專利名稱：基于嵌入式系統(tǒng)的無線幻燈片播放器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種基于嵌入式系統(tǒng)的無線幻燈片播放裝置，它采用嵌入式與藍(lán)牙無線通信兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的幻燈片演講方式，為用戶提供了一種新穎實(shí)用、操作方便、成本低廉的適宜幻燈片播放演講的一個(gè)完整的數(shù)據(jù)終端。
背景技術(shù)：
在國(guó)際會(huì)議、學(xué)術(shù)報(bào)告、論文答辯、演講等場(chǎng)合，我們都會(huì)看到幻燈片文件的身影?；脽羝刮覀兊难葜v變得更加生動(dòng)，有效地表達(dá)了主講者的思想。但是我們發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行幻燈片演示的過程中有些不足的地方，既造成資源的浪費(fèi)，又使得主講者很難保持思維和演講的連續(xù)性。是哪些不方便呢？讓我們先來看看使用幻燈片講演的全過程1.制作幻燈片文件。2.將幻燈片文件通過其他媒質(zhì)(如軟盤，U盤等)復(fù)制到演講時(shí)演示幻燈片所用電腦的硬盤里。3.點(diǎn)擊你的幻燈片文件，此時(shí)幻燈片文件的內(nèi)容將在您的電腦顯示器和投影儀所對(duì)的大屏幕上同時(shí)顯示出來。4.講述過程中，您不得不時(shí)而回到電腦前進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的操作——切換到下一頁(yè)，切換到上一頁(yè)等等，直至講述結(jié)束。
從上面作報(bào)告的流程里面，我們可以看出有以下幾點(diǎn)不方便的地方(1)為了在做演示時(shí)能夠使用電腦中的一個(gè)應(yīng)用程序PowerPoint，我們不得不將一臺(tái)電腦搬至演示場(chǎng)所，并且進(jìn)行一些煩瑣的連線和調(diào)試，此時(shí)，作為幻燈片演示的這臺(tái)電腦不需要做其它事情，只需配置PowerPoint程序就足夠了，電腦上的其它資源等于浪費(fèi)。
(2)一些簡(jiǎn)單的切換動(dòng)作—上切換，下切換等等—將我們困在電腦旁邊。即使您講的興致正濃，或者在聽眾中間與之交流，您也不得不說一句“請(qǐng)稍等，請(qǐng)看下一頁(yè)”，然后走到電腦前單擊鼠標(biāo)，這會(huì)造成思維的不連貫，講述的不連續(xù)，同時(shí)，我們還得在手里握住另外一件東西激光筆。
由此可見，當(dāng)前在使用幻燈片作報(bào)告時(shí)，確實(shí)存在著一些資源浪費(fèi)和很多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是提供一種基于嵌入式系統(tǒng)的無線幻燈片播放裝置，以在減少成本的同時(shí)給演講者帶來更大的方便和自由空間。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為該幻燈片播放裝置由控制器和接收器兩部分組成，控制器為一手持設(shè)備，是一個(gè)以開放式的多媒體應(yīng)用平臺(tái)-OMAP芯片為核心的嵌入式裝置，由主處理器模塊(OMAP5912)A，存儲(chǔ)模塊B，LCD顯示模塊C，鍵盤接口模塊D，外部接口模塊E，藍(lán)牙發(fā)送模塊F，激光發(fā)射模塊G及電源模塊H共八個(gè)模塊組成，其中，存儲(chǔ)模塊B、LCD顯示模塊C、鍵盤接口模塊D、外部接口模塊E、藍(lán)牙發(fā)送模塊F直接與主處理器模塊(OMAP5912)A的相應(yīng)端口相連，激光發(fā)射模塊G為一單獨(dú)的模塊，發(fā)射開關(guān)S2和發(fā)射頭安裝于手持控制器上便于操作和發(fā)射的地方，便于演講者操作和發(fā)射，該手持控制器是一個(gè)集文件存儲(chǔ)、幻燈片文件播放、藍(lán)牙無線通信、激光筆等功能于一體的專用數(shù)據(jù)終端，具有文件管理功能，例如文件的瀏覽、選擇、播放時(shí)幻燈片文件的上下頁(yè)切換，以及相應(yīng)信息的顯示等，手持控制器上還有一個(gè)通用USB接口，一個(gè)激光發(fā)射頭，一個(gè)LCD顯示屏和一個(gè)鍵盤，USB接口用于將電腦或其它設(shè)