無線顯示屏係統設計
發布時間:2010-04-20
中心議題:
藍牙技術是一種用於替代有線電纜的短距離無線通信技術。它是由多家公司發起的SIG組織製定的無線通信技術標準,目的是取代現有的PC、打印機、傳真機、移yi動dong電dian話hua和he家jia庭ting網wang關guan等deng設she備bei上shang的de有you線xian接jie口kou,為wei個ge人ren提ti供gong語yu音yin數shu據ju和he普pu通tong數shu據ju的de無wu線xian傳chuan輸shu。藍lan牙ya設she備bei的de工gong作zuo頻pin段duan選xuan在zai全quan世shi界jie範fan圍wei內nei都dou可ke以yi自zi由you使shi用yong的de2.4GHz的ISM頻段;成(cheng)本(ben)低(di),功(gong)耗(hao)低(di),體(ti)積(ji)小(xiao),通(tong)信(xin)距(ju)離(li)短(duan),安(an)全(quan)性(xing)高(gao),能(neng)夠(gou)同(tong)時(shi)傳(chuan)送(song)普(pu)通(tong)數(shu)據(ju)和(he)語(yu)音(yin)數(shu)據(ju),可(ke)以(yi)組(zu)成(cheng)微(wei)微(wei)網(wang)和(he)散(san)射(she)網(wang)等(deng)。它(ta)已(yi)經(jing)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)在(zai)移(yi)動(dong)電(dian)話(hua)、PDA、無線耳機、筆記本電腦等眾多設備上。ISM頻段是對所有無線電係統都開放的頻段,因此使用其中的某個頻段都會遇到不可預測的幹擾源。例如某些家電、無繩電話、汽車房開門器、微波爐等,都可能是幹擾。為此,藍牙技術還特別設計了快速確認和跳頻方案,以確保鏈路穩定。
本(ben)文(wen)介(jie)紹(shao)一(yi)種(zhong)藍(lan)牙(ya)無(wu)線(xian)顯(xian)示(shi)屏(ping)係(xi)統(tong)的(de)設(she)計(ji)方(fang)案(an)。使(shi)用(yong)藍(lan)牙(ya)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)短(duan)距(ju)離(li)無(wu)線(xian)控(kong)製(zhi)顯(xian)示(shi)終(zhong)端(duan),實(shi)現(xian)圖(tu)像(xiang)和(he)字(zi)符(fu)數(shu)據(ju)的(de)無(wu)線(xian)傳(chuan)輸(shu)和(he)顯(xian)示(shi),免(mian)去(qu)了(le)有(you)線(xian)連(lian)接(jie)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)缺(que)陷(xian),可(ke)以(yi)應(ying)用(yong)在(zai)多(duo)種(zhong)領(ling)域(yu)。
係統總體設計
該無線圖形顯示屏係統主要由兩部分組成:主機部分和顯示終端部分。主機負責控製命令以及需要顯示數據的發送,顯示終端部分負責接收和顯示。係統結構如圖1所示。

主機部分由裝有Linux操作係統的PC機和BlueCore4藍牙模塊通過USB接口連接組成。
顯示終端由以ARM9微控製器S3C2440A為核心的嵌入式Linux平台加上BlueCore4藍牙模塊以及LCD液晶顯示屏組成。Linux操作係統安裝在NANDFLASH中,並連接了64MB的外擴RAM。由於S3C2440A接口比較豐富,所以係統硬件具有較好的擴展性能。
係統通過藍牙協議棧的RFCOMM協議層進行通信。RFCOMM協議提供串行數據傳輸,並能在2台藍牙設備之間同時維持多達60個連接,可以同時支持遺留串行端口應用程序以及其他應用程序中的OBEX協議。藍牙協議棧的結構框圖如圖2所示。

係統的工作過程為:xitongchushihuayihou,zhujihexianshizhongduanjianlilanyalianjie。lianjiechenggongyihou,zhujiyingyongchengxutongguolanyamokuaixiangxianshizhongduanfasongxianshidemingling,xianshizhongduangenjuduiyingminglingjinxingjieshoutuxiangshujuhuozhezifushujudengcaozuo,ranhoutongguoLCD控製器將數據發送到LCD液(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)屏(ping)。係(xi)統(tong)連(lian)接(jie)成(cheng)功(gong)以(yi)後(hou),顯(xian)示(shi)終(zhong)端(duan)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)收(shou)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)實(shi)時(shi)地(di)顯(xian)示(shi)不(bu)同(tong)的(de)圖(tu)像(xiang)和(he)字(zi)符(fu)數(shu)據(ju),直(zhi)到(dao)主(zhu)機(ji)發(fa)出(chu)退(tui)出(chu)命(ming)令(ling)係(xi)統(tong)後(hou)結(jie)束(shu)通(tong)信(xin)。[page]
係統硬件設計
主機端和顯示終端都使用了CSR公司BlueCore4-ROM芯片組成的藍牙無線收發模塊。BlueCore4係列符合2.0版藍牙標準,並與現有1.1版和1.2版藍牙設備完全兼容。這裏采用的BlueCore4-ROM芯片具有很高的集成度,需要很少的外圍露件。它提供了UART、USB2.0等主機接口,並且提供了PCM音頻接口以及SPI接口。具有支持微微網和散射網,低功耗,和手機良好兼容,可以和802.11協議共存等優點。BlueCore4藍牙模塊結構如圖3所示。

