專利名稱：具有藍牙通訊功能的數字電視機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及圖像傳輸和音頻信號傳輸，特別是涉及一種具有無線通訊功能的電視機。
背景技術：
藍牙通訊技術作為一種短距離無線數據與語音通信的開放性全球規(guī)范，在計算機網絡及其外部設備得到廣泛的應用。中國實用新型專利說明書CN 2626139Y公開了專利號為ZL 03234666.2，名稱為“現場級藍牙通訊裝置”的技術方案，提出現場級藍牙通訊裝置中現場級藍牙通訊模塊包括微處理器、存儲器、藍牙模塊、射頻天線、電源和接口模塊；接口模塊選擇提供USB接口、RS232接口、RS485接口。藍牙模塊和接口模塊分別通過其接口電路與微處理器的串行通信接口連接。將現場級藍牙通訊模塊與現場設備通過相匹配的接口進行連接，連接好后打開現場級藍牙通訊模塊的電源開關，現場級藍牙通訊模塊的微處理器就自動對藍牙模塊進行初始化，并在其覆蓋范圍內自動搜尋另一帶有藍牙模塊的現場設備；若有，則各自的鏈路管理器就會發(fā)現對方，當雙方通過了鑒權和認證后，則自動建立通信關系。同時，若覆蓋范圍內有多個帶藍牙模塊的現場設備，則這些設備自動組成藍牙控制網絡，實現藍牙現場設備間的數據通信。該技術方案提供了現場設備應用藍牙模塊和射頻天線組成的藍牙通訊模塊進行藍牙通訊的設備結構，大多數有攝像頭的手機或數碼相機由于具有USB接口，可以直接連接上述現場級藍牙通訊模塊與接有上述現場級藍牙通訊模塊的計算機或手機或數碼相機相互傳輸圖像。一般數字電視機主電路具有音頻輸入端口、音頻輸出端口、視頻輸入端口和視頻輸出端口，而沒有USB接口、RS232接口、RS485接口，因此數字電視機無法直接與上述現場級藍牙通訊模塊連接，因而無法與連接了上述現場級藍牙通訊模塊的計算機或有攝像頭的手機或數碼相機相互傳輸圖像。更無法利用上述現場級藍牙通訊模塊傳輸音頻信號。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種可接收具有藍牙通訊模塊的計算機或有攝像頭的手機或數碼相機發(fā)送的圖片并可傳輸音頻信號的具有藍牙通訊功能的數字電視機。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種可與具有藍牙通訊模塊的計算機或有攝像頭的手機或數碼相機相互傳輸圖片并可傳輸音頻信號的具有藍牙通訊功能的數字電視機。
實現本發(fā)明第一個目的的技術方案是具有藍牙通訊功能的數字電視機，該數字電視機主電路具有音頻輸入端口、音頻輸出端口和視頻輸入端口，該數字電視機還包含一個藍牙通訊模塊及一個微處理器；藍牙通訊模塊的數字式數據輸入/輸出端口連接微處理器的一組串行數據輸入/輸出端口；藍牙通訊模塊的音頻輸入端口連接該數字電視機主電路的音頻輸出端口；藍牙通訊模塊的音頻輸出端口連接該數字電視機主電路的音頻輸入端口；微處理器的另一組數據輸出端口連接該數字電視機主電路的視頻輸入端口；藍牙通訊模塊以異步無連接信道接收一幅圖片的分組圖像數據，并傳送到微處理器，由微處理器解包處理成數字視頻信號送數字電視機主電路進行圖像顯示處理后交顯示器顯示該幅圖片。藍牙通訊模塊以同步面向連接信道接收語言音樂的信號，并傳送到數字電視機主電路放大后交揚聲器播放該語言音樂；數字電視機主電路送出的語言音樂信號交藍牙通訊模塊以同步面向連接信道向外傳播。
所述的微處理器的另一組數據輸出端口經一個圖形協處理器連接該數字電視機主電路的視頻輸入端口；微處理器解包處理后的圖像數據由圖形協處理器對圖像的色彩、分辯力做預處理后形成數字視頻信號送數字電視機主電路進行圖像顯示處理后交顯示器顯示該幅圖片。
