Lời nói đầu

Sự bùng nổ về hệ nhúng (Embedded System) trong thời gian gần đây mở ra một cơ hội to lớn cho nhiều ngành công nghiệp: thông tin, điều khiển tự động, cơ điện tử . Những tiến bộ về phần cứng và phần mềm cho phép chúng ta ứng dụng các hệ nhúng nhỏ gọn, rẻ tiền vào rất nhiều lĩnh vực, cung cấp phương tiện thông tin mọi nơi, mọi lúc.

Kết nối mạng không dây đang ngày càng trở nên phổ biến và dễ dàng giúp cho việc truyền thông nhanh chóng và thuận tiện. Mạng Ad-hoc là một mạng wireless sử dụng các giao tiếp không dây phân tán giữa nhiều điểm truy cập khác nhau mà không cần tới bất cứ một cơ sở hạ tầng cố định nào. Kết nối mạng không dây và đặc biệt là mạng Ad-hoc cho phép truyền và xử lý tín hiệu multimedia vào các ứng dụng phi truyền thống, không còn phải gắn với PC nối mạng Internet. Bất cứ thiết bị cầm tay và cố định nào như điện thoại di động, PDAs, laptop, máy nhắn tin, các trạm vô tuyến cơ sở . đều có thể là một kênh thông tin trong mạng Ad-hoc tạo thành mạng toàn cầu, khắp mọi nơi.

Các hệ nhúng này có thể mang trên người (wearable computer), các đối tượng di chuyển (xe cộ, tàu thuyền, ) hoặc đặt cố định ở hiện trường giúp cho việc truyền video có tương tác hoặc giám sát thời gian thực.

Dựa vào những ưu điểm của hệ nhúng và mạng không dây, em đã nghiên cứu, thiết kế, tích hợp và phát triển phần cứng, phần mềm cho hệ nhúng với kiến trúc phần cứng vi xử lý Arm9 cho phép truyền video trên mạng WLAN cũng như Ad-hoc

Em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Văn Tiến, các thầy cô, cùng các bạn đã giúp đỡ em để hoàn thành đồ án này

Tóm tắt công trình

Sự phát triển [URL="/forums/88-LU%E1%BA%ACN-V%C4%82N-K%E1%BB%B8-THU%E1%BA%ACT"]kỹ thuậtluận văn - báo cáo - tiểu luận - tài liệu chuyên ngành Kỹ thuật phần cứng và phần mềm cho phép sử dụng các hệ nhúng nhỏ gọn, rẻ tiền vào rất nhiều lĩnh vực, cung cấp phương tiện thông tin mọi nơi, mọi lúc. Kết nối mạng không dây cho phép chúng truyền và xử lý tín hiệu multimedia vào các ứng dụng phi truyền thống, không gắn với máy tính PC nối mạng Internet. Các hệ nhúng này có thể mang trên người, các đối tượng di chuyển (xe cộ, tàu thuyền) hoặc đặt cố định ở hiện trường (địa điểm công cộng) giúp truyền video có tương tác hoặc giám sát thời gian thực.

Nhóm nghiên cứu đã thiết kế, tích hợp và phát triển phần cứng, phần mềm cho hệ nhúng (Armadillo-300) cho phép truyền video trên mạng WLAN cũng như mạng di động không có cơ sở hạ tầng thiết lập trước (ad-hoc network). Hệ thống cho phép người dùng thay đổi tham số video một cách dễ dàng cũng như tự thích ứng với điều kiện đường truyền. Ngoài ra, video được nhúng vào giao diện web tiếng Việt rất thân thiện với người dùng [URL=""]Việt NamThư Viện Điện Tử Trực Tuyến Việt Nam .

Hệ thống có thể được đem ứng dụng vào giám sát bằng video thời gian thực ở các địa điểm công cộng đông người, tòa nhà cao tầng, nhà riêng Mốt truyền ad hoc có thể hỗ trợ tốt các tình huống khẩn cấp không có cơ sở hạ tầng thông tin tiền định. Hệ nhúng kích thước nhỏ, tiêu hao ít năng lượng rất thích hợp cho các ứng dụng di động. Sản phẩm cũng hỗ trợ tốt việc nghiên cứu truyền video trên mạng không dây phi truyền thống.Trích từ: .

