加载[2]。
本文采用第一种方式，直接编译进内核，USB摄像头随内核启动就能正常工作了。
在PC机的Linux系统下，进入linux-2.6.30.4内核目录，输入make menuconfig，进入到Linux 内核配置菜单，由于本文选择ZC0301P系列的USB摄像头，具体操作如下：
Device Drivers 目录---> Multimedia support ---> [*] Video capture adapters --->[*] V4L USB devices ---> USB
ZC0301[P] Image Processor and Control Chip support。
保存配置后，执行make zImage可生成新的压缩内核zImage。
4.2 MJPG-Streamer视频服务器软件的设计MJPG-
Streamer是一个基于网络应用的轻量级的开源的视频服务器软件，可以从USB摄像头中获取视频数据，通过TCP/IP 网络协议传输到客户端，主要包括input插件和output插件，
结合Linux 系统的API，能完成视频数据的采集、压缩和网
络传输[4]。
4.2.1 input插件。
input插件主要是完成USB摄像头的初始化以及视频数据采集，需要调用Video for Linux（V4L），它是上层的视频应用程序与系统内核的接口，由于V4L 中存在的一部分设计上的bug[2]，本文使用V4L的改进版V4L2来编写视频采集程序，具体流程如图2所示。
4.2.2 output插件。
output插件主要是完成视频压缩、网络传输。
本文使用基于帧内和帧独立的M-JPEG压缩技术，
虽比不上低码率图像压缩标准的H.264，但画质还是比较清
晰的，在嵌入式中应用比较广泛。
在网络传输上使用TCP/IP 网络协议，定义socket 套接字，通过bind、listen、accept
来编程，实现视频数据的网络传输[2]。
4.2.3 MJPG-Streamer视频服务器的搭建及系统测试。
本文搭建MJPG-Streamer视频服务器，并进行系统测试，具体步骤如下：
①首先下载MJPG-Streamer源码包，在PC机的Linux 系统下，使用tar 命令解压。
②在PC机的Linux 系统下安装交叉编译器arm-linux-gcc，生成的可执行文件可以在ARM9开发板上运行。
③进入到mjpg-streamer目录下，将所有目录下的Makefile文件中的CC=Gcc修改为CC=arm-linux-gcc，使用make
编译，生成uvc-stream、mjpg-streamer、input*.so、output*.so 的组件。
④将mjpeg-client/bin/win32-upx/目录下的客户端程序viewer.exe，复制到windows平台下，可以直接在windows 平台下运行[5]。
⑤将前面所生成的内核通过TFTP下载到ARM9开发板中并启动，连上USB 摄像头。
⑥在超级终端上，通过NFS挂载，将input*.so、output*.so 文件复制到ARM9开发板的/lib/WebCam目录下，将
mjpg-streamer复制到ARM9开发板的/sbin/目录下，然后运行可执行文件uvc-stream。
⑦在PC端打开viewer.exe，输入ARM9开发板的ip和端口号，再点击connect，就可以实现监控显示，效果如图3所示。
5 总结
本系统以S3C2440A为核心，结合Linux操作系统，搭建MJPG-Streamer视频服务器，实现了嵌入式视频监控，但只是基于本地局域网的视频监控，且视频显示清晰度及实时性还有待改进，随着无线网络的发展，还可以利用无线网卡实现实时无线监控。
参考文献：
[1]葛林.基于ARM9和OpenCV的视频监控系统的研究[D].
湖北工业大学，2013.12.
[2]华春梦，刘冲.基于S3C2440嵌入式平台的USB摄像头视频监控[J].电脑开发与应用，2015.1.
[3]许敏.基于S3C2410的嵌入式视频监控系统的设计[J].电脑知识与技术，2014.2.
[4]陈恒鑫，林威，张钦宇.基于MJPG-Streamer的移动视频监控系统设计[J].计算机测量与控制，2014.5.
[5]李佳林，刘永春.基于S3C2440网络视频采集系统的设计与实现[J].电脑知识与技术，2014.1.。