基于嵌入式ARM-Linux的多功能车载终端系统

孙策 石奋苏 丁宁 许丹

【摘要】 介绍了一个以ARM和linux系统的多功能车载终端系统，利用CDMA网络对数据的传输、GPS智能监控结构、Mpeg4和H264视频解码及多种传感器进行数据采集，实现在S3C2440的处理器下和嵌入式linux系统平台下将多种功能单一模块相结合的嵌入式智能终端系统。随着汽车工业的蓬勃发展，多功能车载终端有着广泛的应用前景。

【关键词】 ARM linux系统传感器 车载终端 传感器

一、概述

随着今年汽车行业的蓬勃发着，在行车过程中人们对于各方面的需求也日益增加，基于消费者的需求，车载多媒体作为一种新型产业得到了快速发展。车载终端由仅支持影音播放功能延伸到倒车后视，胎压监测，行车记录，GPS卫星定位等。

由于这些车载终端功能单一操作繁琐，因此会带来很大的安全隐患。

在我国，车载终端的使用率约为32.3%，中国车载产业仍存在着一些制约其发展的因素，对车载终端功能用户的使用率的调查显示：90.3%的车主使用音乐多媒体，77.5%的车主使用导航定位，25.3%的车主使用倒车影像，6.3%的车主使用胎压监测，5.1%的车主使用DVD。综上数据反映出人们对于行车安全的功能使用率不高，也说明了人们的安全意识不高。

对于这些拥有行车安全的功能的电子元器件来说普遍价格过高也是影响人们购买的因素之一。开发一种多功能集于一体的车载终端势在必行。

二、多功能车载终端总体设计方案

多功能车载终端的通信方式是影响整个系统功能的主要因素。考虑到GSM，GPRS数据传输不足的问题，该设计采用CDMA的方式。

CDMA发射功率极小（2mw），只是我们现在使用的GSM功率为125mw的1/60，甚至低于电视屏幕产生的辐射功率；CDMA网络，运营商的投资相对减少，这就为CDMA资费的下调预留了空间；因采用以拓频通信为基础的一种调制和多址通信方式，其容量比模拟技术高10倍，超过GSM网络约4倍。

三、多功能车载终端的硬件设计

3.1平台设计

采用ARM处理器，内核版本采用linux2.6.38，交叉编译器版本为4.5.6，考虑到传感器处理的问题，该设计采用I2C总线来控制温度传感器，压力传感器，气压传感器。通过wifi模块进行数据的传输。

1、内核

首先利用命令tar xvfz Linux-2.6.38-20120904.lar.gz -C / genning/linux内核源码解压，然后，进入到内核工作路径中，将预置的配置单加载进内核，命令为cp config_Linux_TQ2440. config

.config最后修改内核文件的 MakeFile，利用make命令进行编译。内核文件增加如下两句，指定编译的目标体系和所用的编译器。

ARCH ：= arm /*指定目标体系*/

CROSS_COMPILE：=/genning/bin/arm-iinux- /*指定交叉编译器*/

将当前内核工作同录中arch/arm/boot下名为zimage的内核文件烧入目标板。

2、文件系统 类似于内核，解压源码命令如下：

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

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

然后进入到工作目录：/genning/linux，执行命令：#mkubimage-mlc2 rootfs_qtopia_qt4 rootfs_qtopia_qt4-mlc2.ubi将rootfs_qtopia_qt4 的目录压制为UBI格式的rootfs_qtopia qt4-mlc2.ubi 映像文件，然后烧入至目标板。

四、H.264的压缩标准

运动图片专家组（MPEG）和视频编码专家组已经研究出一种比早期MPEG-4和H.263标准更好的新标准。这种新标准能提供更好的视频图像压缩，并命名这个新标准为“先进的视频编码”，确定为MPEG-4标准的第十部分和1TU建议的R264标准，并同时出版发行。

H.264标准采用了与H.263和MPEG-4等己经制定的编码标准相类似的编解码方法，主要包括以下几项技术：

1.处理单位是宏块进行视频图像处理时，以16x16像素宏块为单位进行处理。

2.利用残差空域冗余度在运动估计后，计算当前像素块与相应的预测像素块的盖值，然后编码时再对这个差值进行编码。

五、结束语

本文研究目的就是根据现今人们对于汽车的需求日益递增，而汽车内部所需的硬件设备种类繁多，操作繁杂，使之在紧急的状况下应对困难，交通事故从然而生，为了减少安全隐患，研发一种多功能车载终端势在必行。

参 考 文 献

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[2]黄湾.基于3G应用的智能车载系统[D].大连理工大学，2012.

[3]邸春芳.车载MP3的应用设计[J].计量与测试技术，2008（09）.