基于OMAP3的多功能儿童手持娱乐终端

　　摘要：本系统采用OMAP3530处理器，在相应软件的支持下，实现了学习、游戏和多媒体播放功能，并且在后台加载了一个安全监控系统，进行语音信号实时监控和视频监控信号传输，最终实现了具有娱乐、学习和监控功能的手持终端。

　　随着社会进步，越来越多的家长忙于工作，无暇照顾孩子，如何保障儿童不在家长身边时的人身安全是家长非常关心的问题。国外电信运营商Verizon公司提出了一项移动伴护服务，通过这种服务，家长可以检查孩子去向，为外出的孩子制定地理限制并发出文本信息警告。但该服务存在一些缺陷，首先，受限于传输带宽，父母无法得到孩子的实时图像，有时虽然儿童还在父母划定的安全范围内，但安全已受到了威胁;其次，在儿童受到伤害时，父母无法及时获知并在第一时间采取行动。

　　本系统正是为了保障无人看管儿童的安全提出的，在其具有学习娱乐功能的前提下，通过WLAN技术随时接入高速宽带互联网，让家长随时了解儿童的状况。本系统通过将儿童的声音与预先录制的尖叫声比较，在儿童遇到危险发出尖叫的时候，启动报警程序，及时通知家长。本设计提出的解决方案具有便携、易实现等特点，具有广泛的应用前景。

　　硬件系统设计

　　本系统采用的德州仪器放式多媒体应用平台(Open Multimedia Application Platform，OMAP)3530处理器，综合了ARM处理器的控制能力与DSP的运算能力。采用的Angstrom Linux操作系统，具有成熟稳定、应用广泛、可扩展性强等特点。本系统外部硬件包括SD储存卡，扬声器，话筒，键盘，鼠标，摄像头，无线网卡和显示器。硬件设计框图如图1所示。　　

 

　　视频采集系统

　　本系统基于OMAP3530开发板，考虑到通用性与可扩展性，采用嵌入式Linux作为操作平台。经测试验证最终选择了支持Angstrom系统和本硬件系统所需全部驱动的2.6.28内核，基于此内核开发出来的应用程序对于将来的系统更具适应性。本系统采用了内嵌ZC301芯片的USB摄像头。USB摄像头负责采集视频数据传送到开发板，然后进行处理，并将数据送至网络传输设备进行网络传输。远程PC终端通过互联网接收视频信号，解码后通过客户端程序看到USB摄像头采集到的实时图像。

　　网络接入设备

　　WLAN接入互联网，是广泛使用且技术成熟的宽带接入手段。所以本设计采用WiFi无线网卡接入互联网，将无线网卡驱动程序加入内核，做到无线网卡的即插即用。

　　输入输出设备

　　OMAP3530开发板配有WL4030音频编码解码芯片，并具有音频输入和输出3.5mm通用接口，可以很方便地将音频采集与播放设备接入其中;该开发板还有3D加速功能的视频解码芯片，并通过高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)输出，可以直接与有HDMI接口的显示器相连接。