基于千兆網(wǎng)接口攝像機設計
當圖像的分辨率為2048×1536時,一個UDP數(shù)據(jù)包包含1024字節(jié)的圖像數(shù)據(jù)和兩個bytes圖像行編號。當計算機收到數(shù)據(jù)包時,根據(jù)圖像行編號信息放入對應的內(nèi)存中,可以很方便的組合成一副完整的圖像。并且,采用行編號的形式,還可防止某一兩個數(shù)據(jù)包丟失后導致整副圖像都無法顯示的問題。以下這FPGA寫入AX88180的UDP包頭代碼。
case(param_num)
‘d0:w_dd=‘hFFFF;//目的MAC地址(廣播地址),寫三次
‘d3:w_dd=‘h1111;//源MAC地址,均為0x1111,寫三次
‘d6:w_dd=‘h0008;//協(xié)議號
‘d7:w_dd=‘h0045;//固定數(shù)據(jù)VIP4,
‘d8:w_dd=‘h1E04;//IP包總長度1026+28,并且高低8位交換
‘d9:w_dd=‘h0;//ID號,始終為0
‘d10:w_dd=‘h0;//fragmentoffset始終為0;
‘d11:w_dd=‘h1140;//生存期和協(xié)議號,固定
‘d12:w_dd=‘h0;//IP校驗和,由MAC芯片自動生成
‘d13:w_dd=‘hA8C0;//源IP,固定為192.168.1.204
‘d14:w_dd=‘hCC01;
‘d15:w_dd=‘hFFFF;//目的IP,任意
‘d16:w_dd=‘hFFFF;
‘d17:w_dd=‘h7017;//源端口,固定為6000
‘d18:w_dd=‘h7017;//目的端口,固定為6000
‘d19:w_dd=‘h0A04;//UDP數(shù)據(jù)長度
‘d20:w_dd=‘h0;////校驗和由AX88180自動生成
‘d21:w_dd=row_num;//圖像行信息從0開開始
default:w_dd=w_dd;
endcase
3.3應用程序設計
由于大量數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡上傳輸,用SOCKET的方式來獲圖像數(shù)據(jù)包已經(jīng)比較困難,丟包率會比較高。采用Winpcap來捕獲網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)包,可有效的減少丟包率。用Winpcap編寫程序需要安裝開發(fā)包及驅(qū)動程序。
第一步,指定要通信的網(wǎng)卡設備并打開。
BOOLInitWpcap(){
pcap_if_t*alldevs;
pcap_if_t*d;
charerrbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];
if(pcap_findalldevs(alldevs,errbuf)==-1){
AfxMessageBox(“Errorinpcap_findalldevs”);
returnFALSE;}
//枚舉網(wǎng)卡然后添加到用戶選擇的ComboBox中,代碼省略
char*filter=port6000;//只接收端口6000的數(shù)據(jù)
bpf_u_int32NetMask=0xFFFFFF;
structbpf_programfcode;
if(pcap_compile(m_pcap,fcode,filter,1,NetMask)0){
AfxMessageBox(nErrorcompilingfilter:wrongsyntax);
pcap_close(m_pcap);returnFALSE;}
if(pcap_setfilter(m_pcap,fcode)0){
AfxMessageBox(nErrorsettingthefiltern);
pcap_close(m_pcap);returnFALSE;}
pcap_freealldevs(alldevs);//釋放alldev資源
returnTRUE;}
第二步:開啟一個線程接收數(shù)據(jù)。
UINTRecvProc(LPVOIDlpParammeter)
{pcap_loop(m_pcap,0,packet_handler,NULL);return0;}
packet_handler是處理收到數(shù)據(jù)包的回調(diào)函數(shù),當從port6000收到數(shù)據(jù)后它會被調(diào)用,直到線程終止。
第三步:處理收到的數(shù)據(jù)
voidpacket_handler(u_char*param,conststructpcap_pkthdr*header,constu_char*pkt_data){
constu_char*real_data=pkt_data+42;
introw=real_data[0]+(real_data[1]8);}//這里就沒有處理包頭,直接處理數(shù)據(jù)。
4總結(jié)
兆網(wǎng)接口攝像機,網(wǎng)絡傳輸有效數(shù)據(jù)帶寬達400Mb/s以上,較好的解決了百兆網(wǎng)傳輸帶寬不足、數(shù)據(jù)傳輸速度慢的問題。傳輸300萬像素不進行壓縮的原始圖像,幀率可達18幀/秒,視頻流暢清晰。計算機采用Winpcap捕獲圖像數(shù)據(jù),丟包率小于0.02%。
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