基于ARM920T和Linux操作系统的嵌入式多媒体视频网络平台的研究和设计

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随着宽带网络的飞速发展与普及、多媒体技术的日新月异及与其他学科的充分融合、嵌入式在数字消费电子中的广泛应用,在电子娱乐消费领域,嵌入式系统、宽带网络以及多媒体产品三者的紧密结合已成为当前信息家电、家庭网络应用发展的最主要趋势。更丰富的服务内容、更多样化的服务种类、更方便的服务功能,成为越来越巨大的需求。便携式多媒体平台作为电子娱乐消费产品,具备了便携式的特点,可以根据需求方便的移动。同时,平台集合了包括本地多媒体资源、摄像头视频、电视等多项多媒体服务,提供了p2p传送,多网卡无线传送多种方式的局域网和无线网络范围内的媒体传播功能,为有线、无线局域网内的各pc、掌上电脑、多媒体手机等客户提供了方便的多媒体服务。本课题基于以上对市场及科研现状的认识和分析,设计和实现了基于ARM920T和Linux操作系统的嵌入式多媒体平台。此平台采用ARM9处理器,扩展了CDMA无线网卡,电视卡,摄像头等硬件设备,并与高效的Linux2.4系统内核相结合,组成了一个体积小巧性价比很高的嵌入式网络视频平台。该网络视频嵌入式平台使用U-Boot作为引导装载程序,定制了适合于ARM9平台的arm-linux操作系统内核,提供了摄像头、电视卡等视频数据的实时采集,p2p传送,多网卡无线传送等功能,通过PPPoE服务系统进行数据流量的测量和控制,并实现了具有动态主机IP的域名解析,使得客户能使用统一的域名对平台进行访问,而不受系统平台本身地理位置的影响。归纳起来,本文主要完成的工作有:在分析基于ARM920T的硬件平台以及基于Linux的软件平台的基础上,为嵌入式网络视频平台提出了总体功能模块设计;设计和实现了摄像头视频采集程序,并对摄像头视频数据进行了实时编码压缩,以适合网络传送;设计和实现了局域网内的服务器端与客户端多网卡传送程序,客户端多路网卡协同工作,采用一定的数据分包传送机制,以确保数据传输的可靠性和及时性;设计和实现了具有动态主机IP的域名解析模块,同时结合主机IP设置等为DDNS编写了图形化操作界面,方便DDNS程序的开发测试;设计和实现了适用于嵌入式设备的PPPoE客户端拨号软件,此拨号软件面向特定的应用,实现PPPoE的主要功能,较少的代码量和较少的内存占用空间;修改和编译开发版的引导装载程序U-Boot和操作系统内核arm-linux,以适应特定的硬件平台环境。
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