Mục lục

[URL="/#_Toc231571419"]Lời nói đầu. 1

[URL="/#_Toc231571420"]Tóm tắt công trình. 2

[URL="/#_Toc231571421"]Abstract3

[URL="/#_Toc231571422"]Mục lục. 4

[URL="/#_Toc231571423"]Danh mục hình vẽ. 7

[URL="/#_Toc231571424"]1.Đặt vấn đề. 9

[URL="/#_Toc231571425"]1.1Giới thiệu về mạng Ad-hoc. 9

[URL="/#_Toc231571426"]1.2Giới thiệu về hệ nhúng. 11

[URL="/#_Toc231571427"]1.2.1Định nghĩa hệ nhúng (Embedded System)11

[URL="/#_Toc231571428"]1.2.2Lịch sử. 12

[URL="/#_Toc231571429"]1.2.3Đặc điểm13

[URL="/#_Toc231571430"]1.2.4Giao diện. 14

[URL="/#_Toc231571431"]1.2.5Kiến trúc CPU14

[URL="/#_Toc231571432"]1.2.6Thiết bị ngoại vi15

[URL="/#_Toc231571433"]1.2.7Công cụ phát triển. 15

[URL="/#_Toc231571434"]1.2.8Độ tin cậy. 16

[URL="/#_Toc231571435"]1.2.9Xu hướng phát triển của hệ nhúng. 17

[URL="/#_Toc231571436"]1.2.8 Thách thức và các vấn đề tồn tại của hệ nhúng. 17

[URL="/#_Toc231571437"]1.2.9 Hệ nhúng có hệ điều hành. 18

[URL="/#_Toc231571438"]1.3Nhu cầu thực tiễn. 21

[URL="/#_Toc231571439"]1.4Mục tiêu đề tài21

[URL="/#_Toc231571440"]2.Thiết kế hệ thống. 22

[URL="/#_Toc231571441"]2.1Mô hình và cấu trúc. 22

[URL="/#_Toc231571442"]2.2Board nhúng sử dụng. 25

[URL="/#_Toc231571443"]2.2.1Giới thiệu Armadillo-300. 25

[URL="/#_Toc231571444"]a.Chíp vi xử lý. 26

[URL="/#_Toc231571445"]b.IEEE802.11a/b/g WLAN and Ethernet26

[URL="/#_Toc231571446"]c.Hệ điều hành. 26

[URL="/#_Toc231571447"]d.Bảo mật và IPv6. 26

[URL="/#_Toc231571448"]e.Giao tiếp USB, CompactFlash và LCD26

[URL="/#_Toc231571449"]2.2.2Cách boot board mạch. 28

[URL="/#_Toc231571450"]2.2.3Cách nạp file image vào board mạch. 30

[URL="/#_Toc231571451"]3.Môi trường phát triển ứng dụng cho bo nhúng (ATDE)31

[URL="/#_Toc231571453"]3.1Giới thiệu về ATDE31

[URL="/#_Toc231571454"]3.2Biên dịch file image cho board nhúng trên ATDE32

[URL="/#_Toc231571455"]3.3Cross-compile trên ATDE33

[URL="/#_Toc231571456"]3.3.1Giới thiệu Cross-compile trên Linux. 33

[URL="/#_Toc231571457"]3.3.2Biên dịch chương trình “Hello world”. 34

[URL="/#_Toc231571458"]3.3.3Nạp các ứng dụng xuống Armadillo-300. 35

[URL="/#_Toc231571459"]3.4Kiến trúc chức năng hệ thống. 36

[URL="/#_Toc231571460"]3.5Mô tả chức năng và hoạt động. 36

[URL="/#_Toc231571461"]4.Triển khai thực hiện.37

[URL="/#_Toc231571462"]4.1Tiến trình nghiên cứu triển khai37

[URL="/#_Toc231571463"]4.2Cấu hình mạng Ad-hoc cho hệ nhúng. 39

[URL="/#_Toc231571464"]4.3Triển khai phần mềm định tuyến trên hệ nhúng. 39

[URL="/#_Toc231571465"]4.3.1Giới thiệu về OLSRD39

[URL="/#_Toc231571466"]4.3.2 Triển khai OLSRD trên hệ nhúng. 40

[URL="/#_Toc231571467"]4.4Triển khai driver cho webcam trên hệ nhúng. 42

[URL="/#_Toc231571468"]4.4.1Tiến trình thực hiện. 42

[URL="/#_Toc231571469"]4.4.2Giới thiệu gói phần mềm GSPCA42

