基于RK3566的无线投屏系统设计与实现

发布时间:2023-01-28  


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0   引言

就是通过无线传输的方式将移动设备(如手机、平板、笔记本、电脑)的画面“实时地”投射到支持此功能的外设大屏幕上,实现多屏共享。它具有连线少、简单易操作、实时传输、稳定性和多人协作等特点。

传统投屏系统通过HDMI 线或VGA 线将电脑画面传输到外设大屏上,电源线和信号传输线布线复杂且不美观,影响会议体验;目前主流系统解决了电脑和外设大屏之间的信号传输线布线问题,但是仍然没有解决电源线布线问题,本设计采用USB 和HDMI 二合一线缆与外设大屏的USB接口和HDMI接口连接,USB 给系统供电,HDMI 传输投屏画面,很好的解决了单独电源线和单独HDMI 线布线问题。系统组网如图1。

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图1 无线投屏系统组网

1   硬件设计

无线投屏系统主控采用瑞芯微,Wi-Fi 采用瑞昱。系统使用USB 和HDMI 二合一线缆与外设大屏的USB 接口和HDMI 接口连接;无线投屏系统通过HDMI 将移动设备(如手机、平板、笔记本、电脑)的画面传输到外设大屏上;USB 给无线投屏系统供电。

1.1 介绍

瑞芯微 是一款专为消费类行业应用打造的通用型芯片;CPU 采用四核64 位Cortex-A55 处理器,集成G52 图形处理器,内嵌高性能2D 加速硬件,内置独立的NPU 支持1 T 算力,接口支持支持HDMI2.0,运行安卓11 和Linux 系统;RK3566 有着十分强大的视频解码能力,支持多路视频源同时解码;它还支持HDR10,具有良好的色彩、动态范围;支持图像后处理,超分辨率,去噪,色彩增强,解交织;支持动态帧率、码率分辨率调节等功能。

1.2 介绍

瑞昱是一款高度集成的Wi-Fi 芯片,具有多用户多输入、多输出功能,支持无线局域网SDIO接口控制器,内部集成蓝牙4.2 接口控制器,支持1T1R 的WLAN 基带和射频集成在一个芯片中。

1.3 硬件设计

无线投屏系统硬件电路主要包括主控电路、Wi-Fi电路、电源电路、时钟复位电路、USB 接口和HDMI接口等。硬件电路如图2:其中,USB 给无线投屏系统供电,电源电路、时钟复位电路保证系统正常运行,Wi-Fi 用于移动设备(如手机、平板、笔记本、电脑)无线连接,HDMI 线缆把无线投屏获取的移动设备画面实时的显示在大屏上。

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图2 硬件电路框图

RK3566 芯片有两个PLL 的电源, 分别是PLL_AVDD_1V8 和PLL_AVDD_0V8,为防止干扰PLL 电源被干扰,耦电容设计上必须靠近引脚摆放且单独LDO供电。给芯片Logic 和NPU 电源供电的电源芯片LDO供电能力大于2 A,否则系统会不稳定。24 MHz晶振和内部反馈电路共同构成了系统的时钟电路,芯片的nPOR引脚低电平有效,用来实现芯片复位,复位时间大于4 μs 可以保证芯片稳定工作。晶振的XIN、XOUT信号在PCB 设计时走线全程做包地处理,并保证这些信号有完整的参考地,晶体电路下方不能电源线或有高速信号穿过,并且不超过两个过孔,晶振靠近主控放置。DDR 组内的不同信号线之间和组间两相邻信号线均要保持“3 W”原则,CLKP、CLKN 差分对线长误差小于5 mil,DQS、DM 和DATA 的线长误差小于10 mil,DQSnP、DQSnM 差分对线长误差小于5 mil。FLASH 保持信号参考平面完整避免信号走线穿越电源分割区域,相邻信号走线间距保持“3 W”原则。

2   软件设计

无线投屏系统软件支持Miracast、Airplay 和DLNA三种投屏协议,支持开机即投,支持四路多屏显示,支持Miracast 和Airplay 投屏标准,菜单键调出设置切换网络等。软件功能如图3:其中app 壳是指上层UI 界面,项目组件是自研混投包含的3 种投屏协议及播放器,公共业务模块就是做的一些通用的功能,独立库是指投屏协议和播放器所依赖的底层库。

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图3 软件功能框图

3   结束语

本文设计了一款无线投屏系统,支持DLNA 投屏协议、Airplay 投屏协议和Miracast 投屏协议;系统最大支持4 路跨协议同时投屏;实验证明投屏稳定性高,用户体验较好。

参考文献:

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[6] 彭太维,刘宇明,郁松,等.基于虚拟化平台的视频会议系统混合组网研究[A].中国电机工程学会电力通信专业委员会第十三届学术会议论文集,2022.

(本文来源于《电子产品世界》杂志2023年1月期)

文章来源于:电子产品世界    原文链接
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