THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU NHẬN HÌNH ẢNH TỪ CAMERA TRUYỀN KHÔNG DÂY LÊN MÁY TÍNH

LỜI NÓI ĐẦU Đồ án “Thiết kế hệ thống thu nhận hình ảnh từ camera, truyền khơng dây có dây lên máy tính” thực nhằm đưa việc áp dụng vi điều khiển vào lĩnh vực cụ thể thực tế đồng thời làm sở để nghiên cứu Cùng với việc thực đề tài này, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô môn Điện tử máy tính, Viện điện tử viễn thơng, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt thầy Nguyễn Hoàng Dũng nhiệt tình dẫn bước, hướng nghiên cứu, thực yêu cầu cần có đề tài Cuối cùng, xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến người thân yêu, bạn bè hết lòng ủng hộ vật chất lẫn tinh thần cho thành viên nhóm suốt khoảng thời gian làm đồ án tốt nghiệp Trong trình thực đề tài, với kết đạt bước đầu, dù cố gắng nhiên không tránh khỏi thiếu sót hạn chế định Vì vậy, chúng em mong nhận góp ý, bổ sung thầy cô để đề tài tối ưu hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Đồ án: Truyền ảnh qua module khơng dây TĨM TẮT LUẬN VĂN Ứng dụng vi điều khiển thực tế nghiên cứu tiềm Kể từ xuất vi mạch có khả lập trình PLC, MCU, ngành điện tử viễn thơng ngày phát triển có tác động to lớn đến đời sống nhờ ứng dụng hữu ích chúng Trong đó, ứng dụng vi điều khiển lĩnh vực chụp ảnh, truyền liệu qua vô tuyến mà cụ thể truyền hình ảnh qua mơ-đun khơng dây đề tài quan tâm Mục tiêu luận văn thiết kế mạch sử dụng vi điều khiển để ứng dụng lĩnh vực cụ thể, chụp ảnh truyền ảnh khơng dây Tồn luận văn gồm hai phần chính: Phần đầu gồm chương chương giới thiệu tổng quan kiến thức lý thuyết sở Phần lại trình bày cơng đoạn q trình thực thi hệ thống bao gồm: thiết kế, chế tạo kiểm thử kết Cuối kết luận kết đạt hạn chế hướng phát triển cho đề tài luận văn ABSTRACT Microcontroller applications for real life and research are very potential Since programmable integrated circuits such as PLC, MCU were invented, electronics and telecommunications have developed and impacted significantly to our lives because of its useful applications Microcontroller applications in many fields such as capturing image, transmitting data via radio wave, for instance, transmitting image via wireless module, are very being concentrated The goals of the thesis is designing a device using microcontroller in particular application, capturing image and transmitting image wirelessly The entire of the thesis mainly includes two parts: The first part includes chapter and chapter which introduce theories and basic knowledge The rest consists of implement processes: designing, making and testing Finally, conclusions and achievements as well as limited issues and development suggestions will be shown in the thesis Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây MỤC LỤC Đồ án: Truyền ảnh qua module khơng dây DANH MỤC HÌNH ẢNH Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ đầy đủ Mô tả ARM Acorn RISC Machine Một loại cấu trúc vi xử lý 32 bit CPU Central Control Unit Bộ xử lý trung tâm CMOS Complementary Metal Oxyde Semiconductor Bán dẫn xít kim loại có bù dòng điện FIFO First In First Out Vào trước trước LCD Liquid Crystal Display Màn hình tinh thể lỏng MCU Microcontroller Unit Đơn vị vi điều khiển RGB Red Green Blue Đỏ, lục, lam SCCB Serial Camera Control Bus Đường điều khiển liệu Camera SPI Serial Peripheral Bus Đường ngoại vi nối tiếp SRAM Static Random Access Memory Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh USB Universal Serial Bus Một chuẩn truyền liệu nối tiếp Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây PHẦN MỞ ĐẦU Trong kỷ nguyên bùng nổ công nghệ nay, điện tử viễn thông ngành giữ vai trò quan trọng hàng đầu trọng nghiên cứu phát triển Thực tế, ngành đạt thành tựu đáng kể, với loạt hãng điện tử lớn đời đáp ứng cho yêu cầu nhu cầu phát triển cơng nghệ Cũng từ mà hàng loạt sản phẩm mạch điện tử phát triển để phục vụ cho nghiên cứu ứng dụng đời sống hàng ngày Phạm vi đề tài xoay quanh việc sử dụng vi điều khiển vào ứng dụng điện tử cụ thể bắt hình ảnh số từ camera truyền qua vô tuyến Ý nghĩa thực tiễn đề tài lớn áp dụng an ninh, bảo mật hay nghiên cứu ảnh hưởng môi trường vô tuyến đến truyền liệu từ đưa phương pháp đánh giá mức độ ảnh hưởng đưa giải pháp để khắc phục Để hoàn thành đề tài với u cầu đặt ra, đòi hỏi có kiến thức định mạch điện tử lý thuyết truyền tin vô tuyến Sau trình cố gắng làm việc, đề tài đạt kết bước đầu: 1) Bên phát: Đã bắt hình ảnh từ camera số truyền 2) Bên thu: Đã nhận liệu truyền lên máy tính hiển thị hình ảnh phần mềm Phương pháp áp dụng nghiên cứu xuất phát từ nghiên cứu kiến thức lý thuyết, thành phần phần cứng để tử thiết kế, chế tạo thử nghiệm mạch theo mục tiêu đặt Các chương đồ án trình bày rõ lý thuyết bước thiết kế hệ thống Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây Chương 1: Tổng quan thu nhận ảnh từ camera, truyền khơng dây truyền lên máy tính Chương trình bày cách tổng quan vấn đề liên quan đến đồ án thể phần ứng dụng hệ thống 1.1 Thu nhận ảnh từ camera số Như biết, trình chuyển đổi từ chụp ảnh phim sang sử dụng máy ảnh kỹ thuật số bước tiến lớn cách người ta xử lý lưu giữ hình ảnh Từ thiết bị số đời, đặc biệt phát triển linh kiện số lập trình có khả xử lý lưu trữ liệu cách thuận tiện đến tuyệt vời, kéo theo thay đồi mạnh mẽ nhiều lĩnh vực khác Cũng không ngoại lê, cách thức người ta thu nhận ảnh thay đổi: sử dụng camera kỹ thuật số Ở đó, người ta chế tạo chip chuyên dụng để xử lý hình ảnh từ camera, điểm ảnh màu (các pixel) mã hóa thành chuỗi bit theo tiêu chuẩn lưu trữ ảnh màu, chẳng hạn chuẩn màu RGB565, RGB422,.v.v Đối với camera tích hợp – hay gọi mơ-đun camera, người ta tích hợp chip xử lý hình ảnh mạch xử lý tín hiệu hình ảnh Đầu mơđun camera đơn giản chuỗi bit tín hiệu lấy từ chân mơ-đun Khi đó, việc thu nhận