備中的幻燈片文件傳送給控制器，激光發(fā)射頭制作的激光筆，可方便演講者在演講過程中指示重點(diǎn)部分，LCD顯示屏和鍵盤則用于人機(jī)界面，演講者通過LCD顯示屏和鍵盤進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，對(duì)控制器進(jìn)行操作；接收器是一個(gè)以現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA為核心的接收裝置，由主處理器模塊(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA)I，藍(lán)牙接收模塊J，VGA接口模塊K，存儲(chǔ)模塊L及電源模塊M共五部分組成，其中，藍(lán)牙接收模塊J、VGA接口模塊K、存儲(chǔ)模塊L直接與主處理器模塊(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA)I的相應(yīng)端口相連，接收器上有一個(gè)可與投影儀直接相連的通用VGA接口，接收器通過它直接與投影儀上VGA接口對(duì)接，將接收到的圖像信號(hào)通過投影儀上的VGA接口輸入到投影儀上進(jìn)行播放。
控制器的藍(lán)牙發(fā)送模塊F與接收器的藍(lán)牙接收模塊J是一對(duì)可以實(shí)現(xiàn)控制信息與圖像數(shù)據(jù)的無線傳輸?shù)膶Ｓ脭?shù)據(jù)通訊模塊，控制器與接收器之間的無線通信和數(shù)據(jù)傳輸由它們來完成。
使用時(shí)，首先將演講者需要的幻燈片文件通過控制器上的USB接口從電腦或其它設(shè)備中傳送至控制器的存儲(chǔ)器內(nèi)，然后將裝有幻燈片文件的控制器帶到演講現(xiàn)場(chǎng)即可，不需要再找U盤或者筆記本電腦了。接收器作為固定裝置，可事先通過VGA接口直接與投影儀上VGA接口對(duì)接，也可由演講者帶到現(xiàn)場(chǎng)直接對(duì)接，免去了繁瑣的接線和調(diào)試。演講時(shí)，控制器由操作者手持進(jìn)行控制，首先按下控制器開關(guān)，顯示屏上顯示啟動(dòng)信息，然后出現(xiàn)所存儲(chǔ)的文件目錄。演講者可以通過上、下選擇鍵選擇所要演示的文件，然后按下確定鍵，此時(shí)幻燈片圖像數(shù)據(jù)和操作者的控制信息將通過藍(lán)牙模塊無線傳送到接收器，由接收器進(jìn)行適當(dāng)處理后，將圖像信號(hào)通過VGA接口送至投影儀上進(jìn)行播放，同時(shí)顯示在大屏幕上。演講過程中通過上下鍵來切換幻燈片頁(yè)面，同時(shí)，您還可以通過控制器上的激光筆來指示需要重點(diǎn)指出的部分。
通過上面的描述可以看出，這套裝置提供了一種方便實(shí)用的幻燈片播放演講方式，適合各種不同的演講場(chǎng)合，如禮堂，會(huì)議室等。經(jīng)查詢中國(guó)專利信息網(wǎng)，尚未見相同裝置報(bào)導(dǎo)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)或積極效果為1)演講過程中不再需要電腦，改變了傳統(tǒng)的演講方式中對(duì)電腦的依賴。
2)幻燈片播放演講中所遇到的各種問題，一一解決，并將各個(gè)功能模塊集成到一個(gè)設(shè)備中，集成度高，針對(duì)性強(qiáng)。
3)輕便，可移動(dòng)性好，一對(duì)MP3大小的裝置就能解決演講中的各種問題，小巧、輕便，便于隨身攜帶。
4)操作方便，設(shè)備利用率高，演講現(xiàn)場(chǎng)，它是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)終端，實(shí)現(xiàn)演講完全無線化，不需要其它冗余設(shè)備，在平時(shí)，控制器還可以當(dāng)作U盤來使用。


