基于ARM的嵌入式智能小区安防系统的研究及设计

论文摘要

安防系统作为智能小区的一个重要组成部分,在小区的安全防范和物业的管理中都发挥着十分重要的作用。传统的安防系统一般采用基于单片机控制和模拟传输技术,存在功能单一、扩展性和灵活度不够、安全性弱等不足。随着网络通信技术、嵌入式技术和多媒体技术的飞速发展,人们对安防系统的可靠稳定性、功能多样性等方面都提出了更高的要求,传统的安防系统必将随着新科技的不断发展而随之更新,网络化、智能化、数字化将是安防系统发展的必然趋势。基于这种背景下,本论文设计了一种基于ARM嵌入式技术的新一代智能小区安防系统产品。该系统以ARM920T核的S3C2440A微处理器为核心,以外功能模块为辅助,采用数字化网络传输,速度快,传输数据量大,组网灵活,扩展性和安全性强,克服了模拟传输带来的种种弊端,具有广阔的应用前景。本论文首先对课题研究的背景、意义和国内外研究现状作了介绍。其次对系统方案进行了论证,确定系统总体设计框架,在此基础上设计系统各硬件功能模块:ARM、数字音频信号处理模块、数字视频采集模块、网络通信模块、TFT液晶显示模块和报警接口。接着详细分析了系统软件的开发,包括嵌入式操作系统软件平台的建立和应用软件的设计,从而实现对讲门禁、视频采集、网络通信的整体系统功能。这里的硬件和软件均采用模块化设计,便于维护和更新。然后经过调试给出了最终的效果,最后本文对所做的工作进行了总结和展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 国内外的研究现状
• 1.3 研究的目标和创新点
• 1.4 论文的结构安排
• 第二章 系统总体方案设计
• 2.1 系统功能简介
• 2.2 系统方案制定
• 2.2.1 核心芯片的选择
• 2.2.2 系统通信协议的选择
• 2.2.3 系统总体设计框架
• 第三章 系统硬件设计
• 3.1 ARM 主模块
• 3.2 数字音频信号处理模块
• 3.2.1 IIS 音频总线
• 3.2.2 S3C2440A 的IIS 总线控制器接口
• 3.2.3 音频接口电路的设计
• 3.3 数字视频采集模块
• 3.3.1 S3C2440 视频接口
• 3.3.2 OV9650 摄像头模块
• 3.3.3 SCCB 传输协议
• 3.3.4 数字视频采集电路的设计及分析
• 3.4 网络通信模块
• 3.4.1 基于TCP/IP 核心协议的网络传输
• 3.4.2 网络接口电路的设计
• 3.5 TFT 液晶显示模块
• 3.5.1 S3C2440A 的LCD 控制器简介
• 3.5.2 S3C2440A 的LCD 控制器操作
• 3.5.3 S3C2440A 与LCD 接口电路
• 3.6 报警接口
• 3.7 系统电源模块
• 第四章 嵌入式操作系统软件平台的设计
• 4.1 开发工具简介
• 4.2 开发环境的选择
• 4.3 Linux 系统在ARM9 平台上的移植
• 4.3.1 交叉编译环境的搭建
• 4.3.2 Bootloader 的移植
• 4.3.3 Linux 内核的移植
• 第五章 应用软件的设计
• 5.1 对讲门禁功能
• 5.2 视频功能
• 5.3 网络通信
• 5.4 报警模块
• 第六章 系统界面的实际效果
• 第七章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