xử lý đơn giản gọn gàng nhiều Trong phạm vi đồ án, nhóm sử dụng mơ-đun camera để thu nhận hình ảnh OV7725, có 20 chân, việc lấy liệu hình ảnh thông qua chân 1.2 Truyền ảnh không dây giao tiếp với máy tính Mục trình bày vấn đề chung cần thiết, ứng dụng cơng đoạn đề tài cần thực 1.2.1 Truyền ảnh không dây Một yêu cầu ta chụp hình ảnh truyền ảnh đến nơi khác Truyền ảnh không dây phương thức truyền ảnh mà ta cần quan tâm khơng có tính ứng dụng thực tế mà có ý nghĩa nghiên cứu Ứng dụng thực tế truyền ảnh, gửi ảnh dạng tin nhắn, hay gửi ảnh Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây thời gian ngắn để xử lý hình ảnh, lưu vào sở liệu để quản lý Một ý nghĩa lớn đề tài sử dụng để nghiên cứu ảnh hưởng môi trường truyền khơng dây, để từ đưa đánh giá mức độ biện pháp khắc phục 1.2.2 Truyền hình ảnh lên máy tính Đây việc làm thiếu muốn ứng dụng vào thực tế hay nghiên cứu Bởi lẽ, máy tính có khả xử lý mạnh hỗ trợ tảng lập trình phong phú mà dễ dàng xây dựng ứng dụng từ mô phỏng, đánh triển khai thuật toán, ý tưởng để giải vấn đề Trong đồ án này, việc truyền hình ảnh lên máy tính ba cơng đoạn chính, có nhiệm vụ thu nhận liệu ảnh từ cổng kết nối USB bên thu gửi lên, từ thực giải mã, hiển thị lưu ảnh Hiện có nhiều cách thức để truyền nhận liệu lên máy tính truyền qua vô tuyến wifi, truyền qua mạng Internet truyền qua cáp Mỗi phương thức truyền có ưu điểm riêng, tốc độ cao, linh hoạt, khả áp dụng Trong phạm vi đồ án này, sử dụng vi điều khiển để xử lý mạch bên thu phát, cần phương thức truyền liệu đơn giản mà thuận tiện nên truyền qua cáp USB sử dụng Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây Chương 2: Cơ sở lý thuyết 2.1 Kiến thức tổng quan thành phần hệ thống Các thành phần hệ thống bao gồm linh kiện, vi điều khiển mô-đun khác sử dụng 2.1.1 Vi điều khiển STM32F103VET6 Vi điều khiển STM32F103VET6 dòng vi điều khiển tảng ARM Do tính linh hoạt khả đảm nhiệm nhiều chức giao tiếp, xử lý tín hiệu từ camera, LCD… đó, vi điều khiển lựa chọn đồ án Phần sau trình bày chi tiết dòng vi điều khiển 2.1.1.1 Giới thiệu chung  Tìm hiểu xử lí Cortex Do hệ xử lí ARM kế thừa ưu điểm hệ vi điều khiển trước nên nhóm tập chung tìm hiểu hệ nhân ARM Bộ xử lí Cortex hệ lõi nhúng ARM7 Đây là lõi xử lí hồn chỉnh, gồm xử lí trung tâm hệ thống thiết bị ngoại vi xung quanh Cortex cung cấp phần xử lí trung tâm hệ thống nhúng  Đơn vị xử lí trung tâm Cortex Trung tâm xử lí Cortex CPU 32 bit RISC (reduced instrument set computer) bổ sung thêm tập lệnh Thumb2 giúp cho tập lệnh phong phú hơn, hỗ trợ tốt cho phép toán số nguyên, thao tác với bit tốt đồng thời khả đáp ứng thời gian thực tốt • Tập lệnh Thumb2 Các hệ ARM7, ARM9 thực thi tập lệnh ARM 32 bit Thumb 16 bit giúp tối ưu hóa chương trình, tập lệnh ARM giúp tăng tốc độ xử lí, tập lệnh thumb 16 bít giúp nén mã chương trình.CPU Cortex với bổ sung tập lệnh thumb pha trộn lệnh 16 bit-32bit giúp cải tiến 26% mật