研究单片机的移动监控系统硬件设计

机安防系统、智能手机构成。前端视频采集设备采集到监控现场的视频信息，然后将信 号经由USB传输到嵌入式单片机安防系统，经过安防系统的编码处理，再将M-JPEG编码后的信号通过无线通信网络传输给智能手机。嵌入式单片机系统中使 用ARM9单片机开发板，无线通信网络采用GPRS，传输协议采用实时传输控制协议RTCP。基于单片机的移动监控系统需要完成视频信息的编码解码、图像 传输与显示、用户信息验证功能，根据这几个系统功能，完成相应的系统硬件设计。
　　硬件系统包括摄像头、USB接口、电源、时钟电路、串口通信接口、GPRS模块，以及带有ARM9单片机的TQ2440开发板。其中，本系统 的无线传输模块，即GPRS模块，采用了SIM100-E。SIM100-E具备短信数据收发、音视频数据传输、以及连接无线网络的功能等等。
　TQ2440开发板是本文基于单片机的移动监控系统的硬件设计的主要内容，实现前端摄像头采集的视频信息编码、压缩处理功能，它的硬件系统由以下四个部分构成：
　　3.1 处理器
　　TQ2440开发板的处理器使用了ARM9单片机，ARM9单片机价格便宜，功耗低，设计简单，形态美观，且具有高速缓存，具备推广价值。 ARM9单片机能够完成多种功能：为内核提供1.2V的供电电压，为存储器提供1.8V到3.3V的电压，对外部I/O提供3.3V的电压；具备外部存储 控制器功能；具备LCD控制器功能；4通道的DMA；3通道的UART；2通道的SPI；2通道的USB接口设备；1通道的IIC总线接口；1通道的 IIS总线视频编解码器接口；AC97编解码器接口；能够兼容SD主接口协议与MMC卡协议；4通道的PWM定时器；1通道内部定时器；8通道ADC接 口；具有日历功能的RTC；摄像头接口；130个通用I/O接口；24通道外部中断源；有普通、慢速、空闲和掉电模式；有PLL片上时钟发生器。
　　3.2 存储器
　　开发板的存储器为同步动态随机存储器（SDRAM），存储容量为64MB或128MB。同步动态随机存储器（SDRAM）的存储速度大于动态 随机存储器（DRAM），能够满足视频监控的实时性要求。它的主要参数包括存储容量、时钟周期、读写时间、延迟时间，SDRAM的存储容量一般为64MB 或128MB，时钟周期越小，开发板频率越高，存储容量越大、时钟周期越小、读写时间越短、延迟时间越短，开发板的速度越快，这对于视频信号的编码与处理 是有利的。
　　3.3 新型的存储器FLASH
　　作为一种新型的存储器，FLASH存储同时具备EPROM和EEPROM的技术的特点，其读写速度非常快，在读写数据时对整块数据进行操作。 FLASH存