基于ARM7TDMI和uClinux的嵌入式MPEG4网络视频终端软件系统的构建

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随着Internet的发展和后PC时代的到来,嵌入式系统成为当前IT产业的焦点之一,呈现了巨大的市场需求。越来越多的嵌入式产品开发在基于网络,视音频编解码的基础上进行着,特别是在家庭消费电子,手持式设备这一领域上。如何合理选择软硬件平台,设计一个良好的嵌入式多应用综合开发平台是本论文研究和解决的重要课题。ARM(Advanced RISCMachines)公司的32位RISC处理器,以其高速度、低功耗、成本低、功能多、特有16/32位双指令集等诸多优异的性能,已成为移动通信、手持计算、多媒体数字消费等嵌入式解决方案的RISC标准。uClinux操作系统是从Linux衍生出来的一种操作系统,支持众多嵌入式处理器类型,具有完善的各类驱动支持,对没有MMU模块的处理器也有相应的实现,具有完整的TCP/IP协议栈的实现和完备的工具集。当然它也具有Linux的优点,如高度模块化,开放源码。 本文首先介绍了嵌入式系统的概念以及嵌入式系统的软硬件的选型标准,说明为什么选择ARM7 TDMI 4510b和uclinux作为本系统的主要软硬件组成部分,同时也介绍了构成本系统的其他硬件芯片和以此为基础建立的开发平台—EITS平台。接下来是本文的重点:深入分析uClinux内核,包括uclinux操作系统的主要特点,其内核的配置和非常详尽的编译过程分析,内核的移植和内核启动详细分析。对内核的分析和理解不仅是本文的主要内容,也是完成本项目的主要工作所在。同时,也只有深刻理解了内核,才有可能在其上建立起更高级,高效的软件系统来。最后就是在EITS平台的基础上进行的更高级开发—Netcamera服务器软件系统的构建。它是一款支持MPEG4的网络实时视频流媒体服务器。硬件上,将EITS平台作为母板,建立了Netcamera子板,因此软件上就要为Netcamera服务器在内核里添加驱动模块和用户程序,并且为了实现更高效的应用,本文分析了不同的服务器底层构架方式的优缺点,同时也对内核本身进行一些修改来实现最优化的服务器底层构架方式。最后数据采集的最高流量已达到4.54MB/s,这是视频编码芯片所能达到的极限。
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