用嵌入式設(shè)備實(shí)現(xiàn)圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸.pdf

1、隨著Internet及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，我們已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到日常工作、生活和學(xué)習(xí)的各個(gè)方面。現(xiàn)在，不僅PC機(jī)可以上網(wǎng)，各種各樣的嵌入式設(shè)備也可以上網(wǎng)。本論文設(shè)計(jì)了一種用嵌入式設(shè)備來實(shí)現(xiàn)圖像信息在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)南到y(tǒng)。 目前，利用嵌入式設(shè)備上網(wǎng)的方案大體分為三種方式： (1)微處理器加專用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧芯片(如微處理器與E1552、WebchipPS2000等互連)。此種方案的優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不必考慮網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

2、本身的細(xì)節(jié)，只需解釋并執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)芯片傳送的指令和數(shù)據(jù)就可以實(shí)現(xiàn)與Internet網(wǎng)絡(luò)的互連。其缺點(diǎn)是：Internet是一種胖服務(wù)器加瘦客戶機(jī)的技術(shù)，方案中的各種通信協(xié)議對(duì)存儲(chǔ)器容量和運(yùn)算速度的要求較高，因而對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了較高的指標(biāo)要求和資源需求。 (2)嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)EMIT(EmbeddedMicrointernetworkingTechnology)。在EMIT方案中，嵌入式設(shè)備通過輕量級(jí)總線(如RS232、RS485、C

3、AN等)與一個(gè)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(emGateway)互連并交換信息，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)同時(shí)支持TCP/IP協(xié)議和HTTP服務(wù)器，用戶通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器遠(yuǎn)程訪問網(wǎng)關(guān)獲得服務(wù)。該方案的優(yōu)點(diǎn)是：嵌入式設(shè)備的MCU只需處理較簡(jiǎn)單的emNet協(xié)議就能上網(wǎng)；缺點(diǎn)是：嵌入式設(shè)備必須通過高性能的網(wǎng)關(guān)或PC機(jī)才能上網(wǎng)。 (3)用微處理器加以太網(wǎng)控制芯片(NIC)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口。該方案中，微處理器可根據(jù)不同的需求，選用不同速度的微控制器芯片(如W78E58B、AT89C8

4、252、SX52BD100等)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。其優(yōu)點(diǎn)是：每臺(tái)嵌入式設(shè)備能直接上網(wǎng)，可使用簡(jiǎn)化的TCP/IP協(xié)議；缺點(diǎn)是：嵌入系統(tǒng)是高度專用的。 本文提出的是用嵌入式設(shè)備實(shí)現(xiàn)圖像信息網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)南到y(tǒng)，采用第三種上網(wǎng)方案，如圖1所示。 圖1攝像系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口示意圖 本論文采用TMS320VC5509作為嵌入式處理器，其任務(wù)是完成圖像信息的壓縮處理，并控制網(wǎng)絡(luò)接口芯片，實(shí)現(xiàn)嵌入式設(shè)備上網(wǎng)。 本論文主要的研究?jī)?nèi)容有：

5、 (1)根據(jù)監(jiān)控圖像的特點(diǎn)，研究一種新的高效變碼率壓縮算法：依據(jù)信號(hào)差分脈沖編碼(DPCM)、量化、DCT變換之后，存入幀存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)量的多少，實(shí)時(shí)的改變傳輸幀率和DCT變換矩陣Q。 (2)用TMS320VC5509的CPU控制接口芯片RTL8019AS，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)耦合變壓器上網(wǎng)。 本論文講述了嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)及嵌入式設(shè)備的結(jié)構(gòu)；介紹了TMS320VC5509和μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)；著重闡述了TMS32