độ mã so với lệnh ARM 32 bit 25% so với tập lệnh thumb 16 bit Đồ án: Truyền ảnh qua module khơng dây • Kiến trúc đường ống (pipeline) Đơn vị xử lí Cortex thực hầu hết lệnh chu kì đơn.Việc thực với đường ống tầng với khả dự đoán rẽ nhánh: Trong lệnh thực thi lệnh giải mã lệnh sau lấy từ nhớ.Với kiến trúc việc gặp mã tuyến tính khơng gặp vấn đề nhiên với lệnh rẽ nhánh dùng tới thao tác lấy lệnh dựa suy đốn.Khi gặp lệnh rẽ nhánh gián tiếp thực thi việc lấy lệnh dựa suy đốn phải làm rỗng đường ống • Thanh ghi CPU Cortex gồm 16 ghi 32 bit : - R0->R12 ghi đơn giản, dùng để thực phép tốn xử lí - R13->R15 phục vụ cho chức đặc biệt R13 dùng làm ghi trỏ ngăn xếp (stackpointer) ghi chia thành nhóm (Banked) cho phép CPU Cortex có chế độ hoạt động Thread Handler Các chế độ có khơng gian ngăn xếp riêng.CPU Cortex có ngăn xếp Main Stack Process Stack R14 ghi liên kết (link register) dùng để lưu trữ địa trở thủ tục thực hiện.Điều cho phép thực nhanh việc nhập thoát thủ tục( trước việc thực thủ tục địa PUSH vào ngăn xếp ).Tuy nhiên chương trình gọi sâu vào nhiều lớp trình biên dịch tự động lưu R14 vào ngăn xếp R15 ghi đếm chương trình đọc thao tác ghi khác Ngồi tập ghi trung tâm có ghi xPSR ,gọi ghi trạng thái chương trình ( Program Status Register) truy cập qua lệnh chuyên dụng MRS MSR,hoặc qua biệt hiệu đặc biệt cho phép truy cập vào bit xPSR + bit cờ mã điều kiện gán biệt hiệu ghi trạng thái chương trình Gồm N (Negative),Z (Zero), C (Carry),V (overflow) Các bit thiết lập xóa tùy theo kết xử lí liệu.bit Q dùng lệnh toán học DPS để biến đạt giá trị tối đa tối thiểu 10 Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây 2.2.4 Trong công nghiệp điện tử RGB dạng tín hiệu thành phần video, sử dụng ngành công nghiệp điện tử chế tạo thiết bị nghe nhìn Nó gồm có ba tín hiệu - đỏ, xanh xanh lam - truyền ba dây cáp riêng biệt Các cáp bổ sung cần thiết để truyền tín hiệu đồng Các định dạng tín hiệu RGB thơng thường dựa phiên sửa đổi tiêu chuẩn RS-170 RS-343 cho thiết bị hiển thị video đơn sắc Loại hình tín hiệu video sử dụng rộng rãi châu Âu tín hiệu có chất lượng tốt truyền kết nối SCART tiêu chuẩn Ngoài phạm vi châu Âu, RGB khơng phải dạng tín hiệu video phổ biến – S-Video chiếm vị trí phần lớn khu vực phi-Âu châu Tuy nhiên, phần lớn hình máy tính giới sử dụng RGB 2.2.5 Các mơ hình màu RGB Kiểu 24 bit  Khi biểu diễn dạng số, giá trị RGB mơ hình 24 bpp thơng thường ghi cặp ba số nguyên 255, số đại diện cho cường độ màu đỏ, xanh cây, xanh lam trật tự Số lượng màu tối đa là: hay hay Ví dụ: • (0, 0, 0) màu đen • (255, 255, 255) màu trắng • (255, 0, 0) màu đỏ • (0, 255, 0) màu xanh • (0, 0, 255) màu xanh lam 27 Đồ án: Truyền ảnh qua module khơng dây • (255, 255, 0) màu vàng • (0, 255, 255) màu xanh ngọc • (255, 0, 255) màu hồng cánh sen Định nghĩa sử dụng thỏa thuận biết đến tồn khoảng RGB Thơng thường, RGB cho video kỹ thuật số khơng phải tồn khoảng Thay