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一种静态图像的采集传输系统

作者:时间:2013-03-08来源:网络收藏


3 系统软件设计
3. 1 协调器的软件流程
图4为系统的软件流程,系统初始化后,协调器根据设定的信道建立网络,协调点选择0x0000作为网络地址并开始接受新节点的加入。为了减少网络之间的信号干扰,本系统节点之间的网络中心采取不同的信道,每个中心节点之间的信道间隔20MHz。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/159489.htm

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协议栈通过事件触发机制执行任务,每个事件都有对应的事件ID号和优先级。正常运行时,依据任务和事件的优先级从高到低依次查询各个事件并执行;CPU收到紧急中断,优先执行中断任务。在该系统中,串口收发事件优先级最高。协调器的串口配置为DMA工作方式和不使用流控,波特率为115200kbp/s,能确保数据及时收发。
协调器收到服务器的命令并判断系统的工作模式,远程通信时,协调器启动模块。模块与的串口通信速率为115200kbp /s,采用透明传输的模式,将不支持的十六进制数据进行转义再发送;本地通信时,直接转发命令给相应的节点。数据的接收与发送采用确认握手机制。收到数据后,首先确认数据包的序列号;若序列号错误,则申请定时重发,以确保图像数据的正确性。
3.2 数据采集节点软件流程
数据节点采用关联的方式加入网络,子节点通过扫描设定信道搜索它周围存在的父节点,只有协调器或路由器可以作为父节点,应用层从关联表中选择所发现的网络并加入。子节点加入成功后,网络层收到唯一的16位网络地址。若是其中一个节点断开网络,则系统会根据最短跳数算法自动寻找最优路径。
数据采集节点串口配置为中断方式和不使用流控,优先处理串口任务。为及时处理大量串口数据,串口设计双缓存机制,开辟缓存otabuf和otabuf2。该系统支持640*480、320*240和160*120三种图像的采集;若图像数据超过预设值,则丢弃该图像并重新拍照。物理层仅可传输小于127B的数据包,除去网络层的封装,MAC层和物理层最大数据是89B,因此,数据读取时,应用层采取分包传输,读到的数据立即通过最近的路由方式发送到协调器。利用事件的周期性触发,完成一张图片的读取。为了提高图像的采集速度,该系统设计实时转化串口波特率。当传输命令时,选用波特率115200kbp/s,快速发送数据命令和读取相应的返回参数;当传输大量数据时,选用波特率38400kbp/s,使得CPU有更多的时间处理串口数据。
3.3 服务器软件流程
在接收终端对接收到的数据进行重组、恢复图像。图5为远程系统监控中心的界面,该平台是采用Microsoft VC++6.0编写的基于TCP/IP协议的Sockct通信软件,该系统主要包括三个部分:图像显示部分,实时显示远程图像;命令发送部分,远程控制协调器;网络连接部分,获取本机IP和本地端口号。本地系统的监控中心界面是采用Microsoft VC++6.0编写的串口通信软件,见图7。该界面主要包括三个部分:图像显示部分,实时显示本地图像;命令发送部分,控制协调器;串口通信部分。

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