Embedded Design
USB-Webcam-Überwachungssystem mit WLAN-Bildübertragung zeitsparend realisiert
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Gemeinsame Entwurfsumgebung sowohl für die Hardware als auch für die Software
Alternativ zu der eben beschriebenen Vorgehensweise könnte er mit den Hersteller-Tools ebenfalls sehr leicht und elegant Embedded Systeme erstellen. Doch er muss die dazugehörige Software komplett selber schreiben. Auch bei diesem Lösungsansatz könnte er das Potential von Altium Designer voll ausschöpfen, denn er kann mit dem Hardware/Software-Paket nicht nur die Hardware, sondern auch das Hardware-Mapping, die Software-Treiber sowie die Software bis zur Applikationsebene des OSI-Modells erstellen. Er braucht nicht einmal ein Betriebssystem zu benutzen, denn Altium Designer stellt auch alle benötigten Dienste zur Verfügung. Im einfachsten Fall kommt er auf diese Weise mit einer Zeile c-code aus, die den Ausgang eines Interfaces mit dem Eingang eines anderen verbindet.
Auf jeden Fall kann sich der Entwickler dieser Überwachungslösung voll auf seine Applikation stürzen, ohne dass er sich um die verschiedenen Interfaces kümmern muss, denn das übernimmt der in Altium Designer integrierte Software Platform Builder (SPB) für ihn gleich mit. Der Entwickler generiert zu diesem Zweck ein neues Embedded Projekt und verlinkt dieses mit seinem FPGA-Projekt. So kann er im Altium Designer seine Software dem entsprechenden FPGA zuweisen und instanziieren. Anschließend erstellt er im Software Platform Builder automatisch die Controller aus seinem bereits programmierten FPGA und bildet die benötigte Software – bis hin zum TCP/IP-Stack. Er verwendet den USB-Host-Wireless-Networking-Context und verlinkt den Interrupt mit dem USB-Stack.
Ebenfalls generiert er den USB-Host -Kontext, und zwar für den Fall, dass er später neben dem WLAN-Stick auch noch die Webcam an seinem USB-Hub auf dem Nanoboard anschließen möchte. Sein virtuelles Terminal bekommt einen Serial-Device-I/O-Service, den er als Standard für die ebenfalls generierten POSIX-Routinen verwendet. Da er immer denselben Router verwendet, schaltet er im TCP/IP-Networking-Service den DHCP-Server aus und weist stattdessen seinem WLAN-Router manuell eine zulässige IP-Adresse zu. In den Wireless-Network-Context trägt er dann noch die SSID des WLAN-Routers sowie die Verschlüsselung nach WSA_PSK inklusive Passwort ein, damit sich das NanoBoard beim Start automatisch beim Router anmeldet.
Nachdem die verwendete Entwurfssoftware dem Entwickler bereits das Bild der Webcam sowie die Übertragung von Daten über WLAN zur Verfügung stellt, muss er sich beim Erstellen der Applikations-Software im Wesentlichen nur noch auf das Aufbereiten der Videodaten zu einem Streaming-Video-Server konzentrieren. Den Rest macht Altium Designer. Anschließend steht der spannende Moment vor der Tür: Die Anmeldung an seinem WLAN funktioniert, so dass der FPGA-Entwickler als Nächstes auf seinem iPhone noch einen Webbrowser öffnen und die im Terminal angezeigte Adresse des Videostreams eingeben muss. Sobald das Bild der Webcam zu sehen ist, hat er sein Überwachungsprojekt erfolgreich abgeschlossen.
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