video RGB sử dụng thỏa thuận với thang độ giá trị tương đối chẳng hạn (16, 16, 16) màu đen, (235, 235, 235) màu trắng v.v Ví dụ, thang đọ giá trị tương đối sử dụng cho định nghĩa RGB kỹ thuật số CCIR 601 Kiểu 16 bit Còn có kiểu 16 bpp, có bit cho màu, gọi kiểu 555 hay thêm bit lại cho màu xanh (vì mắt cảm nhận màu tốt so với màu khác), gọi kiểu 565 Kiểu 24 bpp nói chung gọi thật màu, kiểu 16 bpp gọi cao màu Trong đồ đồ án sử dùng mô hình Kiểu 32 bit Cái gọi kiểu 32 bpp phần lớn đồng xác với kiểu 24 bpp, thực có bit cho màu thành phần, tám bit dư đơn giản không sử dụng (ngoại trừ khả sử dụng kênh alpha) Lý việc mở rộng kiểu 32 bpp vận tốc cao mà phần lớn phần cứng ngày truy cập liệu xếp địa byte chia ngang theo cấp số 2, so với liệu không xếp Kiểu 48 bit Kiểu 16-bit để tới 16 bit cho màu thành phần, tạo kiểu 48 bpp Kiểu làm cho có khả biểu thị 65.535 sắc thái màu thành phần thay có 255 Nó sử dụng chỉnh sửa hình ảnh 28 Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây chuyên nghiệp, Photoshop Adobe để trì xác cao có thuật tốn lọc hình ảnh sử dụng hình ảnh Với có bit cho màu, sai số làm tròn có xu hướng tích lũy sau thuật tốn lọc hình ảnh sử dụng làm biến dạng kết cuối 2.3 Các chuẩn giao tiếp ứng dụng Các thiết bị ngoại vi để giao tiếp hay chuyển tải thông tin, yêu cầu phải tuân theo chuẩn giao tiếp đưa Việc đưa chuẩn giao tiếp nhằm thống thiết bị ngoại vi khác nhau, nghĩa ngoại vi hãng sản xuất khác giao tiếp với Trong đồ án có sử dụng hai chuẩn giao tiếp phổ biến chuẩn giao tiếp SPI USB 2.0 Dưới trình bày kiến thức chung hai chuẩn giao tiếp 2.3.1 Giao tiếp SPI SPI sử dụng đồ án, dùng để giao tiếp vi điều khiển mô-đun vô tuyến nRF24L01 SPI (Serial Peripheral Interface) chuẩn truyền thông nối tiếp tốc độ cao Đây kiểu truyền thơng Master - Slave, có chip Master điều phối q trình tuyền thơng chip Slaves điều khiển Master truyền thông xảy Master Slave SPI cách truyền song công (full duplex) nghĩa thời điểm trình truyền nhận xảy đồng thời SPI đơi gọi chuẩn truyền thơng “4 dây” có đường giao tiếp chuẩn SCK (Serial Clock), MISO (Master Input Slave Output), MOSI (Master Ouput Slave Input) SS (Slave Select) Hình 2.14 Sơ đồ truyền thông dùng SPI 29 Đồ án: Truyền ảnh qua module khơng dây • SCK: Xung giữ nhịp cho giao tiếp SPI, SPI chuẩn truyền đồng nên cần đường giữ nhịp, nhịp chân SCK báo bit liệu đến Đây điểm khác biệt với truyền thông không đồng mà ta biết chuẩn UART Sự tồn chân SCK giúp q trình tuyền bị lỗi tốc độ truyền SPI đạt cao Xung nhịp tạo chip Master • MISO – Master Input / Slave Output: chip Master đường Input chip Slave MISO lại Output MISO Master Slaves nối trực tiếp với • MOSI – Master Output / Slave Input: chip Master đường Output chip Slave MOSI Input MOSI Master Slaves nối trực tiếp với • SS – Slave Select: SS đường chọn Slave cần giap tiếp, chip Slave đường SS mức cao không làm việc Nếu chip Master kéo đường SS Slave