基于Intel Xscale和嵌入式Linux的視頻模塊設計
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隨著計算機進入后PC時代、多媒體技術和無線通信技術的發(fā)展，融合通信、計算和多媒體功能的各類多媒體終端（如PDA）應用正在成為開發(fā)應用的新亮點，視頻則是這類應用中不可缺少的重要組成部分。多媒體終端，作為嵌入式系統(tǒng)，大多數(shù)應用場合是對速度、功耗、體積有嚴格要求的車載、移動通信、手持式設備等，那么如何設計一個體積小、實時處理能力強、功耗低、可移植性強的視頻模塊以滿足嵌入式系統(tǒng)設計對速度、功耗和空間的要求和應用開發(fā)的需求就成為一個很有意義的課題。
基于XScale 技術的新型處理器PXA255 是英特爾公司推出的為無線通信設備帶來更高性能和更低能耗的微處理器產(chǎn)品，為多媒體手機、掌上電腦、車載信息通訊系統(tǒng)及其它無線互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品提供了強大動力。本文介紹了基于PXA255 處理器和嵌入式Linux 操作系統(tǒng)的無線多媒體移動終端的視頻模塊的設計與開發(fā)，該視頻模塊具有實時采集、壓縮、解壓、顯示、拍攝和存儲圖像等功能，經(jīng)過壓縮的視頻信號還可以通過 Internet 進行傳輸。由于采用了模塊化設計，該視頻模塊還可以很。容易的移植到別的多媒體終端應用中。
2 硬件設計
硬件設計時，視頻模塊的主體部分采用外置形式，與終端平臺的接口采用目前廣泛采用的USB 接口，視頻模塊的硬件原理框圖如圖1 所示。采用這樣的硬件結(jié)構(gòu)，是基于以下的考慮。①較高的傳輸速度，尤其是USB 總線對實時傳輸?shù)牧己弥С挚梢詽M足圖像實時性的要求。②“即插即用”操作，終端平臺可以對攝像頭進行自動檢測和配置，節(jié)省了系統(tǒng)功耗。③攝像頭采用外置形式，節(jié)約了系統(tǒng)的硬件空間，現(xiàn)成USB總線的固件或芯片包含低級并行/串行轉(zhuǎn)換、誤差校驗和數(shù)據(jù)流控制算法等功能，可以簡化系統(tǒng)設計工作。④基于USB總線的可擴展性，可方便的進行系統(tǒng)功能擴展，符合嵌入式系統(tǒng)接口串行、高速的發(fā)展方向。⑤可移植性，采用了模塊化設計和USB 總線進行傳輸，可以很容易的移植到帶有USB 接口的別的嵌入式系統(tǒng)中。
由于數(shù)字攝像頭所采集到的圖像數(shù)據(jù)是沒有經(jīng)過壓縮處理的，數(shù)據(jù)量非常大，不符合USB 總線實時傳輸?shù)囊?。因此在?jīng)過USB總線傳輸以前必須使用視頻壓縮芯片對采集到的視頻數(shù)據(jù)進行壓縮，該類芯片的特點是將某一標準的壓縮算法固化在其中, 具有開發(fā)成本低、開發(fā)周期短、運算速度快等優(yōu)點，符合圖像傳輸實時性的要求。經(jīng)過對各種專用視頻壓縮芯片的選擇，采用了OmniVision公司推出的 OV518高性能攝像機到USB 接口芯片，該芯片降低了產(chǎn)品的成本，極大地簡化了單片CMOS圖像傳感器和USB的接口，可以很容易地構(gòu)成基于USB的視頻子系統(tǒng)。 linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）
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