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、yidongdianhuahejiatingwangguandengshebeishangdeyouxianjiekou,weigerentigongyuyinshujuheputongshujudewuxianchuanshu。lanyashebeidegongzuopinduanxuanzaiquanshijiefanweineidoukeyiziyoushiyongde2.4GHz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。
benwenjieshaoyizhonglanyawuxianxianshipingxitongdeshejifangan。shiyonglanyajishukeyiduanjuliwuxiankongzhixianshizhongduan,shixiantuxianghezifushujudewuxianchuanshuhexianshi,mianquleyouxianlianjiesuodailaidequexian,keyiyingyongzaiduozhonglingyu。
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:係xi統tong初chu始shi化hua以yi後hou,主zhu機ji和he顯xian示shi終zhong端duan建jian立li藍lan牙ya連lian接jie。連lian接jie成cheng功gong以yi後hou,主zhu機ji應ying用yong程cheng序xu通tong過guo藍lan牙ya模mo塊kuai向xiang顯xian示shi終zhong端duan發fa送song顯xian示shi的de命ming令ling,顯xian示shi終zhong端duan根gen據ju對dui應ying命ming令ling進jin行xing接jie收shou圖tu像xiang數shu據ju或huo者zhe字zi符fu數shu據ju等deng操cao作zuo,然ran後hou通tong過guoLCD控製器將數據發送到LCDyejingxianshiping。xitonglianjiechenggongyihou,xianshizhongduankeyigenjushoudaodeshujushishidixianshibutongdetuxianghezifushuju,zhidaozhujifachutuichuminglingxitonghoujieshutongxin。[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、yidongdianhuahejiatingwangguandengshebeishangdeyouxianjiekou,weigerentigongyuyinshujuheputongshujudewuxianchuanshu。lanyashebeidegongzuopinduanxuanzaiquanshijiefanweineidoukeyiziyoushiyongde2.4GHz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。
benwenjieshaoyizhonglanyawuxianxianshipingxitongdeshejifangan。shiyonglanyajishukeyiduanjuliwuxiankongzhixianshizhongduan,shixiantuxianghezifushujudewuxianchuanshuhexianshi,mianquleyouxianlianjiesuodailaidequexian,keyiyingyongzaiduozhonglingyu。
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:係xi統tong初chu始shi化hua以yi後hou,主zhu機ji和he顯xian示shi終zhong端duan建jian立li藍lan牙ya連lian接jie。連lian接jie成cheng功gong以yi後hou,主zhu機ji應ying用yong程cheng序xu通tong過guo藍lan牙ya模mo塊kuai向xiang顯xian示shi終zhong端duan發fa送song顯xian示shi的de命ming令ling,顯xian示shi終zhong端duan根gen據ju對dui應ying命ming令ling進jin行xing接jie收shou圖tu像xiang數shu據ju或huo者zhe字zi符fu數shu據ju等deng操cao作zuo,然ran後hou通tong過guoLCD控製器將數據發送到LCDyejingxianshiping。xitonglianjiechenggongyihou,xianshizhongduankeyigenjushoudaodeshujushishidixianshibutongdetuxianghezifushuju,zhidaozhujifachutuichuminglingxitonghoujieshutongxin。[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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