嵌入式图像传输系统的研究及在工业中的应用.docx

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嵌入式图像传输系统的研究及在工业中的应用

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■田茂郑昌军潘永才/湖北大学屋里学与电子技术学院（湖北武汉·430062）

摘要：本文主要针对局域网的图像传输系统进行研究，对工业领域图像等信息的传输给出了解决方案。系统采用ARM9及WinCE嵌入式系统做终端机，通过路由器组建局域网，实现图像等信息在Ethernet内传输．有效地解决了工业流水线生产中所需的图像、文本等信息的传输问题。

关键词：图像传输：嵌入式WinCE；以太网

TP311

：A

：1673-1131(2010)01-050-03

引言

随着电子和信息技术的日益发展．局域网图像传输在交通、工业现场、住宅、农业生产等许多领域都有着广泛的应用。随着工业流水线式的生产的普及化，对于生产过程中图像信息的传递以及效率都有了更高的要求，传统的纸质或者人工的信息传递方式有着很大的不足，它存在着效率低下，易出错等问题，在工业领域中应用局域网图像信息传输技术则可以将生产线的生产情况，重要通知进行统一的指挥和了解，从而建立起一个有效的控制和监测网络。本系统就是利用先进的嵌入式技术结合已经成熟的以太网来设计的针对现代工业流水线式生产的一套解决方案。

一、系统总体设计

生产车间是一个空间相对有限的区域，但是要控制的点很多，所以通过路由器搭建一个内部的以太网来实现图像信息的传递可以很好的解决图像传输的问题。局域网组网方便传输速度快，一台服务器可以连接很多终端机，只要每台终端机设置一个局域网IP就有了独立的身份。一台带有网卡的PC机或PDA即可以做服务器，客户终端机为体积很小的嵌人式设备，通过路由器架设局域网来进行图像信息的传递，图1就是系统的总体框图。

客户机系统模型如下图2所示，由图可看出系统由低到高可分为三层系统硬件层，WinCE操作系统层，应用软件层。最底层一一系统硬件层，是系统的物理设备基础，提供操作系统和应用软件的运行平台和通信接口。第二层是操作系统，采用了WinCE嵌入式操作系统，这一层用来提供任务调度以及应用软件工作平台。最上层是应用软件。应用软件是整个系统的核心．Ethernet通信的实现，数据的传输都由这部分实现。

二、系统硬件设计与实现

嵌入式客户终端机的设计是基于三星的一款S3C2410的32位微处理器的嵌入式系统。S3C2410微处理器是三星公司专为手持设备提供的高性价比的32位微控制器解决方案，该处理器拥有：独立的16KB指令Cache和16KB数据C,ache，MMU，支持TFT的LCD控制器，NAND闪存控制器，3路UART，4路DMA．4路带PWM的Timer．I/O口，RTC，8路10位ADC．TouchScreen接口，IIC-BUS接口．IIS-BUS接口．2个USB主机，1个USB设备，SD主机和MMC接口．2路SPI。S3C2410处理器最高可运行在203MHz。

此外，在处理器丰富资源的基础上还进行了相关的配置，通过DM9000AE扩展了一个10M/100M网口。可以通过来Ethernet网来收发信息。配置了64MB的Nandflash和8MB的SDRAM．用来存储信息。配置带触摸屏的320x2403.5英寸LCDTFT液晶屏，用来显示信息。

硬件框图如下图3。

三、系统软件设计与实现

3.1操作系统

WindowsCE是Micsoft为手持智能和小内存占用的设备提供的一个精简的操作系统。它有强大的定制功能，强大的联网能力和Web浏览功能，继承了WINDOWS-贯的界面友好，技术支持强等特点。

利用平台Platformbuilder5.0对操作系统进行裁剪，保留了系统必备的以太网，USB.MFC.文件系统等组件，去除多余的组件，使系统内核精简到20M左右。通过USB口或以太网口下载内核到NandFlash中，这样客户终端机就有了智能机的特性，能够安装运行应用软件了。3.2开发平台介绍应用软件的开发，分为服务器和客户端的应用程序。两者的用到的开发平台分别是VisualC++以及EmbeddedVisualC++。

VisualC++不仅是一个C++编译器，而且是一个基于Windows操作系统的可视化集成开发环境。它提供给用户多元化的使用方式，用户既可以使用MFC来进行快捷式的编程，也可以使用API进行系统的设计。EmbeddedVisualC++与VisualC++-脉相承，是微软针对嵌入式WinCE操作系统设计的一款开发软件，与VisualC++的界面很相似。一般而言，用VisualC++来开发服务器端应用程序，而用EmbeddedVisualC++来开发嵌入式应用软件。编译成功后通过同步转换软件可以将其下载到客户