圖1為控制器外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為接收器外形結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為控制器、接收器、投影儀之間連接示意圖；圖4為控制器內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為控制器軟件流程圖；圖6為接收器內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為接收器軟件流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方案1 一種基于嵌入式系統(tǒng)的無線幻燈片播放裝置附圖1為控制器外形結(jié)構(gòu)示意圖，其中1、顯示屏，2、確定鍵，3、激光發(fā)射開關(guān)，4、激光發(fā)射頭，5、上下選擇鍵，6、控制器本體，7，USB接口；附圖2為接收器外形結(jié)構(gòu)示意圖，其中8、VGA接口，9、接收器本體；附圖3為控制器、接收器、投影儀之間連接示意圖，其中6、控制器本體，9、接受器本體，10、投影儀，11、幕布。
附圖4為控制器內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)示意圖，它由主處理器模塊A、存儲(chǔ)模塊B、LCD顯示模塊C、鍵盤接口模塊D、外部接口模塊E、藍(lán)牙發(fā)送模塊F、激光發(fā)射模塊G及電源模塊H共八個(gè)模塊組成，共同構(gòu)成一個(gè)以主處理器模塊A為核心的嵌入式裝置。
主處理器模塊A主要由嵌入式裝置的核心部分-集成塊U4(OMAP5912芯片)組成，OMAP5912是TI公司出產(chǎn)的高度集成的軟硬件平臺(tái)，它集成了TMS320C55xDSP內(nèi)核和高性能的ARM926EJ-S內(nèi)核，TMS320C55xDS內(nèi)核強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理能力，為該播放器提供了廣闊的擴(kuò)展空間，例如演講者語音的采集、壓縮、存儲(chǔ)、回放等；ARM926EJ-S內(nèi)核支持32位和16位的指令集，具有內(nèi)存管理單元，可以方便的將Linux操作系統(tǒng)移植到ARM上。OMAP5912芯片還具有豐富的接口控制單元，可以方便的給裝置接入各種外設(shè)，OMAP5912芯片接口控制單元部分實(shí)現(xiàn)的主要功能如下1)通過片上的USB接口控制單元與外界交換數(shù)據(jù)，完成對(duì)USB端口的數(shù)據(jù)讀取，將讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Flash中，或通過USB端口輸出數(shù)據(jù)。
2)通過片上的LCD接口控制單元與LCD顯示器連接，讀取Flash中的文件信息，并將該文件信息輸出到LCD顯示出來。
3)通過片上的鍵盤控制單元與鍵盤連接，讀取鍵盤的按鍵信息，并根據(jù)按鍵信息對(duì)文件進(jìn)行管理操作。
4)通過片上的UART接口控制單元與藍(lán)牙模塊連接，通過藍(lán)牙模塊將相關(guān)數(shù)據(jù)無線發(fā)送出去。
5)通過片上的FLASH接口控制單元與存儲(chǔ)模塊連接，用來存儲(chǔ)嵌入式操作系統(tǒng)、控制程序的代碼、幻燈片圖像數(shù)據(jù)等。
存儲(chǔ)模塊B(Flash模塊)由Flash芯片U2組成，主要用來存儲(chǔ)嵌入式操作系統(tǒng)、控制程序的代碼、幻燈片圖像數(shù)據(jù)等。U4(OMAP5912)通過其上的FLASH接口控制單元與U2進(jìn)行無縫連接。其中U4的FLASH A0、FLASH_A1、……FLASH_A21、FLASH_A22與U2的A0、A1、…A21、A22相連，作為地址線；U4的FLASH_D0、FLASH_D1、……FLASH_D14、FLASH_D15與U2的D0、D1、……D14、D15相連，作為數(shù)據(jù)線；U4的FLASH_CS1與U2的CE連接，用作片選信號(hào)；U4的FLASH_OE與U2的OE連接，用作輸出使能信號(hào)；U4的FLASH_WE與U2的WE連接，用作寫使能信號(hào)；U4的FLASH_ADV與U2的ADV連接，用作通知U2鎖存地址的使能信號(hào)；U4的FLASH_WP與U2的WP連接，用作寫保護(hù)信號(hào)；U4的FLASH_CLK與U2的CLK連接，作為U2的工作時(shí)鐘；U4的FLASH_RDY與U2的WAIT連接，用作判斷U2的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)備好；U4的FLASH_RP與U2的RP連接，用作讀保護(hù)信號(hào)。
