基于S3C44B0的嵌入式系统在电子警察中设计与应用

　　引 言

　　随着城市交通的迅速发展，机动车流量急剧增加，使得交通管理面临着新的挑战，由于某些驾驶员交通法律意识淡薄，为达目的闯红灯行驶，特别是在无交警值守的区域，问题更为严重。电子警察系统，就是将在交通路口抓拍到的违章照片传回控制中心，进行分析处理和保存，并作为违章证据处罚违规的司机。电子警察系统在实现警务工作网络化、现代化、智能化进程中有着重要作用。电子警察一般由三大部分组成，一是照片拍摄部分;在红灯信号期间，控制器控制数码相机拍摄违章车辆照片，并存储到相机存储卡上。二是照片传输部分;将数码相机存储卡中的相片传送回监控中心。三是照片处理部分;在控制中心，工作人员将照片进行统计处理。照片传输部分常用的方法有人工取图、基于PC的工控机传送两种。人工取图方式耗费大量人力，无法及时获取照片，无法实现自动化操作;基于PC的工控机传送方式，成本高，体积大，安装不方便。基于ARM的嵌入式系统的出现解决了以上两种传送方式中的存在的缺点。

　　本文主要研究介绍：(1)嵌入式系统的结构;(2)如何利用嵌入式操作系统和ARM处理器构建电子警察照片传输设备;(3)介绍此设备的实际应用。

　　嵌入式系统的结构

　　嵌入式系统是一个硬件和软件的集合体，由嵌入式微处理器、嵌入式操作系统以及承载操作系统的硬件平台组成。嵌入式系统软硬兼施，互利互惠，融为一体。

　　嵌入式操作系统

　　嵌入式操作系统是嵌入式系统的控制中心，主要用于对系统软硬件调度管理和人机界面加以控制。

　　嵌入式系统的引导程序

　　嵌入式系统中引导程序(Bootloader)的作用与PC的BIOS(Basic Input Output System)相似，通过引导程序可以完成对ARM板上的主要部件CPU、SDRAM、Flash、串口等进行初始化操作，并能完成下载文件，Flash擦写等操作。一个功能完善的引导程序相当于一个微型的操作系统。

　　操作系统内核运行之前，引导程序完成加载内核和一些辅助性的工作，然后跳转到内核代码的起始地址并执行。引导程序可以初始化硬件、建立内存空间映射，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便最终调用系统内核。简言之，Bootloader为操作系统提供硬件资源信息，并进一步加载、引导操作系统。

　　引导程序通常固化在FLASH或ROM中，基于ARM内核的CPU在复位时通常从地址0x00000000取第一条指令。因此，基于ARM的嵌入式系统通常都有某种类型的固态存储设备被映射到这个地址上。系统上电后首先执行Bootloader程序。如图1所示是一个装有Bootloader、内核参数、内核映像和根文件系统映像的固态存储设备空间分配结构图。