基于S3C2440的电子鹰眼监控系统设计

一、总体设计

整个监控系统可以分为用于视频采集的USB摄像头，进行视频处理和传输的嵌入式硬件以及主控计算机三大部分。以Samsung的S3C2440为芯片的MINI2440，ARM7开发板，移植LINUX系统进行设计开发。USP摄像头采集视频数据，开发板处理视频数据，并通过无线网卡，利用TCP/IP协议，将视频数据共享到同一网段的其他终端上。本设计可在手机上或者PC机上观察到监控画面。总体组成如下图所示：

二、监控系统硬件说明

(1)、MINI2440开发板：

CPU处理器：

Samsung S3C2440A，主频 400MHz，最高 533Mhz。

SDRAM内存：

在板 64M SDRAM- 32bit数据总线-SDRAM 时钟频率高达100MHz。

FLASH：

存储在板 256M/1GB Nand Flash, 掉电非易失(用户可定制64M/128M/256M/512M/1G)在板 2M Nor Flash，掉电非易失，已经安装BIOS。

系统时钟源 : 12M无源晶振

规格尺寸 :100 x100(mm)

LCD (P35型号)

(2)、USB摄像头：

静态像素：300万

镜头：高清玻璃镜头

感光元件：CMOS

传输接口：usb2.0

(3)、USB集线器(开发板上的USB接口太少)

(4)、无线网卡: 水星Mercury

(5)、串口连接线(用于PC控制开发板的终端)

(6)、一部手机，一台电脑

三、监控系统软件说明

(1)、开发板系统：

Linux系统,内核2.6.32, 含有USB摄像头的驱动，安装有arm-linux-gcc的交叉编译器，可以编译出可在ARM开发板上运行的可执行文件，这样就可以在ARM微处理器上运行嵌入式操作系统上的程序，方便系统功能的进一步扩展和升级。Linux操作系统是开源性的操作系统，自身拥有的TCP/IP协议有强大的网络功能，可以方便进行网络编程。

(2)、PC机上用到的软件：(win7系统)

装有RedHat5.1的Linux虚拟机(交叉编译文件)

SecureCRT 7.3：较官方的串口助手，用于控制开发板的终端

(3)、无线网卡驱动：

驱动代码在网上找到，通过在RedHat5.1的Linux虚拟机上交叉编译出所对应嵌入式平台的驱动文件（8188eu.ko）

(4)、Mjpeg‐stream、浏览器

用于把mjpeg 格式的文件变成流媒体输出，便于视频数据的处理与传输，Mjpeg‐stream在部分浏览器无法实现完整功能，在此提供一些可用的浏览器(谷歌、火狐)。

五、实现过程：

1、开发板安装与LCD型号匹配的linux系统(LCD型号P35)，以及MJPG-STREAMER。

Linux系统的安装在此不作介绍。

在mini2440 上安装mjpeg‐stream:

首先下载好mjpg‐streamer‐mini2440‐bin‐r6.tar.gz

使用优盘或者ftp 等工具把mjpeg‐stream文件复制到开发板，在此假定复制到了/home/plg 目录

在控制台终端执行如下命令：

#mkdir /mjpg‐streamer ;创建一个独立目录用于测试

#cd /mjpg‐streamer;进入该测试目录

#tar xvzf mjpg‐streamer‐mini2440‐bin‐r6.tar.gz ;解压安装,如图：

至此，mjpeg‐stream 就已经在开发板上安装好了

2、usb-wifi-kits软件的安装:

首先下载好usb‐wifi‐kits‐mini2440‐linux‐2..6.32.2‐20100729.tar.gz

使用优盘或者ftp 等工具把usb‐wifi‐kits文件复制到开发板

在目标板根目录下执行：

#tar xvzfusb‐wifi‐kits‐mini2440‐linux‐2..6.32.2‐20100729.tar.gz

scan‐wifi – 用来扫描附近的无线网络

start‐wifi – 用来开启连接无线网络

stop‐wifi – 停止使用无线网络

这三个程序被安装在开发板的/usr/sbin 目录下。

3、安装完usb-wifi-kits，还需要把载入无线网卡的驱动，才可以使用无线网卡。完用无线网卡的驱动代码，在RedHat5.1的Linux虚拟机上交叉编译出所对应嵌入式平台的驱动文件（8188eu.ko）,并通过SD卡挂载到开发板上，用insmod 命令载入驱动。

4、扫描wifi（scan-wifi）,并连接上对应的wifi(start-wifi)，嵌入式系统WLAN0可成功分配到ip 地址：

直接输入scan-wifi命令，搜索出一下wifi：

输入start-wifi 命令，连接wifi，如输入：start-wifi wpa2 wifi 12345678

其中,“wpa2”是加密方式，“wifi”是wifi的名称，“12345678”是wifi密码。

连接成功后，可以看到目标板已经自动分配到了IP 地址：192.168.191.5，使用ping 命令测试一下网络连接(注意不是ping开发板)，如图：

ping192.168.191.1:

至此，开发板已经连接上wifi。

5、因为ＵＳＢ摄像头视频流输出格式为YUV，用MJPG-STREAMER通过UVC协议获取视频流数据，并通过TCP/IP协议实时传输至网络应用层。启动mjpeg‐stream:

在命令行终端执行以下命令：

#cd /mjpg‐streamer ;进入测试目录

#./start_uvc_yuv.sh ;执行测试程序

此时可以在终端看到如图输出信息，这说明已经成功启动mjpeg‐stream 程序

6、在与开发板处于同一个局域网的电脑，访问设定好的URL地址，便可实时查看到监控情况。URL地址:192.168.191.5:8080/stream.html(URL地址的前半部分为开发板的ip地址)

可以手机电脑，同时访问：

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