LCD顯示模塊C由LCD時(shí)鐘控制器U8(S1L50282F23k100)組成，用來驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏，顯示存儲(chǔ)的文件信息和進(jìn)行文件管理時(shí)的操作信息，主處理器U4(OMAP5912)中集成了LCD控制單元，U8可以方便地與其直接相連。其中U4的LCD_P0、LCD_P1…LCD_P4與U8的BAL1、BAL2…BAL5連接，U4的LCD_P4還與U8的BAL0連接，作為藍(lán)色輸入信號(hào)；U4的LCD_P5、LCD_P6……LCD_P10與U8的GAL0、GAL1…GAL5連接，作為綠色輸入信號(hào)；U4的LCD_P11、LCD_P12……LCD_P15與U8的RAL1、RAL2…RAL5連接，U4的LCD_P15還與U8的RAL0連接，作為紅色輸入信號(hào)；U4的LCD_PCLK與U8的DCK連接，作為相位點(diǎn)的時(shí)鐘信號(hào)；U4的LCD_AC與U8的DE連接，作為數(shù)據(jù)使能信號(hào)。
鍵盤接口模塊D采用2×2的小鍵盤S1，用來進(jìn)行文件的選取，刪除，上下頁(yè)切換等操作。U4(OMAP5912)中集成了鍵盤控制單元，小鍵盤S1可以方便的直接與之連接.其中U4的KB_C0、KB_C1與S1的C0、C1連接，作為鍵盤的列信號(hào)；U4的KB_R0、KB_R1與S1的R0、R1連接，作為鍵盤的行信號(hào)，KB_R0、KB_R1還分別通過電阻R1、R2接VCC上拉。
LCD顯示模塊C、鍵盤接口模塊D在控制器中主要用作人機(jī)界面。控制器在進(jìn)行文件管理時(shí)，通過鍵盤輸入的控制信息可直接由OMAP5912進(jìn)行讀取，控制過程中要顯示的控制信息則通過連接在OMAP5912的LCD進(jìn)行顯示。
外部接口模塊E由電源芯片U3、靜電保護(hù)芯片U5、USB標(biāo)準(zhǔn)接口U6、去耦電容C1組成，其中U3為USB接口提供+5V的電源；U5提高了USB接口的靜電保護(hù)能力，以降低USB電路被靜電擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。通過USB接口可以和外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)，下載或者上傳幻燈片文件。主處理器U4(OMAP5912)中集成了On-The-Go(OTG)類型的USB的控制單元，使得手持控制器既可以作為從設(shè)備從電腦主機(jī)上下載數(shù)據(jù)，又可以作為主設(shè)備給其它的USB設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。U4通過其上的USB控制單元與外部接口模塊E無縫連接。其中U4的USB_DP與U6的+DATA連接，作為USB的+的差動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)；U4的USB_DM與U6的-DATA連接，作為USB的-的差動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)；U4的GPI09與U3的OC連接，當(dāng)USB接口電流過大或溫度過高時(shí)，U3的OC輸出低電平，通知U4作相應(yīng)的處理。
藍(lán)牙無線發(fā)送模塊F由藍(lán)牙芯片U7(BRF6100)、天線E1、去耦電容C2組成。該模塊用來在控制器與接收器之間進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，以便把要顯示的幻燈片文件數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙發(fā)送模塊傳輸?shù)桨惭b了藍(lán)牙接收模塊的接收器上，作相應(yīng)的處理后，送到投影儀，顯示在大屏幕上。藍(lán)牙技術(shù)在采用非對(duì)稱的無連接的異步傳輸鏈路傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，可以達(dá)到721Kb/s，完全能滿足需要。
