在智能仪器仪表和工业测控系统中图像采集占据着重要地位。传统的图像采集系统大多采用PCI图像采集卡进行图像采集和微型计算机软件进行图像处理或采用单片机作为控制核心的设计方案。采用PCI图像采集卡的设计方案致使系统体积庞大、成本高、携带不便，且因微型计算机总线插槽数目和采集卡通道数目有限，实现多点采集困难。而以单片机作为控制核心的设计方案由于单片机资源有限，但实现图像采集需要大量的系统资源和强大的运算处理能力，因此难以实现。文中提出了一种基于ARM-Linux的实现方案，该方案利用MC9328Mxl微处理器的处理能力和ARM-Linux的系统资源。与采用传统的方法实现的系统相比，提高了系统图像数据的采集与处理能力，而整个系统速度快、功耗低、体积小、易于升级维护，可广泛应用于嵌入式设备中。
l系统硬件设计
系统由MXl板、CMOS Sensor摄像头、FLASH，Sdram，LcD组成，结构如图1所示。
在系统中，CMOS Sensor摄像头采集图像信息，其控制由I2c总线来实现，图像传感器采集的数据以DMA方式传送给MXl板，每帧为640×4
80 B。Mxl板对接收到的数据进行处理之后，将其显示在LCD上。
硬件平台的设计遵循稳定性高、可扩展性好，具备一定的抗干扰能力和模块化标准。系统选用MC9328MXl作为硬件平台的主控芯片，该芯片为Motorola公司生产的基于ARM920T内核的RISC处理器。SDRAM选用Hynix HY57V281620A，他的存储容量为4组×2 M×16 b，工作电压3.3 V±O.3 V，16 b数据宽度，系统SDRAM总容量为32 M。FILASH选用Intel公司E28f128，该芯片的单片存储容量为16 M×16 b，工作电压为2.7～3.6 V。液晶选用SHARP公司的HR-TFT，型号是LQO35Q7DB02，该液晶模块是TFT型液晶，262 k色显示。CMOS图像传感器采用0V7620，是由美国Omini-vision公司生产的一款高集成高分辨率图像传感器，他将所有摄像功能和矩阵处理功能都集成在片上，OV7620是完全可编程的数字单片摄像器件，其最大分辨率为640×480;支持8位或16位并行数字输出;支持RGB原始数据输出，数据格式为RGB 4：2：2。
2系统软件设计
整个系统软件构建在嵌入式Linux的基础之上。软件平台使用的ARM-Linux操作系统是由Linux一2.4.18内核打上patch-arm一2.4.18一rmk7.gz和patch-arm一2.4.18一rmk7一pre2.gz补丁后编译而成。系统采用cramfs文件系统，该文件系统包括应用程序、模块、配置文件和库等。图像的采集和显示都建立在ARM-Linux内核之上。
2.1 系统软件的实现原理
系统中图像传感器与MXl板的数据传送采用I2C总线完成。因此，需要编写I2C总线驱动程序，实现读/写图像传感器内部寄存器功能，从而控制图像传感器的工作模式。然后，编写图像传感器的驱动程序，设置DMA通道及中断参数，使MXl以DMA方式获取图像传感器采集的数据。再编写LCD驱动程序，并对LCD进行初始化，最后编写基于MXl的应用程序，对获得的原始数据进行处理，将处理后的数据在LCD上显示，其软件结构如图2所示：
2.2设备驱动程序的设计
设备驱动程序是内核的一部分，是操作系统内核和机器硬件之间的接口，他由一组函数和一些私有数据组成，是连接应用程序与具体硬件的桥梁。Linux的一个基本特点是他对硬件设备的管理抽象化，系统中的每一个设备都用一个特殊的文件来表示。所有的硬件设备都像普通的文件一样看待，使用与操作系统相同的标准系统进行打开、读写和关闭。下面以I2C总线为例，说明如何来编写驱动程序，其他设备驱动类似。MXl板上I2C总线驱动由I2C core与I2C总线适配器驱动完成。首先初始化I2C的工作模式，然后装载I2C总线驱动，这需要2个结构模块描述，struct i2c-adapter和struct i2c-algorithm。初始化i2c-adapter结构成员如下：
其中，name和id成员用来标识I2C适配器。结构体algo提供了I2C访问总线的方法。algo-data提供了一个供algo使用的私有结构体指针，通常可用他保存操作I2C寄存器等的指针函数。inc-use和dec一use负责增减模块加载的计数器。函数指针client-regester和client-unreg-ister的调用发生在当有新的I2C从设备驱动程序注册或者注销时，可用这