PC主機使用USB接口和BlueCore4藍牙模塊連接,對應的藍牙模塊同樣通過USB接口和S3C2440A的USB-HOST接口進行連接。USB接口具有即插即用的優點。通過Linux操作係統的支持,該模塊還可以使用通用的USB藍牙適配器替代。BlueCore4藍牙模塊部分參考電路原理如圖4所示。

LCD液晶屏和S3C2440A微控製器之間通過S3C2440A內建的LCD控製器接口進行連接。LCD液晶屏這裏采用了3.5in的L35T32,該液晶屏顯示像素為240×320,可顯示16位色彩,並可以方便地擴展為更大尺寸的液晶屏。S3C2440A的USB-HOST接口和LCD控製器接口部分參考電路原理如圖5所示。LCD控製器接口連線主要包括:VD0到VD23(R、G、B三色分色信息),VCLK(數據傳輸時鍾),HSYNC(行同步信號),VSYNC(場同步信號),VDEN(數據使能),LCD_PWREN(顯示使能)。
係統軟件設計
係統軟件同樣分為主機部分和顯示終端部分。這裏主要分析顯示終端部分軟件的設計,主機部分與其類似。顯示終端部分程序包括:LCD液晶屏初始化,藍牙設備的初始化,藍牙連接的建立和圖像字符數據的傳輸顯示等幾個部分。程序流程如圖6所示。

用戶程序以Linux操作係統上的Bluez藍牙協議棧為平台進行開發。主機應用程序采用GCC編譯器進行編譯,顯示終端應用程序采用arm-linux-gcc編譯器進行交叉編譯。
- 無線顯示屏係統總體設計方案
- 無線顯示屏係統硬件設計
- 無線顯示屏係統軟件設計
- 采用UART、USB2.0等主機常用接口
- 主機應用程序采用GCC編譯器進行編譯
- 顯示終端應用程序采用arm-linux-gcc編譯器進行交叉編譯
藍牙技術是一種用於替代有線電纜的短距離無線通信技術。它是由多家公司發起的SIG組織製定的無線通信技術標準,目的是取代現有的PC、打印機、傳真機、移yi動dong電dian話hua和he家jia庭ting網wang關guan等deng設she備bei上shang的de有you線xian接jie口kou,為wei個ge人ren提ti供gong語yu音yin數shu據ju和he普pu通tong數shu據ju的de無wu線xian傳chuan輸shu。藍lan牙ya設she備bei的de工gong作zuo頻pin段duan選xuan在zai全quan世shi界jie範fan圍wei內nei都dou可ke以yi自zi由you使shi用yong的de2.4GHz的ISM頻段;成(cheng)本(ben)低(di),功(gong)耗(hao)低(di),體(ti)積(ji)小(xiao),通(tong)信(xin)距(ju)離(li)短(duan),安(an)全(quan)性(xing)高(gao),能(neng)夠(gou)同(tong)時(shi)傳(chuan)送(song)普(pu)通(tong)數(shu)據(ju)和(he)語(yu)音(yin)數(shu)據(ju),可(ke)以(yi)組(zu)成(cheng)微(wei)微(wei)網(wang)和(he)散(san)射(she)網(wang)等(deng)。它(ta)已(yi)經(jing)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)在(zai)移(yi)動(dong)電(dian)話(hua)、PDA、無線耳機、筆記本電腦等眾多設備上。ISM頻段是對所有無線電係統都開放的頻段,因此使用其中的某個頻段都會遇到不可預測的幹擾源。例如某些家電、無繩電話、汽車房開門器、微波爐等,都可能是幹擾。為此,藍牙技術還特別設計了快速確認和跳頻方案,以確保鏈路穩定。
本(ben)文(wen)介(jie)紹(shao)一(yi)種(zhong)藍(lan)牙(ya)無(wu)線(xian)顯(xian)示(shi)屏(ping)係(xi)統(tong)的(de)設(she)計(ji)方(fang)案(an)。使(shi)用(yong)藍(lan)牙(ya)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)短(duan)距(ju)離(li)無(wu)線(xian)控(kong)製(zhi)顯(xian)示(shi)終(zhong)端(duan),實(shi)現(xian)圖(tu)像(xiang)和(he)字(zi)符(fu)數(shu)據(ju)的(de)無(wu)線(xian)傳(chuan)輸(shu)和(he)顯(xian)示(shi),免(mian)去(qu)了(le)有(you)線(xian)連(lian)接(jie)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)缺(que)陷(xian),可(ke)以(yi)應(ying)用(yong)在(zai)多(duo)種(zhong)領(ling)域(yu)。
係統總體設計
該無線圖形顯示屏係統主要由兩部分組成:主機部分和顯示終端部分。主機負責控製命令以及需要顯示數據的發送,顯示終端部分負責接收和顯示。係統結構如圖1所示。

