基于ARM9的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口監(jiān)測圖像采集模塊設(shè)計(jì)
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Video4Linux(V4L)是Linux的影像串流系統(tǒng)與嵌入式影像系統(tǒng)的基礎(chǔ)。Video4Linux是Linux Kemel里支持影像設(shè)備的一組APIs，配合適當(dāng)?shù)囊曨l采集卡與驅(qū)動程序，Video4Linux可以實(shí)現(xiàn)影像圖像采集，它支持圖像的JPEG壓縮。Video4Linux分為2層式架構(gòu)，上層為Video4Linux驅(qū)動程序本身，下層架構(gòu)則是影像設(shè)備的驅(qū)動程序。實(shí)驗(yàn)中使用了V4L的上層驅(qū)動程序，即V4L所提供給程序開發(fā)人員的APIs。通過使用Video 4Linux的API函數(shù)從視頻設(shè)備中讀取圖像數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)寫入Frame Buffer，使攝像頭采集到的圖像在液晶屏中顯示出來。
3 圖像采集硬件設(shè)計(jì)
在ARM9系統(tǒng)中通過USB接口連接USB攝像頭對圖像進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口監(jiān)測的圖像采集。ARM9核心板：處理器采用ARM920T處理器的S3C2410A，工作頻率203 MHz；SDRAM是64 MB；NANDFlash：64 MB；NORFlash：2 MB；USB接口：AU9254A21支持USB1．1協(xié)議。
USB采集電路的原理框圖如圖3所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/149020.htm
USB主機(jī)芯片采用AU9254A21，它是單片的四端口USB控制芯片，這里擴(kuò)展了4個USB接口。它的上端接USB控制系統(tǒng)，下端可接USB設(shè)備。
4 圖像采集軟件實(shí)現(xiàn)
在Linux系統(tǒng)中，通過使用Video4Linux的API函數(shù)，從視頻設(shè)備中讀取圖像數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)寫入系統(tǒng)臨時文件為后續(xù)的功能實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。
采集程序?qū)崿F(xiàn)過程：一個嵌入式Linux系統(tǒng)從軟件的角度看通常分為4個層次：Bootloader、Linux內(nèi)核、文件系統(tǒng)和用戶應(yīng)用程序，如圖4所示。
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