基于千兆网接口摄像机设计

当图像的分辨率为2048×1536时，一个UDP数据包包含1024字节的图像数据和两个bytes图像行编号。当计算机收到数据包时，根据图像行编号信息放入对应的内存中，可以很方便的组合成一副完整的图像。并且，采用行编号的形式，还可防止某一两个数据包丢失后导致整副图像都无法显示的问题。以下这FPGA写入AX88180的UDP包头代码。

case（param_num）
‘d0:w_dd=‘hFFFF;//目的MAC地址（广播地址），写三次
‘d3:w_dd=‘h1111;//源MAC地址，均为0x1111,写三次
‘d6:w_dd=‘h0008;//协议号
‘d7:w_dd=‘h0045;//固定数据VIP4,
‘d8:w_dd=‘h1E04;//IP包总长度1026+28,并且高低8位交换
‘d9:w_dd=‘h0;//ID号,始终为０
‘d10:w_dd=‘h0;//fragmentoffset始终为０;
‘d11:w_dd=‘h1140;//生存期和协议号,固定
‘d12:w_dd=‘h0;//ＩＰ校验和，由MAC芯片自动生成
‘d13:w_dd=‘hA8C0;//源IP，固定为192.168.1.204
‘d14:w_dd=‘hCC01;
‘d15:w_dd=‘hFFFF;//目的IP，任意
‘d16:w_dd=‘hFFFF;
‘d17:w_dd=‘h7017;//源端口，固定为6000
‘d18:w_dd=‘h7017;//目的端口，固定为6000
‘d19:w_dd=‘h0A04;//UDP数据长度
‘d20:w_dd=‘h0;////校验和由AX88180自动生成
‘d21:w_dd=row_num;//图像行信息从０开开始
default:w_dd=w_dd;
endcase

3.3应用程序设计

由于大量数据在网络上传输，用SOCKET的方式来获图像数据包已经比较困难，丢包率会比较高。采用Winpcap来捕获网络上的数据包，可有效的减少丢包率。用Winpcap编写程序需要安装开发包及驱动程序。

第一步，指定要通信的网卡设备并打开。

BOOLInitWpcap（）｛
pcap_if_t＊alldevs;
pcap_if_t＊d;
charerrbuf[PCAP_ERRBUF_SIZE];
if（pcap_findalldevs（alldevs,errbuf）==-1）｛
AfxMessageBox（“Errorinpcap_findalldevs”）;
returnFALSE;｝
//枚举网卡然后添加到用户选择的ComboBox中,代码省略
char＊filter=port6000;//只接收端口6000的数据
bpf_u_int32NetMask=0xFFFFFF;
structbpf_programfcode;
if（pcap_compile（m_pcap,fcode,filter,1,NetMask）0）｛
AfxMessageBox（nErrorcompilingfilter:wrongsyntax）;
pcap_close（m_pcap）;returnFALSE;｝
if（pcap_setfilter（m_pcap,fcode）0）｛
AfxMessageBox（nErrorsettingthefiltern）;
pcap_close（m_pcap）;returnFALSE;｝
pcap_freealldevs（alldevs）;//释放alldev资源
returnTRUE;｝

第二步：开启一个线程接收数据。

UINTRecvProc（LPVOIDlpParammeter）
｛pcap_loop（m_pcap,0,packet_handler,NULL）;return0;｝
packet_handler是处理收到数据包的回调函数，当从port6000收到数据后它会被调用，直到线程终止。

第三步：处理收到的数据

voidpacket_handler（u_char＊param,conststructpcap_pkthdr＊header,constu_char＊pkt_data）｛
constu_char＊real_data=pkt_data+42;
introw=real_data[0]+（real_data[1]8）;｝//这里就没有处理包头，直接处理数据。

4总结

兆网接口摄像机，网络传输有效数据带宽达400Mb/s以上，较好的解决了百兆网传输带宽不足、数据传输速度慢的问题。传输300万像素不进行压缩的原始图像，帧率可达18帧／秒，视频流畅清晰。计算机采用Winpcap捕获图像数据，丢包率小于0.02%。