xuống mức thấp việc giao tiếp xảy Master Slave Chỉ có đường SS Slave có nhiều đường điều khiển SS Master, tùy thuộc vào thiết kế người dùng Hoạt động: Mỗi chip Master hay Slave có ghi liệu bits Cứ xung nhịp Master tạo đường giữ nhịp SCK, bit ghi liệu Master truyền qua Slave đường MOSI, đồng thời bit ghi liệu chip Slave truyền qua Master đường MISO Do gói liệu chip gởi qua lại đồng thời nên trình truyền liệu gọi “song cơng” Hình mơ tả q trình truyền gói liệu thực mô-đun SPI vi điều khiển, bên trái chip Master bên phải Slave Hiện nay, đa số dòng vi điều khiển hỗ trợ chuẩn giao tiếp SPI STM32, PIC, AVR, 8051,… cách hãng sản xuất cung cấp hàm, thư viện lập trình tương ứng 30 Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây 2.3.2 Giao tiếp USB USB (Universal Serial Bus) chuẩn kết nối đa dụng máy tính USB sử dụng để kết nối thiết bị ngoại vi với máy tính, chúng thường thiết kế dạng đầu cắm cho thiết bị tuân theo chuẩn cắm chạy với tính cắm nóng thiết bị (nối ngắt thiết bị mà khơng cần phải khởi động lại hệ thống) Hình 2.15 Kết nối thiết bị USB Chuẩn USB đời từ năm 1996, kết hợp tác công ty hàng đầu giới: Compaq, Digital Equipment Corporation, IBM, Intel, Microsoft, NEC, Northern Telecom USB tạo hội cho thiết bị giao tiếp tốc độ cao: digital camera, multimedia device, telephone device, USB disk,… 31 Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây Hình 2.16 Cáp kết nối chuẩn USB Trong lĩnh vực lập trình hệ thống nhúng, cơng việc quan trọng lập trình ghép nối, điều khiển mô-đun, thiết bị ngoại vi ghép nối với hệ trung tâm Để làm việc này, ngồi kỹ lập trình ta cần phải thành thạo giao thức ghép nối phổ biến RS232, SPI, I2C đặc biệt nhu cầu tất yếu phải tìm hiểu chuẩn USB nói chuẩn phổ biến Tìm hiểu chuẩn USB giúp cho có kiến thức để làm nhiều cơng việc như: • Thiết kế, chế tạo thiết bị hoạt động theo chuẩn USB • Viết driver cho thiết bị giao chuẩn USB • Lập trình ghép nối với thiết bị làm việc theo chuẩn USB Các đặc điểm chuẩn USB: • Mở rộng tới 127 thiết bị kết nối vào máy tính cổng USB (bao gồm hub USB) • Những sợi cáp USB riêng lẻ dài tới mét; với hub, kéo dài tới 30 mét (6 sợi cáp nối tiếp thông qua hub) tính từ đầu cắm máy tính • Với USB 2.0 (tốc độ cao), đường truyền đạt tốc độ tối đa đến 480 Mbps • Cáp USB gồm hai sợi nguồn (+5V dây chung GND) cặp gồm • hai sợi dây xoắn để mang liệu Trên sợi nguồn, máy tính cấp nguồn lên tới 500mA điện áp 5V chiều (DC) 32 Đồ án: Truyền ảnh qua module khơng dây • Những thiết bị tiêu thụ cơng suất thấp (ví dụ: chuột, bàn phím, loa máy tính cơng suất thấp ) cung cấp điện cho hoạt động trực tiếp từ cổng USB mà khơng cần có cung cấp nguồn riêng (thậm trí thiết bị giải trí số SmartPhone, PocketPC ngày sử dụng cổng USB để sạc pin) Với thiết bị cần sử dụng nguồn công suất lớn (như máy in, máy quét ) không sử dụng nguồn điện từ đường truyền USB nguồn chúng, lúc đường truyền nguồn có tác dụng so sánh