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摘要:针对构建高可靠性的多媒体数字监控系统提出了一种嵌入式网络视频服务器的设计方案,介绍了基于ADSP-BF532多媒体处理器的嵌入式网络视频服务器的软、硬件设计,并结合该芯片的硬件指令特点进行程序优化。实验结果表明方案可行,满足监控系统的需求。
关键词:嵌入式网络视频服务器 ADSP-BF532 视频压缩 MPEG-4 视频传输
目前,视音频技术在各项工作和生活领域中得到了广泛应用,还为人们提出了高效的传输平台以及接入和处理手段。多媒体监控系统以其能够实时、形象、真实地反映被监控对象的特性而逐渐成为现代化管理、检测、控制的重要技术手段之一。而网络视频技术的一个主要热点就是嵌入数字视频监控系统。在基本嵌入式远程视频监控系统的研究中,国外起步较早,并处于领先水平,已经有成熟的嵌入式网络视频服务产品,采用MPEG或者小波压缩方法,其性能普遍比较好,但价格昂贵。国内在这方面的研究还处于刚刚起步的阶段,随着数字技术的发展,图像数据压缩编码技术及标准的改进,芯片成本的不断下降,从事研究的单位也就越来越多。本系统利用美国ADI公司2004年4月最新推出的ADSP-BF532 DSPCPU芯片实现嵌入式网络视频服务器,将其用于构建高可靠性的视频监控系统。ADSP-BF532摒除了基于传统架构的传统DSP和RISC控制器不能满足视频应用的广泛性、灵活性以及标准的多样性的缺隐,利用ADI公司采用的全新的MSA架构技术,充分满足了实时多媒体数字信号处理的要求。本文研究的嵌入式网络视频服务器的设计方案,与传统的多媒体监控系统相比,具有何种小、成本低、稳定性高和实时性好等特点,有很强的实际应用价值。
1 嵌入式网络视频服务器的原理
嵌入式视频服务器是一种提供网络视频传输和共享的嵌入式设备。它采用嵌入式一体化结构,以面向实时处理的软件平台,集成了多通道视频、网络传输等多种功能,将视频和音频信号进行采集、压缩、复合后转换为网络IP包,采用合适的网络协议实现了视频和音频压缩数据流的实时网络传输,使得用户无论身在何处都能通过网络获得指定现
性能概要:LTC3559
完整的多功能PMIC:线性充电器和双路降压型稳压器
用交流适配器输入时,充电电流可编程至高达950mA
直接从USB端口以20%/100%电流选择充电
无需外部MOSFET、检测电阻或隔离二极管
热调节在无过热风险前提下最大限度地提高充电速率
以±0.4%的准确度预置电池浮动电压
独立自主工作
在能源日趋紧张、空气污染日益严重的今天,开发具有自主知识产权的新型燃料电池汽车是我国汽车产业的一个重要飞跃和里程碑,也是国家重点扶持的主要领域之一。燃料电池汽车与传统燃油汽车相比具有环保、节能(氢气为燃料)、运行平稳无噪声等特点。燃料电池汽车系统的核心是它的动力系统,即燃料电池发动机,同时配备高功率锂离子电池,能够回收下坡和制动能量。整个汽车系统由若干控制单元组成,各单元通过汽车总线彼此相连,其中空调控制系统是这种新型能源汽车的一个辅助控制单元,但它也是汽车系统的一个重要组成部分。本文将给出一种采用通用微控制器(MCU)和独立CAN控制器和收发器为核心的智能节点,完成与汽车系统之间的通信和控制由数字信号处理器DSP2407为控制芯片的直流变转速空调控制器的运行,并且整个空调系统已成功地运行在以燃料电池为动力的试验汽车当中。
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CAN总线原理
控制器局域网络CAN属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN是1986年由Bosch公司领先推出的一种最初应用于现代汽车微控制器通信的多主机局部网,实现车裁各类电子控制装置之间的信息交换。国际标准组织ISO为其制订了规范CAN总线的国际标准,CAN已被公认为几种最有前途的现场总线之一,它在当今自动控制领域的发展中将发挥出越来越重要的作用。CAN协议建立在国际标准组织ISO的开放系统互连参考模型OSI基础上,主要工作在物理层、数据链路层和应用层,用户可在其基础上开发适合实际系统需要的应用层通信协议。信号的传输一般采用双绞线、同轴电缆或光纤。CAN总线系统通信距离远,通信速率高,最高通信速率可达1Mbit/s,当信号传输距离达到10km时,仍可提供高达5kbit/s的数据传输速率。由于CAN总线的这一特点,使其更利于构成大系统。
2 系统硬件设计
2.1 空调控制系统结构
由于整个汽车系统是一个复杂的控制系统,可以将其分成若干个模块或子系统,每个子系统负责完成一定的功能。各个控制单元都通过CAN总线连接在一起,构成总线型结构的局域网络。虽然CAN中各个节点处于对等的地位,但为了
