基于嵌入式ARM-Linux的多功能車載終端系統

孫策 石奮蘇 丁寧 許丹

【摘要】 介紹了一個以ARM和linux系統的多功能車載終端系統，利用CDMA網絡對數據的傳輸、GPS智能監控結構、Mpeg4和H264視頻解碼及多種傳感器進行數據采集，實現在S3C2440的處理器下和嵌入式linux系統平臺下將多種功能單一模塊相結合的嵌入式智能終端系統。隨著汽車工業的蓬勃發展，多功能車載終端有著廣泛的應用前景。

【關鍵詞】 ARM linux系統傳感器 車載終端 傳感器

一、概述

隨著今年汽車行業的蓬勃發著，在行車過程中人們對于各方面的需求也日益增加，基于消費者的需求，車載多媒體作為一種新型產業得到了快速發展。車載終端由僅支持影音播放功能延伸到倒車后視，胎壓監測，行車記錄，GPS衛星定位等。

由于這些車載終端功能單一操作繁瑣，因此會帶來很大的安全隱患。

在我國，車載終端的使用率約為32.3%，中國車載產業仍存在著一些制約其發展的因素，對車載終端功能用戶的使用率的調查顯示：90.3%的車主使用音樂多媒體，77.5%的車主使用導航定位，25.3%的車主使用倒車影像，6.3%的車主使用胎壓監測，5.1%的車主使用DVD。綜上數據反映出人們對于行車安全的功能使用率不高，也說明了人們的安全意識不高。

對于這些擁有行車安全的功能的電子元器件來說普遍價格過高也是影響人們購買的因素之一。開發一種多功能集于一體的車載終端勢在必行。

二、多功能車載終端總體設計方案

多功能車載終端的通信方式是影響整個系統功能的主要因素。考慮到GSM，GPRS數據傳輸不足的問題，該設計采用CDMA的方式。

CDMA發射功率極小（2mw），只是我們現在使用的GSM功率為125mw的1/60，甚至低于電視屏幕產生的輻射功率；CDMA網絡，運營商的投資相對減少，這就為CDMA資費的下調預留了空間；因采用以拓頻通信為基礎的一種調制和多址通信方式，其容量比模擬技術高10倍，超過GSM網絡約4倍。

三、多功能車載終端的硬件設計

3.1平臺設計

采用ARM處理器，內核版本采用linux2.6.38，交叉編譯器版本為4.5.6，考慮到傳感器處理的問題，該設計采用I2C總線來控制溫度傳感器，壓力傳感器，氣壓傳感器。通過wifi模塊進行數據的傳輸。

1、內核

首先利用命令tar xvfz Linux-2.6.38-20120904.lar.gz -C / genning/linux內核源碼解壓，然后，進入到內核工作路徑中，將預置的配置單加載進內核，命令為cp config_Linux_TQ2440. config

.config最后修改內核文件的 MakeFile，利用make命令進行編譯。內核文件增加如下兩句，指定編譯的目標體系和所用的編譯器。

ARCH ：= arm /*指定目標體系*/

CROSS_COMPILE：=/genning/bin/arm-iinux- /*指定交叉編譯器*/

將當前內核工作同錄中arch/arm/boot下名為zimage的內核文件燒入目標板。

2、文件系統 類似于內核，解壓源碼命令如下：

tar xvfz rootfs_qtopia_qt4-20120904.tar.gz -C /genning/linux

tar xvfz rnktools-20110720.tar.gz -C/genning/linux

然后進入到工作目錄：/genning/linux，執行命令：#mkubimage-mlc2 rootfs_qtopia_qt4 rootfs_qtopia_qt4-mlc2.ubi將rootfs_qtopia_qt4 的目錄壓制為UBI格式的rootfs_qtopia qt4-mlc2.ubi 映像文件，然后燒入至目標板。

四、H.264的壓縮標準

運動圖片專家組（MPEG）和視頻編碼專家組已經研究出一種比早期MPEG-4和H.263標準更好的新標準。這種新標準能提供更好的視頻圖像壓縮，并命名這個新標準為“先進的視頻編碼”，確定為MPEG-4標準的第十部分和1TU建議的R264標準，并同時出版發行。

H.264標準采用了與H.263和MPEG-4等己經制定的編碼標準相類似的編解碼方法，主要包括以下幾項技術：

1.處理單位是宏塊進行視頻圖像處理時，以16x16像素宏塊為單位進行處理。

2.利用殘差空域冗余度在運動估計后，計算當前像素塊與相應的預測像素塊的蓋值，然后編碼時再對這個差值進行編碼。

五、結束語

本文研究目的就是根據現今人們對于汽車的需求日益遞增，而汽車內部所需的硬件設備種類繁多，操作繁雜，使之在緊急的狀況下應對困難，交通事故從然而生，為了減少安全隱患，研發一種多功能車載終端勢在必行。

參 考 文 獻

[1]呂京建，肖海橋.面向21世紀的嵌入式系統[J].半導體技術，2006，26（1）.

[2]黃灣.基于3G應用的智能車載系統[D].大連理工大學，2012.

[3]邸春芳.車載MP3的應用設計[J].計量與測試技術，2008（09）.