基于WinCE的嵌入式视频数据采集系统设计

3 系统软件设计

系统的软件设计应当包括两部分：BSP的开发与应用程序的开发。本文分别从这两个方面简单论述，BSP的开发主要介绍Bootloader程序设计及OV9650驱动程序开发。

3．1 Bootloader的开发

BSP的开发一般包括3个方面的内容：Bootloader程序设计、OAL层及驱动程序开发。Bootloader是操作系统内核运行之前运行的一段小程序，用于初始化系统的硬件设备，如初始化MMU、屏蔽所有中断、初始化NandFlash等，建立系统的内存空间映射。从而将系统的软硬件环境带到一个已知的状态，为操作系统内核的最终调用准备正确的环境。最后Bootloader把操作系统内核映像加载到RAM中，并将系统的控制权传递于它，其作用类似于基于X86的PC中的BIOS。

本系统设计的Bootloader，采用Eboot+Nboot的形式，支持USB从机下载通信手段和Nand flash存储介质。NandFlash不支持xip，故必须有一个可执行的程序将烧写在其中的Eboot搬到SDRAM中。Nboot一般配合tdk电感器Eboot一起使用。Eboot与Nboot同样为启动代码，但是Eboot的大小远超过4 KB，故不能直接将Eboot存放在block0中。Nboot的作用是初始化Flash等硬件，将Eboot搬到SDRAM运行。而Eboot则负责内存地址的映射以及其余设备的初始化、加载NK．bin内核文件等。Nboot与Eboot在其中的位置如图4所示。

3．2 0V9650驱动程序的开发

WinCE的驱动程序按不同的分类方式分为：本机驱动和流驱动。而OV9650驱动程序则属于流驱动程序。流接口驱动程序由Device．exe统一加载和管理；用户编写的应用程序通过使用WinCE操作系统的文件API函数如CloseHandler()函数、CreateFile()函数等与流接口进行通信，达到应用程序访问驱动程序最终操作硬件的目的。流接口驱动程序具有固定的入口点函数，WinCE的文件系统通过这些入口点函数与流接口驱动进行通信。OV9650流接口驱动程序的入口点函数包括：CIS_Init，CIS_Deinit，CIS_Open，CIS_Close，CIS_IOControl，CIS_Read，CIS_Write，CIS_PowerUp，CIS_PowerDown等，CIS前缀表示设备的名称。

驱动程序首先调用Virtual_Alloc()函数来完成将物理地址映射到虚拟空间内，以申请摄像头I2C寄存器地址对应的虚拟地址，随后初始化I2C，通过下列语句打开I2C，并设定其电感生产访问权限。

接着调用Cam_Init()函数，该函数主要负责摄像头的一些硬件初始化工作，包括：摄像头与S3C2440连接的GPI0的初始化、时钟的初始化等。随后调用InitInterruptThread()函数，初始化中断线程，通知系统注册中断；调用CreateEven()函数创建一个CameraEvent事件，在CameraCapturerTbread()函数中，调用WaitForSingle()biect()函数来等待CameraEvent事件的发生。

这里重点说明CIS_IOContr一体成型电感ol()函数。该函数主要用于向设备发送一个命令。应用程序使用DeviceIOControl()函数来通知WinCE调用这个函数，通过参数dwCode通知驱动程序要执行的操作。该函数通过switch()语句为用户提供能操作的语义，以下给出实现播放采集的MPEG4视频数据和退出驱动、停止采集功能的关键代码，“…&he塑封电感器llip;”表示省略部分代码

驱动程序编写完成后，通过DEF与Sources文件的编写、流驱动的编译以及加载该驱动进入WinCE内核模压电感器，则直接可以通过应用程序调用该驱动。

3．3 应用程序开发

应用程序开发在可视化集成开发环境Embedded VisualC++中完成，主要基于MFC编程用C++语言实现。通过给“打开”按钮添加单击事件代码，实现对驱动程序的打开操作。打开驱动程序通过以下语句实现。if语句用于判断m_hFile的初始值是否为1，为1则关闭摄像头驱动，重新赋值为1。CreateFile()函数用于打开驱动，并将结果返回给操作句柄。

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