mức điện tín hiệu Hub có nguồn cấp điện riêng để cấp điện thêm cho thiết bị sử dụng giao tiếp USB cắm vào cổng USB cung cấp công suất định • Những thiết bị USB có đặc tính cắm nóng, điều có nghĩa thiết bị kết nối (cắm vào) ngắt kết nối (rút ra) thời điểm mà người sử dụng cần mà khơng cần phải khởi động lại hệ thống • Nhiều thiết bị USB chuyển trạng thái tạm ngừng hoạt động máy tính chuyển sang chế độ tiết kiệm điện Các loại loại cổng kết nối USB thơng dụng: loại A loại B, ngồi có cổng USB mini Hình 2.17 Một số loại cổng USB - Loại A: thường dùng kết nối upstream (gắn PC) Loại B: thường dùng kết nối downstream (gắn thiết bị) 33 Đồ án: Truyền ảnh qua module khơng dây Hình 2.18 Các đường tín hiệu chuẩn USB Cổng USB gồm chân (loại A, B) chân (USB mini), đó, chân nguồn VCC, chân đất GND hai chân liệu D+, D- chân tín hiệu vi sai cho phép truyền liệu Cặp dây tín hiệu nối xoắn với nhắm mục đích chống nhiễu tốt Giá trị điện áp mức tín hiệu logic chuẩn USB sau: • Logic ‘1’: - D+ >2.8V - D- 126 nên lý thuyết, chuẩn USB cho phép kết nối 126 thiết bị vào đường Bus Khi thiết bị rút khỏi đường Bus, địa thu hồi • Quá trình truyền liệu: để hiểu trình truyền liệu này, ta phải hiểu hai khái niệm quan trọng chuẩn USB, khái niệm Interface Endpoint (chỉ thiết bị USB device có Endpoint, USB Host 37 Đồ án: Truyền ảnh qua module khơng dây khơng có Endpoint) Một thiết bị USB có nhiều Interface, Interface sử dụng nhiều Endpoint Ví dụ như: Thẻ nhớ USB sử dụng Interface theo chuẩn  USB Mass storage, interface sử dụng Endpoint Bộ USB 3G sử dụng Interface khác  như: CD Room, Mass storage Communication, interface lại sử dụng nhiều Endpoint khác Như vậy, đứng góc độ mức hệ thống, Interface dịch vụ khác mà thiết bị cung cấp Endpoint cổng cần thiết cho dịch vụ Tương ứng với khái niệm kiến trúc TCP/IP, ví dụ giao thức FTP giao thức sử dụng để truyền file sử dụng hai cổng 20,21 Trong giao thức HTTP lại sử dụng port 80, giao thức Telnet sử dụng port 23 Thực tế Endpoint Port chuẩn TCP/IP đóng vai trò đệm truyền/nhận liệu Nhờ việc sử dụng nhiều đệm mà q trình truyền thơng tiến hành song song cho tốc độ cao hơn, bên cạnh giúp cho việc phân tách dịch vụ khác Với chuẩn USB, thiết bị thiết kế với tối đa 16 Endpoint Các Endpoint phân loại theo hướng truyền liệu nhìn từ phía USB Host Cụ thể:  Các Endpoint truyền liệu từ USB Device tới USB Host endpoint IN  Các Endoint truyền liệu từ USB Host tới USB Device endpoint OUT Với mục đích truyền liệu từ vi điều khiển lên máy tính với tốc độ cao, liệu lớn nên kiểu truyền theo khối (Bulk transfer) lựa chọn đồ án Và thực tế chứng tỏ kiểu truyền phù hợp, cho kết truyền mong muốn 38 Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây 2.4 Kết luận Như vậy, kiến thức thành phần phần cứng, cụ thể linh kiện giúp ta có nhìn sâu cơng dụng khả ứng dụng chúng Vi điều khiển, mà đặc biệt vi điều khiển ARM, có khả đảm nhiệm đa tác vụ mạch điện