基于DSP的圖像壓縮無線傳輸系統設計
4.4 nRF24L01無線通信模塊
數據發送端首先配置nRF24L01寄存器,包括設置工作模式、使能自動應答等功能。發送數據時,將發送的數據塊按時序由SPI接口寫入nRF24L01緩存區,然后設置發送控制引腳為高電平并至少保持10 μs,延時130μs后發射數據,發射的數據自動打包并按寄存器的設置加入1個字節或2個CRC校驗碼;若開啟自動應答,nRF24L01在發射數據后立即進入接收模式,接收應答信號。如果收到應答信號,則認為發射成功;若在設定時間內沒有接收到應答信號,則自動重新發射數據,直到重發次數超過設定閾值,以上操作都影響狀態寄存器中的相應標志位。
圖5(a)為數據無線發射的程序流程。在數據接收端接收數據,同樣先配置相關寄存器,設置為接收模式,延時130μs后進入接收狀態等待接收數據。當接收方檢測到有效地址和CRC校驗碼時,自動去除數據包頭和CRC校驗碼,存儲數據至接收堆棧中,更改狀態寄存器相應位,通知CPU讀取數據。若開啟自動應答,接收端進入發射狀態發射應答信號。圖5(b)為數據無線收發的程序流程。

4.5 與上位機的通信
接收端采用DSP與無線模塊連接,通過DSP的USB接口與PC機連接。圖像數據傳輸的開始與結束由JPEG協議的文件結束關鍵字OXFFD9標識,一幅圖像傳輸的接收標志也是下一幅圖像的開始標志。由于采集圖像不同,生成壓縮碼流長度也不同,所以在發送端圖像傳輸的最后一組數據空位用0X00填充;接收端讀取圖像結束標識后省去后續數據,并通過USB接口將數據傳輸至PC機。
5 系統測試結果及分析
該系統設計已成功測試,測試結果達到預期要求,并對其進一步改進優化。圖6為系統采集的圖像和壓縮16倍后室內有阻隔傳輸30 m的結果。

6 結束語
本系統設計實現多點監控,便于安裝,可應用于廠房、化學實驗室等短距離監控及對突發事件現場的臨時監控。采用該系統設計思路為無線監控領域設計一套低成本的無線視頻監控系統,使得視頻監控系統具有更廣闊的應用領域,若采用更高壓縮比的圖像壓縮算法,系統性能將會得到進一步改善。
評論