嵌入式WEB视频监控小车项目指导

一、系统架构图

       系统硬件架构图：

从硬件架构图可以看出该系统采用B/S构架，系统的主控平台为MINI2440，通过在该平台上构建视频服务器和WEB服务器实现系统主体设计。

系统软件架构图：

软件系统主要由Linux下的开源服务器MJPG-Streamer、BOA服务器、小车控制应用程序和小车驱动组成。MJPG-Streamer和BOA服务器我们只需要移植便可，我们需要做的就是做一个HTML格式的web界面、一个控制小车应用程序、小车驱动和一个启动这些程序的Shell脚本。

二、MJPG-Streamer服务器的移植

MJPG-Streamer的移植方法我是参考MINI2440的文档移植的。移植很简单只需编译然后运行便可。

三、BOA服务器的移植

到这部分大家可能会有点疑问，为什么有了视频服务器还需要一个WEB服务器，上一步的MJPG-Streamer就可以在WEB浏览器上浏览到实时视频了，是因为MJPG-Streamer不支持CGI脚本，浏览器端无法和服务器就行通信。而BOA服务器支持CGI，CGI脚本可以实现服务器和应用程序的通信，也就是说浏览器端的信息可以通过CGI传送给应用程序。于是我们就可以通过浏览器端用户的操作来决定小车的动作。BOA服务器的移植，网上也有大把的文章，大家可以去查阅。

四、BOA显示MJPG-Streamer视频数据

上两步我们已经完成了MJPG-Streamer和BOA服务器的移植，但是如何把MJPG-Streamer的视频数据在BOA服务器上显示呢？我google了好久也没发现，后来自己尝试成功了，只需加一条在BOA的显示的HTML网页文件中加一条语句即可：

<img src=http://192.168.1.102:8080/?action=stream>

img是HTML语言的一个图像控件，192.168.1.102是我的视频服务器的IP地址。HTML界面设计我也不讲了，我也没学过，只花了一天的时间学了用fontpage来构建了一个很丑陋的界面，不过也能良好工作，后来嫌它实在太丑了，叫一个会这个的朋友帮忙做了一个。

五、CGI编程

       CGI全称叫做“通用网关接口”。利用通过网关接口（CGI），WEB服务器可以执行一些外部的小程序。通用网关接口（CGI）只是规定了一个标准的接口规范，只要遵守这个标准规范，程序开发人员就可以利用各种编程工具，例如Perl、C、Fortan、Visual Basic等进行CGI编程。C语言是每一个程序员的必备语言，所以我们采用C语言进行CGI编程。CGI主要通过GET和POST两种方法对服务器端的表单进行响应，具体操作见《CGI程序设计指南》。我的CGI的代码很简单，如下：

<span style="font-size:18px;"></span><pre name="code" class="cpp">……………..
………………
#define FIFO_SERVER "/var/my_car_fifo"//我的FIFO管道文件
void main()
{
       char *buff= NULL;
       charcar_bt_value[10]="";
       intfifo_fd;

       buff =getenv("QUERY_STRING");
       sscanf(buff, "%*[^=]=%s", car_bt_value);
       fifo_fd=open(FIFO_SERVER,O_WRONLY|O_NONBLOCK,0);

       /* 向管道写入数据 */
write(fifo_fd,car_bt_value,10);
       close(fifo_fd);
       return 0;
}</pre><br>
<br>
<pre></pre>
<span style="font-size:16px"></span>
<p></p>
<p align="left"><strong><span style="font-size:16px">       六、小车驱动</span></strong></p>
<p align="left"><span style="font-size:16px">       小车采用L298N芯片驱动，这是一款功率放大芯片，专门用来驱动小车用的。L298 可驱动2 个电机, OUT1、OUT2 和OUT3、OUT4 之间分别接2 个电动机。5、7、10、12 脚接输入控制电平, 控制电机的正反转, ENA, ENB 接控制使能端, 控制电机的停转。下面是电路和逻辑功能图：</span></p>
<p align="left" style="text-align:center"><span style="font-size:16px"><img src="http://hi.csdn.net/attachment/201112/25/0_1324825467ID8D.gif" alt=""></span></p>
<p align="left" style="text-align:center"><span style="font-size:16px"><img src="http://hi.csdn.net/attachment/201112/25/0_1324825492pWBE.gif" alt=""></span></p>
<p><span style="font-size:16px">所以小车的驱动很容易编写只需要往GPIO写不同的高低电平即可，就和写LED驱动一样。</span></p>
<p><strong><span style="font-size:16px">七、小车控制应用程序</span></strong></p>
<p><span style="font-size:16px">       小车应用程序只需要创建一个FIFO管道，然后从FIFO管道读取到CGI写进去的命令然后调用小车驱动执行相关的操作控制小车即可。代码如下：</span></p>
<p></p>
<pre name="code" class="cpp"><span style="font-size:16px;">#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<errno.h>
#include<fcntl.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<unistd.h>
#define FIFO"/var/my_car_fifo"
#include<linux/ioctl.h>

