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ARM11嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)中云臺控制模塊的設(shè)計(jì)

2017-10-27 | rar | 0.4 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展,視頻監(jiān)控技術(shù)在國民生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。而云臺控制系統(tǒng)的出現(xiàn)為增加視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍、提高攝像頭的監(jiān)控效率起到了巨大作用。對于云臺控制系統(tǒng),參考文獻(xiàn)[1]提出了基于DSP芯片的云臺控制系統(tǒng),參考文獻(xiàn)[2]提出了在Visual C++編程中利用ActiveX控件實(shí)現(xiàn)云臺控制的方案。但是,這些方案由于沒有現(xiàn)成的開發(fā)工具支持,開發(fā)周期長、成本高且開發(fā)出來的系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不佳時(shí),運(yùn)行不夠穩(wěn)定。針對這種情況,以及ARM11微處理器具有優(yōu)異的多媒體數(shù)據(jù)處理能力和高度智能化的特點(diǎn),本文提出了運(yùn)用Net-SNMP開發(fā)工具,通過在嵌入式ARM11平臺上移植SNMP代理的方法實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)上云臺的遠(yuǎn)程控制方案。
  1 基于ARM11的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)
  如圖1所示為典型的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)[3],S3C6410處理器通過控制外圍設(shè)備進(jìn)行視頻采集,并將壓縮編碼后的信號發(fā)送給監(jiān)控終端。同時(shí),嵌入式處理器通過網(wǎng)卡接收監(jiān)控終端發(fā)送過來的云臺控制命令,按照云臺控制協(xié)議將其解碼并通過RS485端口發(fā)送給云臺,實(shí)現(xiàn)對云臺的控制功能。
  ARM11嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)中云臺控制模塊的設(shè)計(jì)
  2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
  基于SNMP和ARM11的云臺控制系統(tǒng)的硬件部分由主控制板模塊、云臺模塊和傳輸模塊組成。
  系統(tǒng)硬件部分主要包括:微處理器及存儲電路模塊、電源時(shí)鐘模塊、網(wǎng)卡模塊和外圍接口電路模塊等[3]。DM9000網(wǎng)卡用于從IP網(wǎng)接收遠(yuǎn)程控制命令;RS485串口用于微處理器與云臺之間的通信。Flash用于存儲各種固化程序;SDRAM用于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)程序的存??; 串口RS232用于打印輸出信息和程序的調(diào)試。
  2.1 主控制板模塊
  主控制板模塊(即核心控制器)S3C6410是三星公司基于ARM1176JZF-S內(nèi)核構(gòu)建的高性能多媒體應(yīng)用微處理器,由于其內(nèi)部集成了硬件編解碼單元MFC,使其在多媒體信號處理上大大優(yōu)于早期的同類產(chǎn)品。S3C6410內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其內(nèi)部集成有1個(gè)LCD控制器、SDRAM控制器、NAND Flash控制器、I2C總線接口和看門狗計(jì)數(shù)器等。完善的外設(shè)和667 MHz的運(yùn)行頻率,使S3C6410處理器很適用于智能控制系統(tǒng)的開發(fā)。
  2.2 云臺模塊
  云臺是一種安裝在攝像機(jī)支撐物上的工作臺,用于支撐攝像機(jī)以實(shí)現(xiàn)水平和垂直運(yùn)動等輔助功能。一般云臺攝像機(jī)內(nèi)置有解碼器,遵循云臺控制標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,根據(jù)外部控制信號可以對其實(shí)現(xiàn)控制。本系統(tǒng)采用3030WQ型云臺和PELCO-D云臺協(xié)議。其云臺協(xié)議如表1所示,系統(tǒng)硬件架構(gòu)如圖2所示。
  ARM11嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)中云臺控制模塊的設(shè)計(jì)
  云臺數(shù)據(jù)格式為:1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位,無效驗(yàn)位。波特率為2 400 B/s。
  云臺的停止、左、右、上、下命令分別對應(yīng):0xff,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01;0xff,0x01,0x00,0x04,
  0xff,0x00,0x04;0xff,0x01,0x00,0x02,0xff,0x00,0x02;0xff,0x01,0x00,0x08,0x00,0xff,0x08;0xff,0x01,0x00,0x10,
  0x00,0xff,0x10(這里的地址碼均設(shè)為0x01)。
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