基于ARM的视频监控系统设计+源程序+流程图(2)
整个装置建筑在嵌入式结构的根基之上，使得视频图像采集出来的图片清晰度较高且图片的处理保存功能紧跟显示程序进行实时处理。
伴随着嵌入式、网络等高新技术的迅猛发展，数字化高清视频图像采集与监控领域的核心方向已演变成对视频编码压缩、嵌入式及网络传输控制等技术的混合性深入把握。本文所设计的小型系统装置是采用以ARM9为核心平台的Linux 操作系统为基础的图像实时监控和保存的总体设计思路。
1. 系统总体构架设计
视频图像监控系统的设计包括以嵌入式为核心的视频监控终端和PC机即视频监控中心两大板块。
以嵌入式为核心的视频监控终端的设计是以S3C2440A为微处理器且构筑于Linux系统的操作平台, 采用ZC301P型号的USB摄像头获取拍摄现场的视频, 利用USB接口把视频图像数据发送给ARM开发板, 由ARM开发板上的视频图像获取及处理板块对其实施视频图片中的数据的处理, 最后再传输给LCD多点显示屏展现出较为友好的视频图像操作控制界面, 从而完成了摄像头对抓拍现场的视频监控图像在LCD终端显示屏上的实时显示和保存JEPG格式的视频图片。
通过使用Linux操作系统下的Lib Jpeg库来完成对视频图片的压缩并结束编码过程, 而对于PC机也就是视频监控中心，若想保证实时接收视频图像数据则要利用以太网接口来完成。最后视频监控现场的图像显示则要使用接收解码器。本系统的总体结构如图1所示。
图1 系统总体结构
2. 系统硬件设计
2.1 系统硬件设计平台主构件介绍
系统选取MINI2440开发板作为系统的硬件设计平台。
以嵌入式为操作平台的S3C2440微处理机是主控模块的核心处理区域,S3C2440微处理器则是以16/32位RSIC结构的以ARM920T为核心，并且主频范围在400MHz-533MHz，属于嵌入式型的微处理机, 突出优势为：处理功能异常强大，片内和片外可应用资源极其充裕。这确保了本设计系统在硬件范围上拥有高效率的响应速度。
图2 系统硬件结构框图
监控终端的硬件部分则主要包括主控和扩展两大板块。主控模块包括扩展模块和由LCD接口、USB接口及以太网接口三块电路通过彼此的性能关系进行相互连接进而形成整个硬件系统的总体。扩展部分则由DM9000型号的以太网控制器、ZC301P的USB摄像头和多点LCD显示屏。针对于系统存储模块，在原有基础上又另外增加了64MB的SDRAM和具有128MB存储空间的NAND FLASH,。系统硬件结构图如图2所示。
2.2 嵌入式微处理器S3C2440
硬件的主体是采用友善之臂公司的MINI2440开发板, 该板采用了三星公司的S3C2440微处理器, 并采用了稳定CPU内核电源芯片和复位芯片来保证稳定的系统运行过程[1]。CPU内核电源电路中，内核输出电压1.25V。复位键要串联一个较大阻值的电阻，系统的复位电路原理图如图3所示。
图3 复位电路原理图
MINI2440小型系统上安装了一个USB HOST、2M NOR FLASH、NAND FLASH和SDRAM大小均为64M，外加100M以太网RJ-45接口一个，接口USB SLAVE B一个、间距为2. 0mm的10针型的接口JTAG也是一个。
ARM920T为内核的小型系统最大主频可实现533MHz, 其中数据Cache为16kB并且还具有一个独立的同等大小的指令Cache、RAM控制器、四路带PWM的TIMER、LCD控制器、三路UART 、四路DMA、并行I/O口、Touch Screen 接口、8路10位ADC、IIS接口、两个USB接口控制器、Nand闪存控制器、两路的SPI。
2.3 系统的硬件存储电路系统
本系统中的存储系统在考虑外围的存储单元时首选现代公司的HY57V型号SDRAM存储芯片和三星的NAND FLASH K9F1208UOM系列。
由Boot Loader U-Boot 1.1.6、Linux 2.6.29、Yaffs、环境变量和应用程序及其它的配置文件等共同组成的启动程序被编写在Nand Flash中。整个系统在运行的始终都在运用拥有快速读与写能力的SDRAM内存单元。Nand Flash和Nor Flash的电路原理图如图4所示。