基于STM32F103与Marvell88W8686的WIFI无线监控视频传输系统研发（论文）
基于STM32F103与Marvell88W8686的WIFI无线监控视频传输系统研发
中文摘要
在当今社会信息化进程不断加速的时代背景下，众多领域对于监控系统的需求日益增长，像车内安全监控、电梯运行监控等场景都离不开监控系统的支持。过去，不少领域普遍采用有线传输模式来构建监控系统，尽管这种模式具备传输速率快的优点，但高昂的成本和较大的局限性严重制约了其广泛应用。如今，随着无线技术的蓬勃发展与广泛普及，越来越多的场景开始采用无线传输模式进行监控。无线传输模式不仅克服了有线模式成本高、灵活性差等弊端，还具备移动便捷、开发潜力巨大等诸多优势。
本文设计并实现了一套基于STM32微处理器和WIFI技术的监控视频传输系统。该系统通过CMOS摄像头OV2640采集现场图像，并借助支持IEEE802.11g/b标准的Marvell88W8686无线芯片，利用WIFI网络将采集到的图像实时传输至终端设备。通过在图像采集现场建立稳定有效的通信链路，成功实现了视频的无线传输以及电脑终端对现场情况的实时监控。本系统选用STM32F103作为核心微处理器芯片，确保了系统的稳定运行和高效处理能力。
综上所述，本文完成了该监控视频传输系统的硬件设计与软件编程工作。实验结果表明，该系统能够稳定、流畅地捕捉图像，并通过WIFI网络将视频数据实时传输至终端设备进行显示，达到了预期的设计目标。
关键词：无线传输技术；STM32微处理器；WIFI通信；监控视频传输系统
目 录
摘要………………………………………………………………………………………………I
ABSTRACT……………………………………………………………………………………II
第一章绪论…………………………………………………………………………………1
1.1课题研究的背景和意义…………………………………………………………………1
l.1.1课题研究的背景…………………………………………………………………1
1.1.2课题研宄的意义………………………………………………………………2
1.2国内外研究现状和趋势……………………………………………………………………2
1.2.1视频传输系统的现状和发展趋势………………………………………………2
1.2.2 WIFI在视频传输系统中的研究现状………………………………………………2
1.3论文主要内容…………………………………………………………………………2
第二章系统硬件设计……………………………………………………………………3
2.1系统硬件方案的设计……………………………………………………………………3
2.2系统各部分器件的选择……………………………………………………………………3
2.2.1系统的主控制芯片……………………………………………………………………3
2.2.2图像采集CMOS摄像头…………………………………………………………………4
2.2.3WIFI芯片的选择……………………………………………………………………4
2.3硬件电路的设计…………………………………………………………………………5
2.2.1硬件原理图的设计……………………………………………………………………5
2.3.2硬件PCB的设计………………………………………………………………………8
2.4本章小结……………………………………………………………………………………8
第三章系统软件设计……………………………………………………………………10
3.1系统软件方案的设计……………………………………………………………………10
3.1.1系统的软件结构的设计………………………………………………………………10
3.1.2系统软件工作流程的设计…………………………………………………………10
3.2图像采集的程序设计……………………………………………………………………11
3.2.1SCCB总线………………………………………………………………………………11
3.2.2 OV2640输出数据的时序分析…………………………………………………………12
3.2.3图像数据的采集和读取………………………………………………………………14
3.3图像的压缩和解码…………………………………………………………………………14
3.3.1图像的色彩空间模型…………………………………………………………………14
3.3.2图像JPEG压缩的原理…………………………………………………………………15
3.4 WIFI传输和显示程序的设计………………………………………………………………16
3.4.1 SDIO协议简介…………………………………………………………………………16 3.4.2 LwIP协议栈的介绍…………………………………………………………………18
3.4.3 LwIP协议栈的移植……………………………………………………………………18
3.5终端显示程序的设计……………………………………………………………………20
3.6本章小结……………………………………………………………………………………21
第四章系统运行的情况和分析………………………………………………………………22
4.1监控上位机的显示界面……………………………………………………………………22
4.2本章小结……………………………………………………………………………………22
第五章总结与展望…………………………………………………………………………23
5.1总结………………………………………………………………………………………23
5.2展望…………………………………………………………………………………………23
参考文献……………………………………………………………………………………24
致谢…………………………………………………………………………………………25