[URL="/#_Toc231571470"]4.4.3Triển khai GSPCA42

[URL="/#_Toc231571471"]4.5Triển khai phần mềm truyền video. 45

[URL="/#_Toc231571472"]4.5.1Giới thiệu về các phần mềm truyền video. 45

[URL="/#_Toc231571473"]4.5.2Triển khai mjpeg-streamer trên hệ nhúng. 45

[URL="/#_Toc231571474"]4.6Phát triển giao tiếp cổng COM cho hệ nhúng. 46

[URL="/#_Toc231571475"]4.6.1Cổng COM trên bo nhúng Armadillo-300. 46

[URL="/#_Toc231571476"]4.6.2Lập trình nối tiếp trên Linux. 48

[URL="/#_Toc231571477"]a.Cơ sở giao tiếp nối tiếp. 48

[URL="/#_Toc231571478"]b.RS 232. 48

[URL="/#_Toc231571479"]c.Định nghĩa mức tín hiệu. 48

[URL="/#_Toc231571480"]d.Lập trình với cổng nối tiếp. 49

[URL="/#_Toc231571481"]e.Cấu hình cho cổng COM52

[URL="/#_Toc231571482"]4.6.3Phát triển chương trình điều khiển độ phần giải video qua cổng COM . 55

[URL="/#_Toc231571483"]4.7Các module chính. 57

[URL="/#_Toc231571484"]4.7.1Module Nghiên cứu về hệ nhúng và xây dựng mạng ad-hoc trên hệ nhúng.57

[URL="/#_Toc231571485"]4.7.2Module triển khai video streaming trên server.57

[URL="/#_Toc231571486"]4.7.3Triển khai kết nối mạng.57

[URL="/#_Toc231571487"]4.8Giao diện người - máy. 57

[URL="/#_Toc231571488"]4.9Tích hợp hệ thống. 58

[URL="/#_Toc231571489"]5.Kết quả đạt được. 59

[URL="/#_Toc231571490"]5.1Phần cứng. 59

[URL="/#_Toc231571491"]5.2Phần mềm61

[URL="/#_Toc231571492"]6.Kết luận. 64

[URL="/#_Toc231571493"]Tài liệu tham khảo. 65

Tóm tắt công trình

Sự phát triển kỹ thuật phần cứng và phần mềm cho phép sử dụng các hệ nhúng nhỏ gọn, rẻ tiền vào rất nhiều lĩnh vực, cung cấp phương tiện thông tin mọi nơi, mọi lúc. Kết nối mạng không dây cho phép chúng truyền và xử lý tín hiệu multimedia vào các ứng dụng phi truyền thống, không gắn với máy tính PC nối mạng Internet. Các hệ nhúng này có thể mang trên người, các đối tượng di chuyển (xe cộ, tàu thuyền) hoặc đặt cố định ở hiện trường (địa điểm công cộng) giúp truyền video có tương tác hoặc giám sát thời gian thực.

Nhóm nghiên cứu đã thiết kế, tích hợp và phát triển phần cứng, phần mềm cho hệ nhúng (Armadillo-300) cho phép truyền video trên mạng WLAN cũng như mạng di động không có cơ sở hạ tầng thiết lập trước (ad-hoc network). Hệ thống cho phép người dùng thay đổi tham số video một cách dễ dàng cũng như tự thích ứng với điều kiện đường truyền. Ngoài ra, video được nhúng vào giao diện web tiếng Việt rất thân thiện với người dùng Việt Nam .

Hệ thống có thể được đem ứng dụng vào giám sát bằng video thời gian thực ở các địa điểm công cộng đông người, tòa nhà cao tầng, nhà riêng Mốt truyền ad hoc có thể hỗ trợ tốt các tình huống khẩn cấp không có cơ sở hạ tầng thông tin tiền định. Hệ nhúng kích thước nhỏ, tiêu hao ít năng lượng rất thích hợp cho các ứng dụng di động. Sản phẩm cũng hỗ trợ tốt việc nghiên cứu truyền video trên mạng không dây phi truyền thống