藍(lán)牙芯片U7(BRF6100)在單芯片上集成了藍(lán)牙的基帶、RF、內(nèi)存、電壓管理等功能，從而形成了一個(gè)完整的Bluetooth無線通信模塊。U7(BRF6100)芯片適用于低成本(BRF6100僅4美元左右)，大量應(yīng)用的移動(dòng)設(shè)備，它的性能和空間是最具決定性的。
主處理器U4(OMAP5912)與藍(lán)牙芯片U7(BRF6100)的連接通過其片上的通用異步串口(UART)接口控制單元實(shí)現(xiàn)，它包括U4的UART1_CTS、UART1_RTS、UART1_RX、UART1_TX與U7的HC_RTS、HC_CTS、HC_TX、HC_RX連接，從而實(shí)現(xiàn)U4與U7間采用通用異步串口的方式交換數(shù)據(jù)；U4的CLK32K與U7的SLOW_CLK連接，利用OMAP5912的32KHz輸出時(shí)鐘作為BRF6100的輸入時(shí)鐘；U4的GPIO3與U7的RESET連接，作為必要時(shí)對(duì)BRF6100的復(fù)位信號(hào)；U4的GPIO4與U7的WP連接，以禁止對(duì)BRF6100上的EEPROM進(jìn)行寫操作。
激光發(fā)射模塊G用于實(shí)現(xiàn)激光筆的功能，該模塊與以上幾個(gè)模塊比起來是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊。因?yàn)榧す獍l(fā)射模塊有許多產(chǎn)品可供利用，例如LM-D007等，所以實(shí)現(xiàn)激光筆的功能比較容易。在本專利中，該模塊由三極管Q1、Q2，發(fā)光二極管D1，電阻R3、R4、R5、R6，電容C3、C4、C5以及開關(guān)S2共同組成。具有電路簡(jiǎn)單、成本低廉等特點(diǎn)。
電源模塊H由電源芯片U1、電源插口P1、電感L1、電感L2組成，該模塊用于產(chǎn)生控制器其它模塊的工作電源VCC、VDD_3V3、VDD_CORE、LCDVCC_3V。其中，VDD_3V3、VDD_CORE作為主處理器模塊A的工作電源；VDD_3V3作為存儲(chǔ)模塊B、藍(lán)牙發(fā)送模塊F的工作電源；LCDVCC_3V作為L(zhǎng)CD顯示模塊C的工作電源；VCC作為鍵盤接口模塊D、外部接口模塊E、激光發(fā)射模塊G的工作電源。
附圖5為控制端軟件流程圖，表示的是控制端在播放幻燈片時(shí)的內(nèi)部操作過程。軟件開始運(yùn)行后首先建立連接，然后將當(dāng)前頁(yè)碼置一，發(fā)送當(dāng)前頁(yè)碼以及當(dāng)前頁(yè)碼上一幀、下一幀的圖像數(shù)據(jù)，然后檢測(cè)是否有按鈕按下，如果沒有，則等待，當(dāng)檢測(cè)到有按鈕按下時(shí)，再繼續(xù)檢測(cè)是哪一個(gè)按鈕被按下，如果是按鈕″下″，那么就通過藍(lán)牙接口發(fā)送一個(gè)控制碼字″BUTTONDOWN″，同時(shí)將當(dāng)前頁(yè)碼+1，然后再發(fā)送當(dāng)前頁(yè)碼+1的幀的圖像數(shù)據(jù)，如果是按鈕″上″，那么就發(fā)送一個(gè)控制碼字″BUTTONUP″，同時(shí)將當(dāng)前頁(yè)碼-1，再發(fā)送當(dāng)前頁(yè)碼-1的幀的圖像數(shù)據(jù)，如果是開關(guān)，那么發(fā)送控制碼字″POWEROFF″，然后結(jié)束軟件流程。
附圖6為接收器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，接收器由主處理器模塊I、藍(lán)牙接收模塊J、VGA接口模塊K、存儲(chǔ)模塊L及電源模塊M組成。
主處理器模塊I由現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA模塊U10組成，是接收器的核心，它負(fù)責(zé)將藍(lán)牙模塊接收到的圖像信息緩存在同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器SDRAM中，SDRAM中存放三頁(yè)圖像的信息，它們分別是當(dāng)前頁(yè)、上一頁(yè)、下一頁(yè)，以減少上下切換頁(yè)的響應(yīng)時(shí)間，滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求。在SDRAM中存儲(chǔ)的是JPEG格式的圖片，F(xiàn)PGA收到來自控制端的控制指令后，需要將其解碼轉(zhuǎn)化為VGA接口的RGB信號(hào)，通過對(duì)圖像的RGB色度信號(hào)、行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)等信號(hào)的控制，并參照VGA接口標(biāo)準(zhǔn)，將圖像數(shù)據(jù)通過VGA接口傳送給投影儀，控制投影儀顯示幻燈片圖像。我們選擇ALTER公司的EPF10K100E，它具有4992個(gè)邏輯單元和12個(gè)嵌入式RAM塊，足以完成我們對(duì)其功能的要求。
