基于ARM的无线倒车后视系统设计

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摘要:随着经济的快速增长,我国汽车数量不断增加,停车和倒车问题成为困扰驾驶员的一大难题,针对这一问题,本文设计了一种基于S3C2440处理器的无线倒车后视系统来提高倒车和停车的效率及安全性。系统通过车尾部的摄像头采集图像信息,无线发射模块将视频信号传送至车内的接收模块并在LCD上实时显示。

关键词:嵌入式系统;倒车后视;S3C2440

中图分类号:TP301文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)27-7792-02

The Design of the Wireless Visual Backing System Based on arm

WANG Hao, LI Shao-rong

(University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China)

Abstract: With the increasing number of cars in China, parking and backing is becoming a major problem to drivers. In response to this problem, this article has designed a visual car backing system based on the S3C2440 processor to improve the efficiency and security of parking and backing, the system uses a CCD camera at the end of car to capture the image, then the wireless video sending module sends the video signal to the receiving module in the car, the image is displayed by a TFT panel real-time.

Key words:embedded system; visual backing; S3C2440

随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,汽车已经走进了千家万户,对于广大驾驶员来说,由于倒车时视觉上存在倒车盲区,从而在倒车的时候容易出现事故,不是碰到别的车了,就是撞到后面的障碍物。因此人们需要倒车辅助系统来帮助驾驶员安全准确的倒车。

随着电子技术的不断发展,倒车系统也经过了数码显示、荧屏显示和有线可视倒车系统等几代产品的发展。有线可视倒车系统在汽车倒车时接通位于车尾的摄像头,将车后状况显示在液晶显示屏上,可以让驾驶者准确把握后方路况,方便了驾驶。但是有线的方式需要在车体内部布线,在一定程度上造成了车内路线的增加,不小心就会导致短路或者电瓶出现问题,这给汽车带来了安全隐患。本文提出一种无线倒车后视系统,该系统采用无线传输视频信号,不需要在车体内部布线,安装更加简单方便。

1 系统硬件设计

本文提出的无线倒车后视系统的框架结构如图1所示,系统主要由视频采集及无线传输、视频无线接收显示两大部分组成。位于汽车尾部的倒车CCD摄像头将采集到的视频信号通过无线发射模块传送到车内,接收模块将接收到的视频信号送至视频解码芯片进行A/D转换,将产生的YUV422格式的视频信号送至S3C2440的camera接口,主芯片通过LCD控制器将接收到的图像信息显示在TFT液晶屏上。

1.1 嵌入式处理器简介

本系统采用了三星公司的S3C2440芯片,它是一款基于ARM920T内核,主频可达400MHz的多功能、低功耗嵌入式处理器。具有丰富外设,集成LCD控制器、USB、SD/MMC控制器以及触摸屏、Camera接口,被广泛应用于车载GPS上。

1.2 视频采集及无线传输模块

本系统采用倒车后视摄像头采集图像信息,输出模拟视频信号给无线发射模块。摄像头与无线模块的电源与倒车灯电源相连,当汽车换成倒档时,摄像头和无线模块上电后开始工作,采集汽车尾部的路况图像信息并源源不断的传送至车内的接收模块。

1.3 视频接收显示模块

本系统采用CCD摄像头,由于CCD摄像头输出模拟信号,S3C2440不能直接处理,因此必须先将接收到的模拟视频信号转换成数字信号,才能传送给主芯片进行显示。本系统使用TI公司的TVP5150作为视频解码芯片,将输入的模拟视频信号转换成YUV4:2:2格式的数字视频信号并通过camera接口传送给主芯片。主控芯片通过I2C总线读写解码芯片的寄存器对其进行控制。系统采用3.5寸液晶屏显示图像,分辨率为320x240。

2 系统软件设计

本系统采用ADS1.2开发工具进行软件设计,主要由系统初始化、视频图像采集和显示等几部分组成。

系统上电运行后,首先初始化S3C2440 处理器的LCD、I2C和CAMIF等模块,并通过I2C接口初始化解码芯片,选择TVP5150的A通道作为输入端,设置为自动场频检测,输出格式采用ITU656标准,输出YCbCr4:2:2格式的图像数据。TVP5150初始化成功之后,开始工作,当检测到有效视频信号后,会自动进行转换,并发出场有效信号,本设计以该信号为有效视频信号,当camera接口检测到信号后,将视频数据进行处理,通知ARM数据已经进入camera的DMA中,本设计采用P-path,将数据直接写入显示的缓冲区中,此时会自动将YUV数据格式转化成RGB格式,方便之后在LCD上的显示。

3 实验结果

软硬件调试成功后,对系统进行测试,系统上电运行后,CCD摄像头采集到的图像信息在LCD上实时显示的结果如图4所示,实验表明,无线倒车后视系统运行良好,LCD屏显示的图像清晰稳定,基本达到了设计要求。

4 结论

本文介绍了一种基于S3C2440的无线倒车后视系统,利用无线视频传输技术简化了目前的倒车后视系统,在解决倒车盲区问题的同时,可以方便快捷的安装在没有倒车后视系统的汽车上,由于采用S3C2440微处理器,可以很好的和市场上主流的车载GPS系统结合起来,增强产品的功能和竞争力,方便用户的使用。

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