在LPC2138微處理器上移植uCOS-II操作系統(tǒng)進行視頻數(shù)據(jù)的采集

全文60頁 約30000字 論述翔實 研究生級別

目 錄
摘 要 3
ABSTRACT 4
1 選題背景 5
1.1 課題的來源 5
1.2 題目的理論目的意義 5
1.3 方案選擇與論證 6
1.4 指導(dǎo)思想 10
2 嵌入式操作系統(tǒng)的移植 11
2.1 嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展 11
2.2 嵌入式操作系統(tǒng)及其特點 12
2.3 常用的嵌入式操作系統(tǒng) 12
2.3.1 WINDOWS CE .NET 12
2.3.2 嵌入式Linux 12
2.3.3 VxWorks 13
2.3.4 T-Kernel 14
2.3.5 uC/OS-II 15
2.4 UC/OS-II移植原理 16
2.4.1 編譯器的選擇 16
2.4.2 移植uC/OS-II 16
2.4.3 編寫OS_CPU.H 17
2.4.4 編寫Os_cpu_c.c文件 18
2.4.5 編寫Os_cpu_a.s文件 20
2.4.6 中斷與時鐘節(jié)拍 21
3 基于ISP1161A1的USB HOST驅(qū)動 23
3.1 USB總線傳輸協(xié)議 23
3.1.1 包的格式 23
3.1.2 USB總線數(shù)據(jù)傳輸類型 24
3.2 ISP1161A1介紹 25
3.2.1 ISP1161X芯片介紹 25
3.2.2 ISP1161x軟件模塊 26
3.2.3 ISP1161x 硬件模塊 27
3.2.4 ISP1161x 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 28
3.2.5 主機堆棧系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 28
3.2.6 編程ISP1161x 的主機控制器 29
3.3 USB驅(qū)動的軟件實現(xiàn) 37
4 以太網(wǎng)連接 43
4.1 以太網(wǎng)控制器ENC28J60 43
4.2 ENC28J60驅(qū)動的軟件實現(xiàn) 46
4.3 基于ENC28J60以太網(wǎng)卡的以太網(wǎng)傳輸?shù)募軜?gòu) 48
5 實驗電路與結(jié)果 50
5.1系統(tǒng)設(shè)計的電路實物圖 50
5.2部分實驗結(jié)果 51
6 總 結(jié) 54
6.1 畢業(yè)設(shè)計中遇到的困難及解決辦法 54
6.1.1 操作系統(tǒng)移植部分 54
6.1.2 USB接口芯片ISP1161的驅(qū)動開發(fā)調(diào)試部分 54
6.2 收獲與展望 56
致 謝 58
參考文獻 59

摘 要
本文提出一種多路復(fù)合視頻信號的采集與傳輸?shù)脑O(shè)計方案。該方案在LPC2138微處理器上移植uCOS-II操作系統(tǒng)，采用USB接口芯片ISP1161A1的HOST方式連接USB攝像頭進行視頻數(shù)據(jù)的采集，然后，通過以太網(wǎng)接口芯片ENC28J60接入以太網(wǎng)，進行多路復(fù)合視頻信號的網(wǎng)絡(luò)傳輸。本方案包括USB HOST驅(qū)動的開發(fā)、USB驅(qū)動層USBD的開發(fā)、以太網(wǎng)接口芯片ENC28J60的介紹以及底層硬件驅(qū)動的開發(fā)、TCP/UDP/IP協(xié)議的應(yīng)用，對整個系統(tǒng)的設(shè)計進行了比較全面的論述。針對目前的情況，對一些難點技術(shù)進行深入學(xué)習(xí)，主要討論以下幾個方面的問題: 如何將一個uCOS-II操作系統(tǒng)移植到微處理器上；如何編寫USB接口芯片的HC驅(qū)動程序；怎樣設(shè)計USBD層；以及以太網(wǎng)傳輸?shù)臉?gòu)建。

關(guān)鍵字：uCOS-II操作系統(tǒng)，USB HOST，以太網(wǎng)傳輸，IP協(xié)議棧

Abstract
This paper presents a multi-channel composite video signal acquisition and transmission design. The program transplants uCOS-II operating system on the LPC2138 microprocessor, using the HOST ISP1161A1 as USB interface chip connected USB camera for video data acquisition, and then through the Ethernet interface chip ENC28J60 access to Ethernet, for multi-channel composite video signal transmission network. The program includes a USB HOST-driven development, USB driver layer USBD development, ENC28J60 Ethernet interface chip on the bottom and hardware-driven development, TCP / UDP / IP protocol to the applicat -ion of the whole system design of a more comprehensive exposition. In view of the current situation, through some technical depth study, discuss on the following areas : How would one transplanted uCOS-II operating system to the microprocessor; how to prepare the USB interface chip HC Driver; how to design USBD layer; Ethernet transmission and Construction.

Keywords: uCOS-II operating system, USB HOST, Ethernet Transfer, IP Protocol Stack

部分參考文獻

[10]賴娟,洪艷偉,景曉軍.基于Linux的USB 攝像頭驅(qū)動程序設(shè)計[J].成都教育學(xué)院學(xué)
報.2006.8
[11]周金和,劉泉華基于ISP1161 的USB 攝像頭嵌入式Linux 設(shè)備驅(qū)動.北京信息工程
學(xué)院信息與通信工程系, Application&project of video technologies.北京:100101
[12]喻澤成,劉鐵英.嵌入式TCP/IP協(xié)議實現(xiàn)的特點，電測與儀表.哈爾濱元申廣電網(wǎng)絡(luò)
有限公司.哈爾濱;吉林省發(fā)改委機械設(shè)備成套招標(biāo)公司,長春.130051