电子产品世界

　　驱动程序设计

　　设备驱动程序是内核的一部分，是操作系统内核和机器硬件之间的接口。Linux操作系统将所有的设备看作具体的文件，对与用户而言，可以通过设备驱动程序所提供的一组入口点(open()、close()、read()、write()、ioctl()等)来完成对设备文件的访问和控制。在Linux系统里，设备驱动程序提供的这组入口点是由结构

　　向系统注册设备，登记驱动程序所提供的入口点。当应用程序对设备操作时，会根据file_operations结构中的函数指针找到相应的操作函数并进行调用。图3中的驱动程序都是按照上述来完成的。

　　应用程序设计

　　在应用程序中设计了两个进程：GPS进程和视频进程，应用程序流程图如图4所示。

　　GPS进程，首先设置车载终端的IP地址，初始化GPS模块，然后通过Linux Socket编程和服务器建立链接，等待服务器命令，如果10秒钟内没有收到命令，则通过CDMA发送GPS数据到服务器。

　　视频进程，首先注册信号量SIGUSR1，其次是对视频相关硬件(DSP、TVP5150、CCDC、Preview engine)的初始化，初始化的具体实现是在各个驱动程序中完成的，然后利用Linux Socket编程和服务器建立链接，最后启动MPEG-4编码器。当视频进程成收到SIGUSR1信号后，便通过CDMA传送编码好的视频数据。

　　ARM与DSP通讯

　　整个程序运行过程中时刻存在着ARM与DSP之间的通讯。

　　在视频编码开始前，DSP的引导由ARM来控制，首先ARM将DSP挂起在复位状态，随后向DSP下载MPEG-4编码程序，最后唤醒DSP开始编码。DSP的引导顺序如图5所示。

　　在视频编码过程中，ARM与DSP通过HPIB进行通信。ARM管理着DSP数据空间的数据输入输出。在DSP数据空间定义了一段内存空间作为命令寄存器，然后通过HPI访问这些寄存器，这就是ARM与DSP之间的一个通讯接口，ARM和DSP都可以异步地向对方发出命令，不存在主从关系。为了建立这种双向通讯，系统设计了两组寄存器，一组用于ARM(命令由DSP发出)，另一组用于DSP(命令由ARM发出)。在编码过程中就是利用这组寄存器以及HPI中断完成了图像数据的读取、编码和发送。DSP的HPI中断过程如图6所示。DSP通过写寄存器并发出HPI中断，向ARM发送命令。ARM在HPI中断服务程序中判断命令类型并执行，其中一种命令是DPS向ARM请求原始图像数据进行编码；另一种命令是DPS请求ARM发送压缩后的MPEG-4视频数据，在这个命令中会向视频进程发出SIGUSR1信号。ARM执行完命令之后发出HPI通知DSP。

　　结语

　　本系统把无线视频监控技术和GPS定位系统相结合，同单一的GPS定位系统相比有明显的优势。在实际测试中，实现了视频和GPS的同步传输。视频传输速度可达8帧/秒，图像分辨率达到CIF格式。同时通过对GPS数据的解析，可准确的确定客车的位置和速度。随着MPEG-4算法的优化，无线网络的不断发展以及3G的推出，传输效果将会更加的理想。虽然该系统是为长途客运车而设计，但它的整个解决方案可用于其它需要远程监控的行业，比如可广泛应用于军事、交通、油田、煤矿以及手持娱乐设备等。

关键词： TMS 320 270 DM