基于ARM的无线视频传输系统的设计

摘要：设计一套低帧速无线视频传输系统，将个人计算机屏幕上的图像通过无线的方式传输到投影仪上。系统中视频发送端采用普通个人计算机，视频接收端是基于ARM11的嵌入式系统。所传输图像使用JPEG标准进行压缩，传输数据链路为Wi-Fi。该系统主要用于教学、会议等场合。本系统可以减少演示场合的线缆，并省去频繁插拔的麻烦。
关键词：无线视频传输；ARM；嵌入式系统；Linux

个人计算机设备及其外设的无线化一直是行业趋势，随着科技进步，无线鼠标、无线键盘、无线路由等无线设备纷纷问世。但是目前几乎所有在使用的投影仪都使用线缆和计算机连接，在商务、科研的会议或展示场合，这往往会带来不便。
视频传输数据量大、实时要求高，而完成无线视频传输，无线链路的数据吞吐量必须大于视频数据流量。近年来Wi-Fi标准不断演进，传输速度越来越高；另一方面，嵌入式处理器的处理能力越来越强，并且芯片厂商会在某些嵌入式处理器中集成DSP核心，使得嵌入式系统的视频解码能力有了一个大幅提高，完全能够完成高解析度的视频解码，这使得传送经过压缩的视频数据成为可能，从而间接地降低了视频数据流所占带宽的大小。这一切，使得无线视频传输成为可能。

1 系统硬件构成
1．1 系统整体框架
该系统由视频发送端和视频接收端组成，它们之间以Wi-Fi作为通信链路。如图1所示，视频发送端是需要进行幻灯片播放的普通计算机，视频接收端是采用ARM11处理器的嵌入式系统，它负责接收、解码视频信号，并通过VGA接口将视频信号传送至大屏幕显示设备上(如投影仪，大屏幕平板电视等)。

1．2 视频接收端硬件构成
图像接收端采用以三星公司S3C6410芯片为主控的嵌入式系统。S3C6410芯片采用65 nm制程，最高主频可达667MHz。其内部采用了ARM11核心作为主控部分，并集成了存储器控制器、USB控制器、LCD控制器等多种外部设备控制、接口；与此同时，S3C6410还集成了多媒体加速内核(Multimedia Acceleration)。S3C6410芯片如图2所示。

该芯片中集成的多媒体处理核心包括了JPEG编译码器，可以实现对JPEG格式图片的硬件解码，从而大大提高了系统对JPEG图片的处理能力。它最大支持编解码65 535x65 535分辨率的JPEG图片。接收系统框图如图3所示。
视频接收端配备了Marvell 8636为主控的Wi-Fi模块，其支持802．11b／g标准，通过SDIO接口与系统相连。
视频数据经解压后输出到数模转换模块上，最终转换为VGA信号送至投影仪。