设备WinCE系统定制及USB摄像头接口驱动设计

第26卷 第6期 黑 龙 江八 一 农 垦大 学 学 报 26 6 97~1002第0164期年 12月 Journal of Heilongjiang Bayi Agricultural University Dec 2014

doi:103969/j issn 1002-2090201406023

Win CE系统定制及USB摄像头接口驱动设计

王一朱景福

黑龙江八一农垦大学信息技术学院大庆163319

摘 要基于Xscale270核心板的嵌入式硬件平台利用相应BSP包定制了Win CE操作系统并在Win C E操作系统下开发了 USB流式接口驱动程序。利用该驱动程序实现USB接口传输的摄像头的正常图像采集工作。实验表明该驱动程序工作正常图像采集质量完好能够满足实时多摄像头同时采集的需求。

关键词USB函数Win CE操作系统数据交换 图像采集

中图分类号 S482 文献标识码 A 文章编号 1002-2090 2014 06-0097-04

Customization of Windows CE System and Design of USB Camera Driver

Wang Yi Zhu Jin gfu

College of Information and Technology Heilongjiang Bayi Agricultural University Daqing 163319

Abstract Based on the embedded hardware platform of Xscale270 core plate the design used the corresponding B SP package tocustomize the op erating system of Windows CE and then develop ed USB streaming interface driver Using the driver program thecamera that based on USB interface transmission could obtain images normally The results showed that the driver could workproperly and get pictures with good qualitywhich could meet the needs of the real-time multiple cameras to collect at the samet ime

Key wordsUSB functionWin CE op erating system datainterchange image acquisition

随着数字图像处理技术和电子技术的不断发 Window s CE应用程序和接口开发等工作。这些内容展 以及现代化农业生产进程的不断推进 图像采集 要在硬件系统设计完成并且与PC机建立交叉编译和处理[1]系统已经在民用、商用、军用等不同领域得 环境后进行。主要介绍操作系统的建立以及应用软到非常广泛的应用。其主要特点是供电方便耗能 件的开发。

少并且可以实际应用到国民生产的各个行业中去。

通过对嵌入式系统智能控制以及数字图像实时采集 1.1安装BSP包并定制基于Xscale270处理器的操的研究基于Win CE系统下对USB摄像头[2]的驱动 作系统工程

来完成对图像的只能采集对现代化农业和其他领 BSP Board Support Package安装包又称为主板域的图像信息采集具有重要意义。 级支持包 主要包括了启动程序BootLoader 、OEM适1 Windows CE系统的定制

以Window s CE为操作系统的嵌入式三维信息 件配置是较为普遍的配置方式所以设计中使用了采集系统的开发工作包含了移植基于特定硬件平台 基于Intel Xscale PXA270处理器[3]的BSP包样本并的BSP包 定制Windows CE操作系统 定制 且在此样本上进行BSP的移植与开发。具体定制过

收稿日期 2014-01-15

作者简介王一1986- 男黑龙江八一农垦大学信息技术学院2011级硕士研究生。

通讯作者朱景福男教授硕士研究生导师 E-mail jingfuz@163 com。

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程如下 于控制具体设备功能的客户端驱动程序。在流式接

1在PC机上打开VS2005交叉开发环境。 口驱动程序中把驱动函数作为DLL的导出函数而

2在VS 2005主菜单中选择“File” > “New” > 驱动程序把外设抽象为一个文件[4] 应用程序则使用“Project”  启动操作系统定制的第一步。选择 操作系统提供的API对外设进行访问。驱动程序的Platform Builder for CE 6.0工作类型默认选择OS 体系结构如图1所示。

应该选择支持MP3 、WMA格式以及MP EG-4等格式 图1流接口驱动体系结构

的播放即可。 Fig 1 Stream interface of driverarchitecture

2 USB摄像头驱动设计和图像采集 管理器是由操作系统自带组件。在Win CE系统中有

第6期 王一等WinCE系统定制及USB摄像头接口驱动设计 99

函数原型为 LPCUSB_DRIVER_SETTINGS lpDriverSettings

BOOL USBInstallDrive r LPCWSTR szDriverLibFile //驱动程序结构体指针

该函数向系统注册USB总线设备驱动的标志 DWORD dwUnused //扩展用在完成接口连接符 同时向系统提供设备驱动程序对象结构内容 以 以后本课题的图像采集设备

此作为系统匹配驱动的依据。实现向系统注册设备 产生的数据以中断类型完成到主机的传输。设备将相关信息。设备的驱动程序只把US B总线设备当作 数据存放于设备端点主机通过论询方式获得设备一种专有的结构体对待该结构体中含有关于设备 数据。主机通过USBDeviceAttach创建的中断线程中实厂商、制造商等信息。当设备插入后系统在取得 现了三个动作函数 C AM_In i t   CAM_Open  VIP/P ID后自动在注册表中寻找是否有这一项如果 CAM_Clo s e  。设备管理器将含有设备对象指针的注没有根据注册表或者输入名称找到驱动程序的dll 册表路径传递给CAM_Ini t 就可以从设备储存的文件后调用USBIn stallDriver函数注册设备[5] 依据 内容找到驱动的上下文进行数据交换。

VIP/P ID设置注册表项。当下次再插入设备时能够

自动相应驱动程序如果函数的VIP/P ID和实际设备 2.3 图像采集与显示模块调试

不符则返回失败。具体流程图如2所示。 为便于展示本系统将图像采集与显示模块一

起调试并将摄像头的设备信息输出到程序所在目

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经测试系统从三个不同角度三个摄像头呈三 参考文献

角形排列每个摄像头都在植株的斜上方60度左右 1 王永清 何波. Linux下基于ARM920T的USB摄像头图进行每隔5秒一次图像采集下面的四幅图就是三 像采集J.微计算机信息2007.

个摄像头从60度方向采集的图片如图6所示3 结论 3 范文庆周彬彬安靖.精通Windows API 函数、接口 、编.北京人 民据的链接及其对硬件连接函数的实现完成设备接口 5 周立功. USB2.0与OTG规范及开发指南M.北京航空连接。设备接口连接后可直接通过US B摄像头对图像 航天大学出版社2004.

的信息采集设备同时将数据存储在设备端点主机 6 张柏毅 朱景福.基于LXF模型水平集的玉米叶部病斑 图像分通过USBDeviceAttach对图像进行处理[6] 能够方便、 割 J. 黑龙江八一农垦大学学报2012243  71-72.实时和定时采集图像为后续的研究提供基础数据。

上接第87页 3 陆铮 罗嘉.单片机C语言下LCD多级菜单的一种实现

这些修改完全不涉及整个菜单的结构调整项 方法J.工矿自动化20061 50-51.

与项菜单与菜单之间没有直接关系在修改时也不 4 宋晓辉叶桦丁昊.基于单片机的多级菜单实现方法改进会相互影响。 J.东南大学学报自然科学版200737 S1 66-70.

5 陈冬徐文立夏遂华.液晶显示多层菜单结构的软件设计4 结语 J.电气传动2001 31 4 56-59.

简化优化了菜单关系使得操作函数可以统一菜单 4 347-349.

建立和改写方便。利用抽象方法使得一种菜单数据 8 古容江张珣.基于A RM的图形用户界面软件开发平台结构实现多种界面类型以满足农业设备的一般交互 的搭建J.液晶与显示2009 6 901-906.

需求。 9 贾志成程敏宋涛等.基于状态机的LCD多级菜单设

计J.单片机与嵌入式系统应用2012 122 73-75.

10 陈慧王宏远.一种基于AVR单片机的树状菜单界面的 设