基于RTSJ的攝像頭控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，嵌入式系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化、交通電子和消費(fèi)電子等領(lǐng)域，并獲得了快速的發(fā)展。同時(shí)嵌入式軟件的規(guī)模和復(fù)雜性也迅速增長(zhǎng)，而嵌入式系統(tǒng)的傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言C語(yǔ)言甚至匯編語(yǔ)言已經(jīng)不能很好得控制這種復(fù)雜性，而且代碼重用性和開(kāi)發(fā)效率不高。因此需要新的開(kāi)發(fā)方法和手段。Java語(yǔ)言以其面向?qū)ο蟮奶匦?、豐富的API、可重用性、快速開(kāi)發(fā)、安全等特性成為首選解決方案。 嵌入式系統(tǒng)大多數(shù)為實(shí)時(shí)系統(tǒng)，對(duì)于程序運(yùn)行的確定性和期限性要求比較高，而Java語(yǔ)言

2、中的垃圾回收機(jī)制、動(dòng)態(tài)類加載和本地代碼編譯等特性成為其應(yīng)用在實(shí)時(shí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的障礙。實(shí)時(shí)Java規(guī)范(RTSJ)正是為了解決上述問(wèn)題提出的。 本文研究了RTSJ對(duì)于傳統(tǒng)Java的各種改進(jìn)機(jī)制，包括實(shí)時(shí)線程、不朽內(nèi)存、領(lǐng)域內(nèi)存、異步傳輸控制等，并在研究使用RTSJ和分析Ravenscar-Java實(shí)時(shí)編程模型的基礎(chǔ)上，將該模型中的一些限制去掉，特別是關(guān)于領(lǐng)域內(nèi)存使用的一些限制，同時(shí)規(guī)定多個(gè)線程只能夠在同一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)存中啟動(dòng)以共享該領(lǐng)域

3、內(nèi)存，其他情況則不允許多線程共享領(lǐng)域內(nèi)存，以便能夠更靈活地使用領(lǐng)域內(nèi)存，并更好地指導(dǎo)軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。 本文從實(shí)際的企業(yè)需求出發(fā)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了USB攝像頭控制系統(tǒng)。本文首先使用Java開(kāi)發(fā)了一個(gè)普通的控制系統(tǒng)，沒(méi)有使用RTSJ，通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)不能滿足實(shí)時(shí)性要求，之后詳細(xì)分析了其中存在的實(shí)時(shí)間題。然后在實(shí)時(shí)模型指導(dǎo)下開(kāi)發(fā)了基于RTSJ的USB攝像頭控制系統(tǒng)。系統(tǒng)在Linux環(huán)境下開(kāi)發(fā)，通過(guò)V4L2實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像頭的訪問(wèn)控制，另外還用到JN