藍(lán)牙接收模塊J由藍(lán)牙芯片U9(BRF6100)、天線E2、去耦電容C6組成，用來接收控制器通過藍(lán)牙發(fā)送來的數(shù)據(jù)。接收器中U10(FPGA)和U9(BRF6100)的接口與控制器中U4(OMAP5912)和U7(BRF6100)的接口相似，只是FPGA器件的通用異步串口(UART)由VHDL語言模擬實(shí)現(xiàn)。
VGA接口模塊K采用標(biāo)準(zhǔn)的DB-15VGA輸出接口J1，用于接收器與投影儀之間的連接。U10(FPGA)需要模擬VGA接口信號(hào)以和J1連接。它包括以下信號(hào)U10的RED與J1的1連接，作為紅色信號(hào)線；U10的GREEN與J1的2連接，作為綠色信號(hào)線；U10的BLUE與J1的3連接，作為藍(lán)色信號(hào)線；U10的HSYNC與J1的13連接，作為水平同步信號(hào)；U10的VSYNC與J1的14連接，作為垂直同步信號(hào)；U10的SDA與J1的12連接，作為串行數(shù)據(jù)地址線；U10的SCL與J1的15連接，作為串行時(shí)鐘。
接收器的存儲(chǔ)器模塊L包括用于緩存圖像數(shù)據(jù)的U11、U12(SDRAM)和存儲(chǔ)FPGA配置數(shù)據(jù)的U15(EEPROM)。
在U11、U12(SDRAM)中存放接收到的圖像數(shù)據(jù)。為了減少頁(yè)面切換的響應(yīng)時(shí)間，滿足裝置實(shí)時(shí)性的要求，在U11、U12(SDRAM)中存放上一頁(yè)、當(dāng)前頁(yè)、下一頁(yè)的數(shù)據(jù)。通過U10(FPGA)編程模擬U11、U12(SDRAM)接口時(shí)序我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)U11、U12(SDRAM)的讀寫，它包括以下信號(hào)U10的EA0、EA1、…EA15與U11、U12的SDADDR1、SDADDR2、…SDADDR16連接，作為地址線；U10的ED0、ED1、…ED7與U11的SDDATA1、SDDATA2、…SDDATA8連接，U10的ED8、ED9、…ED15與U12的SDDATA1、SDDATA2、…SDDATA8連接，作為數(shù)據(jù)線。其中U11為低8位數(shù)據(jù)，U12是高8位數(shù)據(jù)；U10的SDWE與U11、U12的nWE連接，作為寫使能信號(hào)；U10的SDCAS與U11、U12的nCAS連接，作為列地址選通信號(hào)；U10的SDRAS與U11、U12的nRAS連接，作為行地址選通信號(hào)；U10的CE1與U11、U12的nCS連接，作為片選使能信號(hào)；U10的CLKOUT與U11、U12的CLK連接，作為時(shí)鐘信號(hào)。
U15(EEPROM)用于存儲(chǔ)FPGA的配置數(shù)據(jù)。與CPLD不同，F(xiàn)PGA是基于門陣列方式為用戶提供可編程資源的，其內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)的形成是由配置數(shù)據(jù)決定的。這些配置數(shù)據(jù)需要通過外部控制電路或微處理器加載到FPGA內(nèi)部的SRAM中，由于SRAM的易失性，每次上電時(shí)，都必須對(duì)FPGA進(jìn)行重新配置，從而完成用戶編程所要實(shí)現(xiàn)的功能。因此我們使用EEPROM對(duì)FPGA進(jìn)行配置，由于EPF10K100E的配置數(shù)據(jù)大小為1336K，所以我們選擇的EEPROM為可重復(fù)擦寫的EPC2，它的容量是2M bits。同樣，通過U10(FPGA)編程模擬U15(EEPROM)接口時(shí)序，我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)U15(EEPROM)的讀寫，它包括以下信號(hào)U10的EA0、EA1、…EA16與U15的A0、A1、…A16連接，作為地址線；U10的ED0、ED1、…ED7與U15的D0、D1、…D7連接，作為數(shù)據(jù)線；U10的NAWE與U15的nWE連接，作為寫使能信號(hào)；U10的NAOE與U15的nAOE連接，作為輸出使能信號(hào)；U10的CE0與U15的nCE連接，作為片選使能信號(hào)。
