基于ARM Linux的图像采集与蓝牙传输

　　嵌入式Linux系统具有可移植性好、网络功能强、优秀的GNU编译工具、免费的开放源代码等优点。S3C2410处理器是一款采用ARM920T结构，内部资源非常丰富的32位嵌入式处理器。USB摄像头具有低廉的价格，良好的性能，加上Linux下有V4L支持对其编程，很容易集成到嵌入式系统中。蓝牙技术是目前被认可的短距离无线通信技术，广泛应用于手机、电脑以及汽车免提系统。

　　本文介绍基于嵌入式Linux的USB图像采集系统，并通过构建好的嵌入式Linux下的蓝牙环境将采集到的图片传送到蓝牙手机上，实现监控功能。

　　1 软硬件平台概述

　　系统硬件平台如图1所示。该平台软件上采用嵌入式Linux操作系统；硬件上采用Samsung公司的S3C2410处理器，另外配置了64 MB的NAND Flash存储器和64MB的SDRAM，通过以太网控制芯片CS8900扩展一个10M以太网接口。引出两个USB主口，一个接USB摄像头，一个接USB蓝牙适配器；将通过USB摄像头采集到的图像数据输出到缓冲区中，保存成文件，并通过蓝牙传输到蓝牙手机上。

　　2 摄像头驱动

　　在Linux下已经支持的摄像头驱动是采用ov511芯片的摄像头。使用这款芯片的摄像头有网眼2000／3000等系列，而现在市面上常见的摄像头芯片大多采用中芯微的zc0301、zc0302和zc0303等。Linux内核中并没有相关的驱动支持，但可以从网上下载到相关的spca5xx驱动。

　　本系统就采用市面上最常用的zc0301p1芯片的摄像头。由于是用于ARM开发板上，可以下载专用于嵌入式Linux的spca5xx-LE驱动，LE版的驱动最大限度地减少了内存的使用，符合嵌入式的需要。将下载的驱动加入到内核中，修改Makefile和Kconfig文件，在内核中选中USB_SPCA5XX，编译后就将摄像头的驱动加入到内核映像中了。

　　4.2 设定待采集图像的各种属性

　　zc0301p1摄像头支持JPEG格式的图像采集，定义VIDEO_PALETTE_JPEG为21，将其赋值给图像帧的调色板palette，这是一个必须设置的重要的参数。其他参数(如图像色调、颜色、对比度等)可以先将VIDIOCGPICT传递给ioctl()查看其默认值。

　　如果发觉以上的参数不符合采集图像的规范，则可以将pict.brightness、pict.colour、pict.contrast、pict.white-ness、pict.depth等重新赋值，再将VIDIOCSPICT传递给ioctl()来重新设置这些参数。

　　4.3 进行图像采集

　　在图像采集过程中，采用read方法直接读取设备文件来获取一帧数据保存到缓冲区中，通过convertframe()函数将pFramebuffer中的数据转成完整的JPEG格式的数据保存到ptframe缓存中去，再调用fwrite()函数将pt-frame缓存中的JPEG格式数据写入到指定的文件中去，即得到一幅JPEG格式的图像。

　　5 蓝牙传输

　　蓝牙协议规范遵循开放系统互连参考模型(OpenSystem Interconnection／Referenced Model，OSI／RM)，从低到高地定义了蓝牙协议堆栈的各个层次，如图3所示。