基于嵌入式视频多媒体集中控制系统实现的关键技术研究

1引言随着数字技术和网络技术的迅猛发展，嵌入式系统进入了一个新的发展时期。32位高性能专用微处理器的出现，使嵌入式系统已经能够适应十分复杂的控制需求，进行多任务，尤其是嵌入式视频的处理，大大扩展了嵌入式系统的应用范畴，正成为我国教育现代化对数字化、网络化的教学设备进入全新的发展时期的强大技术支撑。32位高性能专用微处理器需要嵌入式操作系统，而μClinux操作系统是针对32位微处理器设计的嵌入式Linux操作系统。

1 引言

随着数字技术和网络技术的迅猛发展，嵌入式系统进入了一个新的发展时期。32位高性能专用微处理器的出现，使嵌入式系统已经能够适应十分复杂的控制需求，进行多任务，尤其是嵌入式视频的处理，大大扩展了嵌入式系统的应用范畴，正成为我国教育现代化对数字化、网络化的教学设备进入全新的发展时期的强大技术支撑。32位高性能专用微处理器需要嵌入式操作系统，而μClinux操作系统是针对32位微处理器设计的嵌入式Linux操作系统。

μClinux是控制领域的嵌入式操作系统，其内核功能结构与Linux基本相同，且可移植和裁剪；用户通过重新配置、编译内核，可方便移植到多种处理器平台上。

本文主要介绍基于嵌入式视频的多媒体集控系统基本技术构架和相关的关键技术，即嵌入式μCLinux操作系统的裁剪和移植和基于μCLinux的嵌入式系统的实时性解决方法以及集中控制系统的安全性设计等关键技术。

通过关键技术的设计与部署，实现了适合于局域网和广域网环境下对远程多媒体教学设备和屏幕、窗帘、灯光、空调和门禁等环境设备进行集中控制与管理。不仅适用于多媒体教室更高层次的远程集中控制、管理、监测与维护，而且也适用于无人值守的和环境险恶等环境的远程控制与管理。

2 基于嵌入式视频的多媒体集控系统实现的体系结构

基于嵌入式视频的多媒体集控系统以高性能32位微处理器为硬件核心，嵌入式软件运行于μClinux操作系统上，其系统主要分为控制台软硬件系统和多媒体教室终端设备2部分，组成远程交互平台。

两部分之间控制信号、状态信息、数据等交互信息均通过嵌入式控制器硬件提供的多种网络接口和TCP／IP协议，实现与局域网或广域网的连接，使控制台软硬件系统和多媒体教室终端设备通过网络，实现远程控制和管理。基于嵌入式视频的多媒体集控系统体系结构如图1所示。

3 基于嵌入式视频的多媒体集控系统实现的关键技术

3.1 选择32位嵌入式微处理器MCF5249模块单元为硬件平台

通过8／16／32位单片机性能对比测试，只有32位高性能单片机具备更高的反应速度、更强的数据处理、逻辑运算和数据存储能力；不仅可用于工业数据采集、流程控制、远程监控等应用领域，而且还特别适合于嵌入式视频的大数据量处理与控制的数字化多媒体教学设备的开发应用。