论文总字数：17745字

摘 要

在现代计算机电子领域，嵌入式占据着庞大的市场，基于ARM的嵌入式系统是目前发展最完善的嵌入式架构，因此，基于ARM的图像采集系统的应用可以是非常广泛的。

本文首先对嵌入式以及信息采集的背景，发展进行陈述，并加入了自己的理解，对软硬件的选择进行了陈述，并介绍了从环境搭建到功能设计，最终实现，以及调试过程中的问题。本设计以ARM9开发板为主控核心，利用qt实现图形界面，可以通过按键操作实现gps获取，WiFi连接，图像采集等功能。

通过测试，成果物最终基本实现了设计要求。

关键词：嵌入式 ARM9 Qt 信息采集 GPS WiFi 摄像头

Design of Image Acquisition Information System Based On ARM

ABSTRACT

In modern computer electronics field, embedded system occupies a huge market. The embedded system based on ARM is the most perfect embedded architecture. Therefore, the application of ARM based image acquisition system can be very extensive.

In this paper, the presentation of the background of embedded system and information collection and the development have been made, added my own understanding, the selection of hardware and software is stated in this paper, and then introduced from the construction of environment to the design of the function, the final product, and the problems in the process of debugging. This design uses the ARM9 development board as the main control core, uses QT to realize the graphical interface, and can achieve the functions of GPS acquisition, WiFi connection and image acquisition through key operation.

Through testing, the final product basically realized the design requirements.

Keywords: embedded, ARM9, Qt, information acquisition, GPS, WiFi, camera

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景与意义 1

1.2 车载导航系统的发展趋势 1

1.3 论文的主要内容 3

第二章 系统方案设计 5

2.1 图像采集信息系统的概述 5

2.2 系统硬件框架 5

2.2.1 CPU选型 6

2.2.2 GPS模块选型 9

2.2.3 wifi模块选型 11

2.2.4 摄像头模块选型 12

2.3系统架构 13

2.4 开发工具介绍 14

第三章 设计实现 17

3.1 功能设计 17

3.2 程序详细设计 19

3.2.1 GPS功能实现 19

3.2.2 WiFi功能实现 21

3.2.3 CAMERA功能实现 22

3.2.4 用户界面实现 25

第四章 调试及成果物展示 27

4.1调试 27

4.1.1 硬件调试 27

4.1.2 软件调试 27

4.2 成果物展示 29

第五章 总结 33

参考文献 34

致谢 36

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

当今社会计算机技术渗透进了社会生活的方方面面，ARM是嵌入式系统的核心，也是计算机的一种，所谓嵌入式，其实没有一个确切的定义，我们常说的就是软硬件可裁剪，是一种专门化的，定制的计算机系统，简单的说，就是为了某种特定的场合，在处理器核心的基础上添加特定的外围设备，进行特定的内核裁剪，从而实现低功耗高性能的效果，因为去除了多余的外围设备，低功耗得以实现，而且通过软件的剪裁也能实现高性能，总之，嵌入式是不可替代的，在广义上，嵌入式的市场是无可比拟的，车载导航，智能家电，精密仪表，统统离不开嵌入式的系统去支持，在这样的背景下，我对于嵌入式开发有着浓厚的兴趣，当今，嵌入式操作系统当属Linux，得益于Linux的免费开源，使得Linux操作系统焕发勃勃生机，手机所用的android系统，就是基于Linux内核，开源也体现了程序员自由的风气，这也是我所崇尚的一点。在网络上有大量开源的代码可以学习，使得开发难度降低，通过网络的交流学习也使开发充满乐趣，所以对于开发板的操作系统，首选Linux，之所以要设计这个图像采集信息系统，出于兴趣和以后工作的需要，车载导航系统在未来会有很大发展，靠汽车的智能驾驶在未来也一定会深刻的影响到我们的生活。本次毕业设计只是我了解嵌入式的一个开始，但未来不止于此。

1.2 车载导航系统的发展趋势

汽车是当代社会中及其重要的交通工具，车载导航系统（以下称为车机）从最开始一个简单的收音机，经过不断的发展，逐渐成为汽车中不可或缺的一部分，一款好的车机能带来良好的人车交互体验，也往往能成为人们购买某款车型的重要原因之一。

目前中高端的新款车型，乃至于低端车型，都讲究车机的功能，至少具有导航，收音，音乐播放，视频播放等功能，好的车机支持客户下载第三方APP，使得车机更像手机，但车机做的远比手机要多，车机还要基于汽车的功能，对一些设备进行控制，对汽车数据进行显示，比如对空调，车内灯光，车窗的控制，对油耗，行程，车速，胎压等的显示，这就是嵌入式设备的标志，根据需求，对软硬件进行剪裁。

在未来，车机的市场潜力显而易见，汽车的发展越来越快，人们的生活水平越来越高，对汽车的购买力增加，汽车未来的更新换代会更快，人们的购买欲望也会增加，同时，对车机的能力，人们也会抱有更大的期待。在巨大的市场中，科技巨头也都纷纷推出车机操作系统，微软的Wince，谷歌的Android，苹果的Carplay，百度的Carlife，以及传统的Linux，QNX等等。车机的性能取决于硬件的配置和操作系统的优化。现在在世界各地，各大科技巨头野心勃勃，不断的测试着无人驾驶技术，未来的车机发展必须把无人驾驶或者智能驾驶囊括在内，而且硬件的快速发展也给车机的发展带来无限可能，操作系统亦是在不断更新，车机公司要在未来的市场中占据一席之地，必须要不断推陈出新，不断提升车机的性能，为用户带来更好的体验。

当把所有的结合起来，我们想要实现的就是高性能，低功耗的极致，除此之外，在车载系统和工程控制等领域，我们还要实现硬实时，追求更快的反应，处理，交互能力，是未来嵌入式发展的必经之路。

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