摘要:該文通過可移動攝像頭控制系統(tǒng),探討了以Windows與Linux平臺為基礎(chǔ)的兩個操作系統(tǒng)之間的串口通信和網(wǎng)絡(luò)通信,通過基于S3C2410的嵌入式串口通信的實現(xiàn)提出了具體可行的操作。該系統(tǒng)的硬件主體設(shè)計以三星S3C2410處理器為核心控制器件,實現(xiàn)在ARM平臺上的基本功能。
　　關(guān)鍵詞:嵌入式;Socket;串口通信;網(wǎng)絡(luò)通信
　　本文的背景是研究通過對攝像頭的遠程控制從而對運動圖像加以采集和處理。該系統(tǒng)的音視頻編解碼部分,是基于Windows系統(tǒng)用VC進行的開發(fā),實現(xiàn)對圖像視頻的編解碼處理,攝像頭的遠程控制系統(tǒng)主要是通過Linux系統(tǒng)設(shè)計。統(tǒng)通過串口和網(wǎng)絡(luò)進行傳輸和控制。系統(tǒng)采用C/S模型,PC機作為client端,根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)進行編解碼后,發(fā)送出對攝像頭的控制命令,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)紸RM9平臺上,ARM平臺作為server端在接收到client端發(fā)送的命令后,通過串口發(fā)送命令來控制攝像頭。
　　1 串口通信
　　1.1 Linux下串口通信基本原理
　　Linux系統(tǒng)將設(shè)備和文件的操作都作為對文件的處理,所以對設(shè)備的操作,內(nèi)核會返回一個文件描述符,需要將其作為參數(shù)傳給相對應(yīng)的函數(shù)。Linux中所有的設(shè)備文件都放在“/dev”目錄下,通過“ttyS+編號”命名相應(yīng)的串口資源,所以對應(yīng)路徑是“/devttyS*”。因而可以相對文件讀寫那樣訪問一個串口設(shè)備。
　　1.2 Linux下的串口設(shè)置
　　首先要對串口進行設(shè)置,在termios.h完成對波特率等的設(shè)置。
　　struct termios
　　{tcflag t c iflag;
　　tcflag t c oflag;
　　tcflag t c cflag;
　　tcflag t c lflag;
　　cc t c cc [NCCS];
　　};
　　open()函數(shù):int fd = open ("/dev/ttyS *", O RDWR|O NOCTTY|O NDELA Y);
　　然后調(diào)用read()和write()函數(shù)讀寫端口,返回實際讀寫的字節(jié)數(shù),如果有錯誤發(fā)生則返回-1。
　　讀取串口結(jié)束后,首先恢復(fù)串口原始屬性,然后才可以關(guān)閉串口并退出程序。
　　1.3 串口控制應(yīng)用程序
　　下面給出本系統(tǒng)中一個通過串口控制攝像頭的函數(shù)的一部分結(jié)構(gòu):
　　void sendMsg(int pan,int tilt)
　　{struct timeval timeout;
　　static char *driver = "/dev/ttyS1";
　　timeout.tv_sec = 0;
　　timeout.tv_usec = 0;
　　formCmd(buf,pan,tilt);
　　fd = uart_open(driver,B9600);
　　write(fd,buf,16);
　　close(fd);
　　}
　　2 網(wǎng)絡(luò)通信
　　2.1 Socket基本原理介紹
　　Socket是一種通信機制,客戶/服務(wù)器系統(tǒng)既可以在本地單機上運行,也可以在網(wǎng)絡(luò)中運行。
　　首先需要了解socket中的一些重要函數(shù):
　　1) 創(chuàng)建Socket:int socket( intdomain, inttype, intprotocol);
　　2) 配置Socket:bind函數(shù)指定本地信息int bind( intsocket, const structsockaddr* address, size_taddress_len);
　　3) 使用listen( )和accept( )函數(shù)獲取遠端信息:
　　Int listen(int socket, int backlog);
　　Int accept(int socket, struct sockaddr* address, size_t* address_len);
　　4) 通信處理:send( ),write( ),recv( ),read( )。
　　5) 通信結(jié)束:使用closesocket( )。
　　2.2 Windows和Linux下socket應(yīng)用程序
　　客戶端程序:創(chuàng)建一個未命名的套接字,然后把它連接到服務(wù)器套接字server_socket上,向服務(wù)器寫一個字符,再讀回經(jīng)服務(wù)器處理后的一個字符。
　　服務(wù)器端程序:首先創(chuàng)建一個服務(wù)器套接字,綁定到一個名字,然后創(chuàng)建一個監(jiān)聽隊列,接收來自客戶程序的連接。
　　下面我們分別在Windows和Linux下進行socket編程,實現(xiàn)二者之間的通信,具體函數(shù)實現(xiàn)的主要部分如下:
　　Windows下作為client端:
　　{
　　SocketClient=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
　　addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("192.168.1.10");
　　while(1)
　　send(SocketClient,sendBuffer,16,0);
　　closesocket(SocketClient);
　　WSACleanup();
　　}
　　Linux下作為server端:
　{
　　server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
　　server_address.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.10");
　　bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_address, server_len);
　　listen(server_sockfd, 5);
　　client_sockfd = accept(server_sockfd, (struct sockaddr *)&client_address, &client_len);
　　while(1)
　　read(client_sockfd, str,16);
　　close(client_sockfd);
　　}
　　3 結(jié)束語
　　本文設(shè)計了基于嵌入式平臺上可移動攝像頭遠程控制,對串口通信和網(wǎng)絡(luò)通信的原理和機制加以闡述,對串口驅(qū)動和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動的編寫提出了具體的方法,并且在實際的操作應(yīng)用中給出了具體函數(shù)的編寫。本文所提供的處理方法已在實際的項目中的得到應(yīng)用,對于其他的通過串口通信和網(wǎng)絡(luò)通信控制的設(shè)備,具有參考意義,今后我們還將展開進一步的相關(guān)研究。
　　參考文獻:
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