主機部分由裝有Linux操作係統的PC機和BlueCore4藍牙模塊通過USB接口連接組成。
顯示終端由以ARM9微控製器S3C2440A為核心的嵌入式Linux平台加上BlueCore4藍牙模塊以及LCD液晶顯示屏組成。Linux操作係統安裝在NANDFLASH中,並連接了64MB的外擴RAM。由於S3C2440A接口比較豐富,所以係統硬件具有較好的擴展性能。
係統通過藍牙協議棧的RFCOMM協議層進行通信。RFCOMM協議提供串行數據傳輸,並能在2台藍牙設備之間同時維持多達60個連接,可以同時支持遺留串行端口應用程序以及其他應用程序中的OBEX協議。藍牙協議棧的結構框圖如圖2所示。

係統的工作過程為:xitongchushihuayihou,zhujihexianshizhongduanjianlilanyalianjie。lianjiechenggongyihou,zhujiyingyongchengxutongguolanyamokuaixiangxianshizhongduanfasongxianshidemingling,xianshizhongduangenjuduiyingminglingjinxingjieshoutuxiangshujuhuozhezifushujudengcaozuo,ranhoutongguoLCD控製器將數據發送到LCD液(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)屏(ping)。係(xi)統(tong)連(lian)接(jie)成(cheng)功(gong)以(yi)後(hou),顯(xian)示(shi)終(zhong)端(duan)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)收(shou)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)實(shi)時(shi)地(di)顯(xian)示(shi)不(bu)同(tong)的(de)圖(tu)像(xiang)和(he)字(zi)符(fu)數(shu)據(ju),直(zhi)到(dao)主(zhu)機(ji)發(fa)出(chu)退(tui)出(chu)命(ming)令(ling)係(xi)統(tong)後(hou)結(jie)束(shu)通(tong)信(xin)。[page]
係統硬件設計
主機端和顯示終端都使用了CSR公司BlueCore4-ROM芯片組成的藍牙無線收發模塊。BlueCore4係列符合2.0版藍牙標準,並與現有1.1版和1.2版藍牙設備完全兼容。這裏采用的BlueCore4-ROM芯片具有很高的集成度,需要很少的外圍露件。它提供了UART、USB2.0等主機接口,並且提供了PCM音頻接口以及SPI接口。具有支持微微網和散射網,低功耗,和手機良好兼容,可以和802.11協議共存等優點。BlueCore4藍牙模塊結構如圖3所示。

PC主機使用USB接口和BlueCore4藍牙模塊連接,對應的藍牙模塊同樣通過USB接口和S3C2440A的USB-HOST接口進行連接。USB接口具有即插即用的優點。通過Linux操作係統的支持,該模塊還可以使用通用的USB藍牙適配器替代。BlueCore4藍牙模塊部分參考電路原理如圖4所示。

LCD液晶屏和S3C2440A微控製器之間通過S3C2440A內建的LCD控製器接口進行連接。LCD液晶屏這裏采用了3.5in的L35T32,該液晶屏顯示像素為240×320,可顯示16位色彩,並可以方便地擴展為更大尺寸的液晶屏。S3C2440A的USB-HOST接口和LCD控製器接口部分參考電路原理如圖5所示。LCD控製器接口連線主要包括:VD0到VD23(R、G、B三色分色信息),VCLK(數據傳輸時鍾),HSYNC(行同步信號),VSYNC(場同步信號),VDEN(數據使能),LCD_PWREN(顯示使能)。
係統軟件設計
係統軟件同樣分為主機部分和顯示終端部分。這裏主要分析顯示終端部分軟件的設計,主機部分與其類似。顯示終端部分程序包括:LCD液晶屏初始化,藍牙設備的初始化,藍牙連接的建立和圖像字符數據的傳輸顯示等幾個部分。程序流程如圖6所示。

用戶程序以Linux操作係統上的Bluez藍牙協議棧為平台進行開發。主機應用程序采用GCC編譯器進行編譯,顯示終端應用程序采用arm-linux-gcc編譯器進行交叉編譯。
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