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1.引言
近几年,国内在嵌入式无线联网领域发送数据大都基于802.x 或WI-FI 技术,带以表现的是无限网卡或无线路由器。目前也出现了基于手机无线发送数据的嵌入式相关设计,但大都是基于2.5G 技术的短信方式的监控的设计。本文在此基础上设计了一个嵌入式linux 系统下利用3G 无线发送模块在移动网络上发送视频图像的系统。本文涉及海思公司推出的一款SOC 高性能视频编解码芯片Hi3510,其具备强大的视频处理功能,可实现D1 画质的实时编码及传输。随着中国3G 时代的到来,高宽带及多媒体技术获得高速发展,手机上语音视频数据的传输成为了人们了解外界事物的一条重要渠道,本文正是基于该芯片的优越性,从软件和硬件上设计实现了一个在3G 网络上传输视频的系统。
2.系统总体设计
本文选用海思公司Hi3510 作为对视频数据的编码处理,选用联芯科技科技DTM6211无线模块作为对视频数据的发送处理。其整体工作原理是:摄像头采集的数据通过PAL 制的CVBS 信号输入工作在主模式TW2834 芯片中,经A/D 转换后,由BT.656 接口接收转换后为CIF 格式的信号,并通过AHB 总线把接收到得图像数据存入到外存中(SDROM);Hi3510读取外存中视频数据,进行H.264 编码,包括帧内预测、帧间预测、DCT 变换、量化、熵编码等,得到编码后裸码流存储到外设中;将外设中视频数据通过USB 端口经测试版发送到无线模块中,其中关于无线模块的UDP 数据传输设置控制工作是通过Hi3510 的RS232中国科技在线接口经测试版发送AT 指令控制,然后无线模块将数据封装成符合UDP 格式的IP 数据包,最后利用PS 业务发送到网络。
3.系统硬件设计
3.1 视频处理模块 (科教作文网 zw.nseac.com整理)
视频处理模块采用Hi3510,是海思公司推出的一款基于H.264 BP 算法的视频压缩芯片,该芯片采用ARM+DSP+硬件加速引擎的多核高集成度的SoC 构架,具备强大的视频处理功能。可实现DVD 画质的实时编码,能自适应各种网络环境,确保画面的清晰度和实时性,低码率的H.264 编码技术极大减少了网络存储空间,并通过集成DES/3DES 加解密硬件引擎确保网络安全。
Hi3510 采用0.13μm 工艺、LFBGA400 封装,大小为19×19mm,引脚间距为0.8mm,片内集成了包括数字视频接口、USB、ETH、I2S、I2C、GPIO、SPI、UART、SDRAM、DDR等接口,满足各种应用场景设备开发的同时能大大降低设备的BOM 成本。
3.2 视频发送模块
DTM6211 60 0.5mm 间距的板对板连接器和一个天线连接器,与天线连接器相匹配的线缆可实现与天线MHF Plug Cable Assembly 的连接。串口通信采用RS232,可以与Hi3510串口相连接,模块采用5 线制接法,默认开启硬件流控。USB 接口可以作为通讯口和调试口,作为USB Device 设备,遵循USB2.0 协议规范,最高速率支持FULL SPEED(12Mbps)。发送部分采用SMA(FEMALE)接口馈入天线,外接天线可以采用棒状或吸盘天线。
3.3 模块硬件连接
Hi3510 和DTM6211 之间通过测试板进行连接,测试板主要作用是连接Hi3510 和DTM6211 之间的USB 和UART 之间的信号作用,起到一个物理接口转换作用。同时也是起到存放USIM 卡的作用。USB 和UART 之间的连接,只需把Hi3510 板的USB 口和RS232接口连接到测试板对应接口,DTM6211 插针接口直接插到测试板上。
DTM6211 模块的射频接口包括一个天线连接器,通过线缆可实现与外部天线的连接,天线连接器采用I-PEX 公司的20279-001E-01 , 连接线缆采用苏州万旭电子HM5A-12289-A1DE 的50mm的长双端子线缆,天线连接器端Plug Cable Assembly 使用MHFⅡ Plug Cable Assembly。
(科教作文网http://zw.ΝsΕAc.com发布)
4.系统软件设计
4.1 操作系统与驱动设计