電源模塊M由電源芯片U13、U14，電源插口P2，電容C7、C8，電阻R7、R8、R9、R10組成，該模塊用于產(chǎn)生接收器各模塊所需的工作電源VDD_3V3、VDD_2V5。其中，VDD_3V3、VDD_2V5作為U10(FPGA)的工作電源；VDD_3V3還作為U9(BRF6100)、U11(SDRAM)、U12(SDRAM)、U15(EEPROM)的工作電源。
附圖7為接收器的軟件流程圖，軟件開始運(yùn)行后首先將控制器傳過來的幀圖像信息讀入對(duì)應(yīng)的內(nèi)存前一幀區(qū)，當(dāng)前幀區(qū)，后一幀區(qū)，然后等待接收控制碼，如果接收到控制碼，則對(duì)控制碼進(jìn)行判斷，如果是″BUTTONDOWN″，那么判斷當(dāng)前是否是最后一頁(yè)內(nèi)容，如果是，那么顯示″已經(jīng)是最后一頁(yè)″，如果不是，則顯示后一幀區(qū)中的圖像內(nèi)容，同時(shí)，接收控制器傳來的圖像數(shù)據(jù)，將內(nèi)存區(qū)用當(dāng)前頁(yè)碼+1的位置的前一幀，當(dāng)前幀、后一幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。同樣的，如果接收到控制碼″BUTTONUP″，則判斷當(dāng)前是否是第一頁(yè)，如果是，那么顯示″已經(jīng)是第一頁(yè)″，如果不是，則顯示后一幀區(qū)中的圖像內(nèi)容，同時(shí)，接收發(fā)送端傳來的圖像數(shù)據(jù)，將內(nèi)存區(qū)用當(dāng)前頁(yè)碼-1的位置的前一幀，當(dāng)前幀、后一幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。如果接收到控制碼″POWEROFF″，則關(guān)閉顯示，軟件結(jié)束。
本裝置的工作過程如下接收器作為固定裝置，通過VGA接口直接接到現(xiàn)場(chǎng)的投影議上；控制器是手持裝置，幻燈片文件通過外部接口模塊E(USB接口)讀進(jìn)主處理器模塊A(OMAP5912)，同時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊B(Flash)中，并通過控制器上的LCD顯示器顯示出來，移植到OMAP5912上的嵌入式操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)幻燈片文件的管理。
在播放幻燈片文件時(shí)，控制器由講演者手持，并通過其上的鍵盤選擇要播放的幻燈片文件，選擇好后按確定鍵，此時(shí)啟動(dòng)了控制器的應(yīng)用軟件程序，應(yīng)用軟件程序?qū)⒒脽羝募膱D像數(shù)據(jù)和控制信息通過通用異步串口(UART)傳輸給藍(lán)牙發(fā)送模塊發(fā)送出去，講演者可以通過控制器上的鍵盤控制幻燈片文件上下頁(yè)的切換并通過激光筆來指示需要重點(diǎn)指出的部分；在接收端，一旦打開投影儀的電源，接收器的應(yīng)用軟件隨之運(yùn)行，等待發(fā)送端發(fā)過來圖像數(shù)據(jù)與控制信息。圖像數(shù)據(jù)通過接收器的藍(lán)牙模塊接收并緩存在SDRAM中。在SDRAM中存儲(chǔ)的是JPEG格式的圖片，F(xiàn)PGA收到來自控制端的控制指令后，將圖片數(shù)據(jù)解碼轉(zhuǎn)化為VGA接口的RGB信號(hào)，并通過對(duì)圖像的RGB色度信號(hào)、行同步信號(hào)、場(chǎng)同步信號(hào)等信號(hào)的控制，參照VGA接口標(biāo)準(zhǔn)，將圖像數(shù)據(jù)通過VGA接口傳送給投影儀，控制投影儀在大屏幕上顯示幻燈片圖像。