#defineCAR_IOC_MAGIC 'k'
#define CAR_UP_IO(CAR_IOC_MAGIC, 0)
#define CAR_DOWN_IO(CAR_IOC_MAGIC, 1)
#define CAR_LEFT_IO(CAR_IOC_MAGIC, 2)
#define CAR_RIGHT_IO(CAR_IOC_MAGIC, 3)
#define CAR_STOP_IO(CAR_IOC_MAGIC, 4)

main(intargc,char** argv)
{
       char buf_r[10];
       int fifo_fd, car_fd;
       int nread;

       car_fd = open("/dev/my_car",0);
       if(car_fd == -1){
              perror("open car devicefailed");
              exit(1);
       }

       /* 创建管道 */
       if((mkfifo(FIFO,O_CREAT|O_EXCL)<0)&&(errno!=EEXIST))
       {
              perror("cannot createfifo\n");
              exit(1);
       }

       while(1)
       {
              fifo_fd=open(FIFO,O_RDONLY,0);
              memset(buf_r,0,sizeof(buf_r));

              if((nread=read(fifo_fd,buf_r,10))==-1)
              {
                     if(errno==EAGAIN)
                            printf("no datayet\n");
              }

              if(!strcmp(buf_r, "UP"))
              {
                     ioctl(car_fd, CAR_UP);
                     printf("goup!\n");
              }
              if(!strcmp(buf_r,"DOWN"))
              {
                     ioctl(car_fd, CAR_DOWN);
                     printf("godown!\n");
              }
              if(!strcmp(buf_r,"LEFT"))
              {
                     ioctl(car_fd, CAR_LEFT);
                     printf("goleft!\n");
              }
              if(!strcmp(buf_r,"RIGHT"))
              {
                     ioctl(car_fd, CAR_RIGHT);
                     printf("goright!\n");
              }
              if(!strcmp(buf_r,"STOP"))
              {
                     ioctl(car_fd, CAR_STOP);
                     printf("gostop!\n");
              }

              close(fifo_fd);
       }
       close(car_fd);
}</span></pre><span style="font-size:16px"><br>
<br>
</span>
<p></p>
<p><strong><span style="font-size:16px">八、Linux无线网卡的使用</span></strong></p>
<p><span style="font-size:16px"><strong>       </strong>请查阅《基于MINI2440的USB无线网卡使用指南》。</span></p>
<p><span style="font-size:16px"><br>
</span></p>
<p><strong><span style="font-size:16px">九、结语</span></strong></p>
<p><span style="font-size:16px">       本文档只给大家一个实现的思路，具体实现还得靠自己。完成这个项目需要的知识有：Linux应用程序编程、Linux内核驱动基本知识和CGI编程知识。之所以做这个项目是因为上一个项目H.264监控做的不是很成功，于是考虑使用WEB方式来实现，后来学了一些驱动的知识，然后查阅了一些资料，只用十几天的就拿下了。这个项目和华清远见的一个项目差不多，发现这个项目也不过如此，没多少含金量，所以本人不推荐有一定自学能力的人去进行嵌入式培训。如有疑问可以问我：QQ:843308498</span></p>
<p><span style="font-size:16px"><span style="white-space:pre"></span>最后，上图，秀一个：</span></p>
<p><span style="font-size:16px"><img src="http://hi.csdn.net/attachment/201112/29/0_13251252205335.gif" alt=""><br>
</span></p>
<pre></pre>
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