嵌入式Linux下CMOS摄像头驱动的设计与实现.pdf

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1、·68·工业仪表与自动化装置2010年第3期嵌入式Linux下CMoS摄像头驱动的设计与实现樊国栋，石红瑞，张健(1．东华大学信息科学与技术学院，上海201620；2．泰安市华能城市燃气工程设计有限公司，山东泰安271000)摘要：为增强系统稳定性，基于Linux操作系统的摄像头驱动，需综合考虑内核模块的调用和任务的优先级。该文介绍了基于ARM9架构，采用CMOS图像传感器0V9650，在Linux操作系统下摄像头驱动的设计与实现。使用Ic总线配置摄像头控制寄存器，引入信号量机制，优化临界资源调度，编写及完善应用程序接口(API)，实现了多任务多线程处理。测试结

2、果表明：多个进程同时运行时，驱动程序具有良好的稳定性，能够自动根据优先级，有序地完成图像采集工作。关键词：嵌入式Linux；驱动；CMOS摄像头；信号量；IC中图分类号：TP368．1文献标志码：A文章编号：1000—0682(2010)03—0068—03DesignandimplementationofCnOScameradriverbasedonembeddedLinuxFANGuodong，SHIHongrui’，ZHANGJian(1．CollegeofInformationScienceandTechnology，DonghuaUniversity，

3、Shanghai201620，China；2．TaianHuanengCityGasCompanyLtd．，ShandongTaian271000，China)Abstract：Aimingatobtaininghighstability，cameradriverbasedonLinuxoperatingsystemshouldconsiderkernelmodulecallandtaskpriority．BasedonARM9structure，thecameradriverforCMOSim—agesensor0V9650wasdesignedandimpl

4、ementedinLinuxenvironment．Meanwhile，byemployingI2Cbusconfigurescameraregistersandintroducingthesemaphoremethod，thecriticalresourceallocationcouldbeoptimized．Throughthedesignandimprovementofapplicationprograminterface(API)，itwouldrealizemulti—taskandmulti—threaded．Testindicatesthat，wh

5、enseveralprocessesrunsimuhaneously，thecameradrivercouldkeepinhighstabilitybyjudgingthepriorityautomatically．Further，itcouldac—complishimagecollectioninacertainorder．Keywords：embeddedLinux；driver；CMOScamera；semaphore；12C承上启下的作用。0引言嵌入式Linux操作系统下的摄像头驱动需要考嵌入式图像处理的应用范围日益广泛，作为图虑并发控制、任务的优先级

6、以及中断处理等问像采集的基础，摄像头驱动的性能显得尤为重要。题]，还应该为上层的应用程序开发完善、友好的设备驱动程序是处理和操作硬件控制器的软件，是API(应用程序接口)。内核中具有最高优先级且能驻留内存的底层硬件处该文采用OmniVision公司的OV9650图像传感理程序l1J。操作系统通过驱动程序完成对摄像头器，编写了基于嵌人式Linux的摄像头驱动程序，所的控制，建立应用程序和摄像头之间的抽象接口，屏用Linux内核版本为2．6．25。首先描述系统硬件结蔽底层细节，简化图像处理程序的编写过程，起到了构，接着概述驱动程序处理流程，详细说明每一模块的实现方法

7、，最后调用应用程序验证驱动的整体性收稿日期：2009一10—10能，并对结果进行分析。作者简介：樊国栋(1984)，男，硕士研究生，从事嵌入式图像处理研究。2010年第3期工业仪表与自动化装置·69·立0V9650．C、CAMERAIF．C和SCCB．C三个源文1系统硬件构成件。0V9650是主程序，负责设备初始化、与内核的以ARM9处理器为核心，构成图像采集系统。通信；CAMERAIF．C管理摄像头寄存器的配置；SC—图像采集系统的硬件结构如图1所示。CB．C用于12C数据传送。2．2分配设备位号Linux内核通过设备位号来寻找摄像头。在分配位号之前，首先发送

8、测试信号到地址0X965