現(xiàn)代傳感器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,,使得運(yùn)用現(xiàn)代傳感器與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行防盜,已成為家庭安全系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì),。文中設(shè)計(jì)了一種基于ADSP-BF533的家庭安全系統(tǒng),,該系統(tǒng)以BF533為核心處理器,,采用MPEG-4視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),,通過紅外探測(cè)器檢測(cè)非法入侵,一旦檢測(cè)到異常情況,,即以短信的形式向用戶報(bào)警,,同時(shí)啟動(dòng)視頻采集模塊獲取現(xiàn)場(chǎng)圖像信息,并將壓縮編碼后的視頻數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)設(shè)備中,,以便用戶回放,、查看和編輯。與傳統(tǒng)的依靠安裝防盜門窗的防盜方式和以現(xiàn)場(chǎng)語(yǔ)音報(bào)警為手段,,以阻嚇和告知為目的的報(bào)警器相比,,本系統(tǒng)具有GSM遠(yuǎn)程報(bào)警和現(xiàn)場(chǎng)圖像采集并存儲(chǔ)功能,提高了報(bào)警的及時(shí)陛,、可靠性和警情處理的有效性,。
1 系統(tǒng)整體方案
基于BF533的家庭安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,主要由4部分組成,,分別為熱釋電紅外檢測(cè),、CMOS圖像采集、GSM報(bào)警和圖像存儲(chǔ),。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖,,如圖l所示。熱釋電紅外檢測(cè)模塊與BF533的PF口相連,,對(duì)室內(nèi)空間進(jìn)行檢測(cè),,一旦檢測(cè)到非法入侵,立即向DSP發(fā)送中斷請(qǐng)求,,將處于睡眠狀態(tài)的DSP喚醒工作,。GSM短信報(bào)警模塊與UART接口相連,,DSP通過UART口可以控制GSM模塊使其發(fā)送報(bào)警信息。CMOS攝像頭連接在PPI接口,,PPI口以DMA方式將視頻數(shù)據(jù)搬移到SDRAM中,,供DSP進(jìn)行壓縮,存儲(chǔ)設(shè)備SD卡通過SPI接口與DSP連接,,用于保存壓縮后的視頻碼流數(shù)據(jù),。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 熱釋電紅外檢測(cè)電路
熱釋電紅外檢測(cè)模塊采用BISS0001型熱釋電紅外控制專用芯片完成。當(dāng)有人在熱釋電紅外傳感器的有效檢測(cè)區(qū)域內(nèi)活動(dòng)時(shí),,傳感器將接收到人體發(fā)出的紅外信號(hào),,并將其轉(zhuǎn)變成微弱的脈沖電壓信號(hào),此電壓信號(hào)經(jīng)BISS0001內(nèi)部電路放大,、鑒幅處理及定時(shí)控制后,,從輸出引腳輸出高電平,該高電平連接到DSP的PF口,,作為DSP的中斷請(qǐng)求信號(hào),,喚醒DSP進(jìn)人工作狀態(tài)。
2.2 CMOS圖像采集電路
本系統(tǒng)采用Pixelplus公司的P03030K圖像傳感器完成圖像采集功能,,P03030K輸出30萬像素圖像,,支持多種輸出模式和輸出數(shù)據(jù)格式,此處采用QVGA輸出模式和YUV4:2:2輸出數(shù)據(jù)格式,。P03030K與BF533的PPI口相連接,,連接方式,如圖2所示,,P03030K產(chǎn)生HREF,,VSYNC,PCLK這3種同步信號(hào),,分別為行同步輸出信號(hào),、場(chǎng)同步輸出信號(hào)和輸出像素時(shí)鐘。Y[7:0]為P03030K輸出的圖像數(shù)據(jù)信號(hào),。BF533使用GPIO的PF0和PF1模擬I2C總線協(xié)議,,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)P03030K內(nèi)部寄存器的讀寫操作。
2.3 GSM報(bào)警電路
GSM報(bào)警電路采用西門子公司的TC35模塊完成,,TC35模塊通過MAX232串口接口芯片與DSP的UART口相連接,。TC35模塊還提供了SIM卡接口,插入注冊(cè)后的SIM卡,,便能夠接入GSM通信網(wǎng)完成短信報(bào)警功能,。
2.4 圖像存儲(chǔ)電路
本系統(tǒng)采用SD卡存儲(chǔ)壓縮編碼后的視頻數(shù)據(jù),SD卡有兩種工作模式:SDIO模式和SPI模式。由于BF533支持SPI接口,,故采用SPI模式,。BF533的SPI接口數(shù)據(jù)傳輸速率最快可達(dá)到系統(tǒng)時(shí)鐘的1/4,按系統(tǒng)時(shí)鐘為118.8 MHz進(jìn)行計(jì)算,,SPI的最高數(shù)據(jù)率可達(dá)到29.7 MB/s,,考慮到視頻流數(shù)據(jù)量較大,采用雙緩沖機(jī)制進(jìn)行存儲(chǔ),,能夠滿足系統(tǒng)要求,。SD卡接口電路,如圖3所示,。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件可分為視頻采集及壓縮程序,、GSM短信報(bào)警程序和圖像存儲(chǔ)程序3部分,軟件流程圖,,如圖4所示,。