基于OMAP3的多功能兒童手持娛樂終端

　　摘要：本系統(tǒng)采用OMAP3530處理器，在相應軟件的支持下，實現(xiàn)了學習、游戲和多媒體播放功能，并且在后臺加載了一個安全監(jiān)控系統(tǒng)，進行語音信號實時監(jiān)控和視頻監(jiān)控信號傳輸，最終實現(xiàn)了具有娛樂、學習和監(jiān)控功能的手持終端。

　　隨著社會進步，越來越多的家長忙于工作，無暇照顧孩子，如何保障兒童不在家長身邊時的人身安全是家長非常關心的問題。國外電信運營商Verizon公司提出了一項移動伴護服務，通過這種服務，家長可以檢查孩子去向，為外出的孩子制定地理限制并發(fā)出文本信息警告。但該服務存在一些缺陷，首先，受限于傳輸帶寬，父母無法得到孩子的實時圖像，有時雖然兒童還在父母劃定的安全范圍內，但安全已受到了威脅;其次，在兒童受到傷害時，父母無法及時獲知并在第一時間采取行動。

　　本系統(tǒng)正是為了保障無人看管兒童的安全提出的，在其具有學習娛樂功能的前提下，通過WLAN技術隨時接入高速寬帶互聯(lián)網，讓家長隨時了解兒童的狀況。本系統(tǒng)通過將兒童的聲音與預先錄制的尖叫聲比較，在兒童遇到危險發(fā)出尖叫的時候，啟動報警程序，及時通知家長。本設計提出的解決方案具有便攜、易實現(xiàn)等特點，具有廣泛的應用前景。

　　硬件系統(tǒng)設計

　　本系統(tǒng)采用的德州儀器放式多媒體應用平臺(Open Multimedia Application Platform，OMAP)3530處理器，綜合了ARM處理器的控制能力與DSP的運算能力。采用的Angstrom Linux操作系統(tǒng)，具有成熟穩(wěn)定、應用廣泛、可擴展性強等特點。本系統(tǒng)外部硬件包括SD儲存卡，揚聲器，話筒，鍵盤，鼠標，攝像頭，無線網卡和顯示器。硬件設計框圖如圖1所示?！　?/p>

 

　　視頻采集系統(tǒng)

　　本系統(tǒng)基于OMAP3530開發(fā)板，考慮到通用性與可擴展性，采用嵌入式Linux作為操作平臺。經測試驗證最終選擇了支持Angstrom系統(tǒng)和本硬件系統(tǒng)所需全部驅動的2.6.28內核，基于此內核開發(fā)出來的應用程序對于將來的系統(tǒng)更具適應性。本系統(tǒng)采用了內嵌ZC301芯片的USB攝像頭。USB攝像頭負責采集視頻數(shù)據傳送到開發(fā)板，然后進行處理，并將數(shù)據送至網絡傳輸設備進行網絡傳輸。遠程PC終端通過互聯(lián)網接收視頻信號，解碼后通過客戶端程序看到USB攝像頭采集到的實時圖像。

　　網絡接入設備

　　WLAN接入互聯(lián)網，是廣泛使用且技術成熟的寬帶接入手段。所以本設計采用WiFi無線網卡接入互聯(lián)網，將無線網卡驅動程序加入內核，做到無線網卡的即插即用。

　　輸入輸出設備

　　OMAP3530開發(fā)板配有WL4030音頻編碼解碼芯片，并具有音頻輸入和輸出3.5mm通用接口，可以很方便地將音頻采集與播放設備接入其中;該開發(fā)板還有3D加速功能的視頻解碼芯片，并通過高清晰度多媒體接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)輸出，可以直接與有HDMI接口的顯示器相連接。