用嵌入式設備實現(xiàn)圖像的網(wǎng)絡傳輸.pdf

1、隨著Internet及其相關技術的發(fā)展，我們已經(jīng)進入了網(wǎng)絡時代。網(wǎng)絡已經(jīng)滲透到日常工作、生活和學習的各個方面。現(xiàn)在，不僅PC機可以上網(wǎng)，各種各樣的嵌入式設備也可以上網(wǎng)。本論文設計了一種用嵌入式設備來實現(xiàn)圖像信息在網(wǎng)絡上傳輸?shù)南到y(tǒng)。 目前，利用嵌入式設備上網(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)點是：系統(tǒng)設計中不必考慮網(wǎng)絡協(xié)議

2、本身的細節(jié)，只需解釋并執(zhí)行網(wǎng)絡芯片傳送的指令和數(shù)據(jù)就可以實現(xiàn)與Internet網(wǎng)絡的互連。其缺點是：Internet是一種胖服務器加瘦客戶機的技術，方案中的各種通信協(xié)議對存儲器容量和運算速度的要求較高，因而對系統(tǒng)設計提出了較高的指標要求和資源需求。 (2)嵌入式網(wǎng)絡技術EMIT(EmbeddedMicrointernetworkingTechnology)。在EMIT方案中，嵌入式設備通過輕量級總線(如RS232、RS485、C

3、AN等)與一個網(wǎng)絡網(wǎng)關(emGateway)互連并交換信息，網(wǎng)絡網(wǎng)關同時支持TCP/IP協(xié)議和HTTP服務器，用戶通過網(wǎng)絡瀏覽器遠程訪問網(wǎng)關獲得服務。該方案的優(yōu)點是：嵌入式設備的MCU只需處理較簡單的emNet協(xié)議就能上網(wǎng)；缺點是：嵌入式設備必須通過高性能的網(wǎng)關或PC機才能上網(wǎng)。 (3)用微處理器加以太網(wǎng)控制芯片(NIC)實現(xiàn)網(wǎng)絡接口。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)來實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)議。其優(yōu)點是：每臺嵌入式設備能直接上網(wǎng)，可使用簡化的TCP/IP協(xié)議；缺點是：嵌入系統(tǒng)是高度專用的。 本文提出的是用嵌入式設備實現(xiàn)圖像信息網(wǎng)絡傳輸?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)絡接口示意圖 本論文采用TMS320VC5509作為嵌入式處理器，其任務是完成圖像信息的壓縮處理，并控制網(wǎng)絡接口芯片，實現(xiàn)嵌入式設備上網(wǎng)。 本論文主要的研究內(nèi)容有：

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