為減少上下切換頁(yè)的響應(yīng)時(shí)間，滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求，在SDRAM中存放三頁(yè)圖像的信息，它們分別是當(dāng)前頁(yè)、上一頁(yè)、下一頁(yè)，控制器與接收器的軟件程序保證了該功能的實(shí)現(xiàn)。
通過上面的描述可以看出，這套系統(tǒng)提供了一種方便實(shí)用的會(huì)議、報(bào)告控制方式。在使用過程中，還可以根據(jù)市場(chǎng)需求加入更多功能，同時(shí)可以將此思路發(fā)展到不同領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種基于嵌入式系統(tǒng)的無線幻燈片播放器，其特征在于，該幻燈片播放裝置由控制器和接收器兩部分組成，控制器為一手持設(shè)備，是一個(gè)以開放式的多媒體應(yīng)用平臺(tái)——OMAP芯片為核心的嵌入式裝置，由主處理器模塊(A)、存儲(chǔ)模塊(B)、LCD顯示模塊(C)、鍵盤接口模塊(D)、外部接口模塊(E)、藍(lán)牙發(fā)送模塊(F)、激光發(fā)射模塊(G)及電源模塊(H)共八個(gè)模塊組成，其中，存儲(chǔ)模塊(B)、LCD顯示模塊(C)、鍵盤接口模塊(D)、外部接口模塊(E)、藍(lán)牙發(fā)送模塊(F)直接與主處理器模塊(A)的相應(yīng)端口相連，激光發(fā)射模塊(G)為一單獨(dú)的模塊，發(fā)射開關(guān)(S2)和發(fā)射頭安裝于手持控制器上，接收器為一個(gè)可與投影儀的VGA接口直接相連的設(shè)備，是一個(gè)以現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA為核心的接收裝置，由主處理器模塊(I)、藍(lán)牙接收模塊(J)、VGA接口模塊(K)、存儲(chǔ)模塊(L)及電源模塊(M)共五部分組成，其中，藍(lán)牙接收模塊(J)、VGA接口模塊(K)、存儲(chǔ)模塊(L)直接與主處理器模塊(I)的相應(yīng)端口相連，控制器的藍(lán)牙發(fā)送模塊(F)與接收器的藍(lán)牙接收模塊(J)是一對(duì)可以實(shí)現(xiàn)控制信息與圖像數(shù)據(jù)的無線傳輸?shù)膶Ｓ脭?shù)據(jù)通訊模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的基于嵌入式系統(tǒng)的無線幻燈片播放器，其特征在于控制器上有一個(gè)通用USB接口，一個(gè)激光發(fā)射頭，一個(gè)LCD顯示屏和一個(gè)鍵盤。
3.如權(quán)利要求1所述的基于嵌入式系統(tǒng)的無線幻燈片播放器，其特征在于接收端有一個(gè)可與投影儀直接相連的通用VGA接口。
專利摘要本實(shí)用新型為一種基于嵌入式裝置的無線幻燈片播放裝置，由控制器和接收器兩部分組成，控制器為一手持設(shè)備，是一個(gè)以開放式的多媒體應(yīng)用平臺(tái)－OMAP芯片為核心的嵌入式裝置，它是一個(gè)集文件存儲(chǔ)、幻燈片文件播放、藍(lán)牙無線通信、激光筆等功能于一體的專用數(shù)據(jù)終端，其上還有一個(gè)通用USB接口，一個(gè)激光發(fā)射頭，一個(gè)LCD顯示屏和一個(gè)鍵盤；接收器連接在投影儀上，是一個(gè)以可編程門陣列FPGA為核心，可與投影儀的VGA接口直接相連并能通過藍(lán)牙無線通信與手持控制器交換數(shù)據(jù)的裝置，接收器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)處理后，將圖像信號(hào)輸入到投影儀上進(jìn)行播放?？刂破骱徒邮掌髦g的無線數(shù)據(jù)傳輸由一對(duì)可以相互進(jìn)行藍(lán)牙無線通信的藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)G11C7/00GK2854700SQ200520031668
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2005年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者李哲, 張克儉, 王玥, 陳絢, 羅佳鑫 申請(qǐng)人:李哲, 張克儉, 王玥