tử phức tạp: điều khiển, chụp ảnh từ camera, hiển thị LCD, Với việc sử dụng camera để bắt hình ảnh, có nhiều cách khác lưu liệu ảnh Trong số chuẩn màu RGB sử dụng để lưu trữ liệu ảnh, chuẩn RGB565 gọn cả, giúp lưu liệu ảnh mức thấp mà chất lượng hình ảnh khơng bị ảnh hưởng Với vi điều khiển, việc thực tác vụ định, u cầu có khả truyền tải hay giao tiếp với thành phần khác Do vậy, chuẩn giao tiếp đóng vai trò quan trọng việc truyền tải liệu thiết bị ngoại vi với máy tính thiết bị sử dụng chung chuẩn truyền Hai chuẩn giao tiếp quan trọng SPI USB cho thấy hữu dụng nó, mà cho phép vi điều khiển dễ dàng giao tiếp với máy tính (USB) truyền liệu qua mô-đun vô tuyến (SPI) 39 Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây KẾT LUẬN Nhờ nỗ lực làm việc không ngừng nghỉ để thực đồ án từ ngày đầu giao, hệ thống “Thu nhận hình ảnh từ camera truyền ảnh vơ tuyến” đạt kết bước đầu Từ linh kiện dễ dàng tìm kiếm thị trường bao gồm camera với mô-đun vô tuyến vi điều khiển, ta thiết kế hệ thống tự động chụp ảnh truyền qua vô tuyến đến bên thu, từ lưu lại hình ảnh để phục vụ cho mục đích xác định Xét mặt áp dụng thực tế, hệ thống hoàn toàn khả thi tiềm Mặc dù cố gắng nghiên cứu, từ tìm hiểu tiến tới thiết kế thử nghiệm thành công hệ thống, nhiên đồ án tránh khỏi thiếu sót hạn chế định Rất mong thầy cô hướng dẫn thầy cô mơn Điện tử máy tính độc giả góp ý để đồ án hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn 40 Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Jonathan W Valvano, Embedded Systems: Real-Time Interfacing to the ARM® Cortex™-M3, 2001 [2] Compaq, Hewlett-packard, Intel, Lucent, Microsoft, NEC, Philips, Universal Serial Bus Specification, Revision 2.0April 27, 2000 [3] http://vi.wikipedia.org/wiki/Mơ_Hình_Màu_RGB, truy cập cuối ngày 31/05/2014 [4] http://rgb.vn/ideas/explore/mo-hinh-mau-rgb-he-mau-co-ban-trong-thiet-ke, truy cập cuối ngày 30/05/2014 [5] https://sites.google.com/site/embedded247/embedded_system/usbprotocol, truy cập cuối ngày 29/05/2014 [6] http://eyalarubas.com/face-detection-and-recognition.html, truy cập cuối ngày 29/05/2014 [7] http://www.doko.vn/tai-lieu/lap-trinh-c-559117#, truy cập cuối ngày 29/05/2014 [8] http://www.jungo.com/, truy cập cuối ngày 30/05/2014 41 ... thesis Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây MỤC LỤC Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây DANH MỤC HÌNH ẢNH Đồ án: Truyền ảnh qua module khơng dây DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ đầy đủ... thiết kế, chế tạo thử nghiệm mạch theo mục tiêu đặt Các chương đồ án trình bày rõ lý thuyết bước thiết kế hệ thống Đồ án: Truyền ảnh qua module không dây Chương 1: Tổng quan thu nhận ảnh từ camera, ... camera, truyền không dây truyền lên máy tính Chương trình bày cách tổng quan vấn đề liên quan đến đồ án thể phần ứng dụng hệ thống 1.1 Thu nhận ảnh từ camera số Như biết, trình chuyển đổi từ chụp ảnh