对于这种情况估计原因是信号状态差。可以尝试添加外置天线或调整无线频道等方法,来提高通信速度。
无线LAN通信速度慢,最主要的原因可能是因为信号差。信号状态可以用WindowsXP的“无线网络连接”或“无线路由器(无线接入点)”的附带软件进行检测。
使用WindowsXP时,只要点击任务栏中网络连接图标,就会显示出显示连接状态的窗口。如果显示有4根或5根绿线还可以,如果只有1、2根,就可断定信号状态不好。
距离、方向或障碍物也是问题的根源之一
母机(无线路由器和无线接入点)与子机(无线LAN卡和无线LAN适配器)之间的距离太远,或者中途有金属门、铁架或混凝土时,信号传输就会变得困难。
简单的解决方法是改变母机和子机的位置。如有可能,最好缩短两者的距离。另外,有时通过改变子机的方向,信号强度也会产生较大的变化。中途有铁门时,不妨打开铁门看看效果如何。有时将母机和子机调整到距离地板较高之处,也很有效。
另外,无线LAN规格中目前主要使用IEEE802.11b、IEEE802.11g和IEEE802.11a,而对于障碍物,802.11b和802.11g要比802.11a好一些。
如果改变位置和方向,信号仍不见好转,可以采用在母机或子机上添加外置天线的方法。
外置天线方面,目前日本BUFFALO推出了定向性“WLE-DA”和非定向性“WLE-NDR”两种产品。如果母机和子机的方向基本上已经确定,那么可以选择定向性天线,否则可选择非定向性天线。
据该公司介绍,定向性天线接到母机或子机任一端,通信
手机功能的增强,如广泛的互联网应用和Web服务、多媒体功能、高分辨率视频和数码相机、游戏和音乐等,越来越需要蜂窝网络提高速度,同时也刺激了对可以利用高速蜂窝网络实现丰富多媒体功能的手机的需求。HSUPA常常被看作是终极蜂窝调制解调器技术。目前HSPA网络已经拥有9亿多用户,而且很多网络运营商正计划未来几年内在全球大规模部署HSUPA网络。有了采用Broadcom HSUPA处理器的手机,消费者就能直接用手机以高达7.2Mbps的速率下载内容,并以高达5.8Mbps的速率上传照片、视频等内容。HSUPA技术还
“单片3G手机”BCM21551将高速HSUPA 3G基带、多频带射频收发器、支持增强数据速率(EDR)技术的蓝牙2.1版、调频收音机接收器和调频收音机发射器(用于汽车立体声音乐播放)集于一身。该器件还具有先进的多媒体处理、支持高达500万像素相机以及带有“电视信号输出”端的每秒30帧视频功能,并且支持HSUPA、HSDPA、WCDMA和EDGE蜂窝协议。BCM21551还可以与其他Broadcom器件配合使用,如Wi-Fi和GPS器件、PMU或新的VideoCore III移动多媒体处理器。同类蜂窝基带芯片没有一个达到了这么高的集成度,高集成度既降低了成本和功耗、减小了尺寸,又可实现先进的功能。这使得BCM21551同时成为面向大众市场批量生产的3G手机和运行Symbian、Windows Mobile或Linux等开放操作系统的智能手机的理想选择。
技术信息
BCM21551是创新性HSPA单片系统,采用65纳米单芯片工艺设计和制造,前所未有地集成了多种先进的智能手机功能。BCM21551集成了两个ARM11处理器,支持开放操作系统;具有立体声音乐播放功能,适用于头戴式耳机和立体声扬声器;集
4G将提供高达100Mb/S甚至更高的数据传输速率,支持从语音到多媒体的业务,实现商业无线网络、局域网、蓝牙、电视卫星通信等的无缝连接,相互兼容。数据传输速率还可以根据所要的速率不同进行动态调整。在有限的频谱资源上实现如此高速率和大容量,需要提高频谱效率。OFDM技术是可以高效地利用频谱资源并有效地对抗频率选择性衰落。MIMO利用多个天线实现多发多收,在不增加带宽和发送功率的情况下,可以成倍地提高信道容量。MIMO和
OFDM结合可以克服无线信道频率选择性衰落、增加系统容量、提高频谱利用率,成为4G中关键技术之一,是当今移动通信领域研究的热点。
1、MIMO技术
MIMO是无线通信领域智能天线的重大突破,它在发送端和接收端使用多天线(或天线阵)同时发送、接收信号,如图1所示,若各发送、接收天线之间的信道冲激响应独立,MIMO就可以创造多个并行的空间信道。通过这些并行空间信道独立地传输信息,传输速率必然可以增加。

由于各发送天线同时发送的信号占用同一频段,所以在没有增加带宽的情况下,成倍地提高了系统的容量和频谱利用率在文献[1]、[2]中已经证明,信道容量将会随天线数目的增加而线性增加,如图2所示。由图2可知,当天线数目增多时,系统容量和信噪比几乎成线性关系,同时也证明了MIMO能改善系统性能。

图2 信道容量与天线根数之间关系
2、OFDM技术
OFDM的思想是使用多个并行的子载波传输数据,并使相邻的子载波间隔等于一个子载波的带宽,子载波间相互正交。在理想情况下,接收端可以利用子载波间的正交性互不干扰地对各子载波进行
