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本文讲述的嵌入式Linux网络视频通信模块是WebCamera项目的一个子系统。WebCamera是一种新型的网络数字摄像机系统,克服了目前模拟摄像系统以及数字监控系统的缺陷,具有如下功能和特点:视频实时采集和压缩功能;IP网络连接功能;视频远程播放或存储;远程终端反向控制摄像机镜头、光圈、云台;视频采集和压缩不需要使用计算机;充分利用目前的以太网和因特网,不需要专门布线。WebCamera主要由如下几个子系统组成:视频采集和预处理子系统,视频压缩子系统,视频网络传输子系统,客户终端软件子系统。本文中的嵌入式Linux网络视频通信模块即视频网络传输子系统,负责接收视频压缩子系统生成的MPEG4视频,并与远程终端进行通信,传送视频以及接收和执行反向控制命令。
本文中的网络通信模块采用了MCF5272处理器和uClinux操作系统。该模块可以作为一个完整的嵌入式计算机系统独立工作,也可以根据需要方便地嵌入到其他的设备中以增加网络通信和控制的功能。本文从底层硬件、操作系统、设备驱动、应用软件四个层次对嵌入式Linux进行了探讨和研究。本文首先讨论了嵌入式网络通信模块的硬件器件的选定,以及关键电路的设计,包括视频传输、网络连接、反向控制等电路;然后介绍了uClinux操作系统在WebCamera中的应用,包括内核分析、使用配置、引导程序(bootloader)开发等;接着完成了DSP外设驱动程序,实现了DSP和MCU之间的通信,满足了高速计算、控制和通信的要求;再接着实现了WebCamera视频服务器端并发程序,完成了WebCamera联网的要求;最后实现了WebCamera的远程终端播放软件,包括视频接收、视频解码、视频播放、远程终端反向控制等功能。
研究、改进、应用、推广嵌入式系统和嵌入式Linux,是本文的主要线索。嵌入式系统已得到了广泛的应用。消费类电子等产业迅猛发展,已经在嵌入式系统领域开辟出了巨大的市场。嵌入式操作系统技术是嵌入式系统的核心技术之一。Linux具有稳定、免费、开放等诸多优点,在嵌入式系统领域扮演了重要的角色。因此,嵌入式系统和嵌入式Linux方面的研究,对理论和实际应用都具有较大的意义。