本發(fā)明第二個目的是在上述技術方案的基礎上，采用以下技術措施實現的所述的數字電視機主電路還具有視頻輸出端口，微處理器為具有幀采樣功能的圖像處理器，其幀采樣輸入端口連接該數字電視機主電路的視頻輸出端口；微處理器對數字電視機主電路送出的視頻輸出信號進行幀采樣后作分組圖像數據打包交藍牙通訊模塊以異步無連接信道發(fā)送該幅圖片的分組圖像數據。
所述的微處理器將一幅圖片的分組圖像數據解包處理后，判斷該幅圖像的對分辨率，若其分辨率大于顯示器分辨率的作圖像壓縮；否則，不作圖像壓縮；由此產生的數字視頻信號送數字電視機主電路進行圖像顯示處理后交顯示器顯示該幅圖片。
本發(fā)明具有藍牙通訊功能的數字電視機，利用數字電視機主電路具有的音頻輸入/輸出端口與藍牙通訊模塊的音頻輸出/輸入端口連接，數字電視機主電路具有的視頻輸入端口與微處理器的一組數據輸出端口連接。藍牙通訊模塊的數字式數據輸入/輸出端口連接微處理器的一組串行數據輸入/輸出端口。進而，微處理器采用具有幀采樣功能的圖像處理器，其幀采樣輸入端口連接該數字電視機主電路的視頻輸出端口。藍牙通訊模塊以異步無連接信道接收或發(fā)送圖片的分組數據，以同步面向連接信道接收或發(fā)送語言音樂的信號，實現數字電視機主電路與外部藍牙設備的圖片傳遞及音頻信號的傳遞。與現有技術相比，它充分利用了藍牙通訊模塊和微處理器的功能，結構簡單，附加的費用低，在數字電視機主電路上避免了與對接設備連接信號線的麻煩，對接設備又可移動使用，為對接設備使用者提供了便利。特別是在硬件上使用圖形協處理器提高圖片顯示處理速度和質量并在軟件上對分辨率大于顯示器分辨率的圖片的數據作圖像壓縮處理，使對接設備傳送的圖片在數字電視機顯示器上能得到最佳的展示，同時也擴大了可使用的對接設備范圍。
圖1為本發(fā)明具有藍牙通訊功能的數字電視機的第一個實施例的硬件方框結構示意圖。
圖2是圖1實施例的軟件方框結構示意圖。
圖3是圖1實施例的應用程序流程方框示意圖。
圖4是圖1實施例的圖像和音頻信息發(fā)送流程方框示意圖。
圖5是圖1實施例的圖像和音頻信息接收流程方框示意圖。
圖6為本發(fā)明具有藍牙通訊功能的數字電視機的第二個實施例的硬件方框結構示意圖。
具體實施例一、實施例一本發(fā)明具有藍牙通訊功能的數字電視機的第一個實施例的硬件方框結構，如圖1所示。該數字電視機的主電路1具有獨立的音頻輸入端口11、音頻輸出端口12、數字式視頻輸入端口13和數字式視頻輸出端口14，主電路1的顯示器15分辨率為1024×768。該數字電視機還包含一個藍牙通訊模塊2、一個微處理器3和一個圖形協處理器4。
藍牙通訊模塊2的天線21為2.4GHz全向射頻天線。藍牙通訊模塊2的音頻輸入端口22連接主電路1的音頻輸出端口12。藍牙通訊模塊2的音頻輸出端口23連接主電路1的音頻輸入端口11。藍牙通訊模塊2的數字式數據輸入/輸出端口24連接微處理器3的異步串行數據輸入/輸出(UART)端口31。微處理器3為具有幀采樣(CAMERA)功能的圖像處理器，其幀采樣輸入端口32連接主電路1的視頻輸出端口14；微處理器3的圖像數據輸出端口33經一個圖形協處理器4連接主電路1的視頻輸入端口13。
本實施例的工作方式是藍牙通訊模塊2以異步無連接信道接收由具有藍牙模塊的計算機或有攝像頭的手機或數碼相機等其它藍牙設備發(fā)送的一幅圖片的分組圖像數據，并傳送到微處理器3，由微處理器3解包處理后的圖像數據由圖形協處理器4對圖像的色彩、分辯力做預處理后形成數字視頻信號送數字電視機主電路1進行圖像顯示處理后交顯示器15顯示該幅圖片。
微處理器3對數字電視機主電路1送出的視頻輸出信號進行幀采樣后作分組圖像數據打包交藍牙通訊模塊2以異步無連接信道發(fā)送該幅圖片的分組圖像數據給具有藍牙模塊的計算機或有攝像頭的手機或數碼相機等其它藍牙設備。
藍牙通訊模塊2以同步面向連接信道接收由具有藍牙模塊的計算機或有攝像頭的手機或數碼相機等其它藍牙設備發(fā)送的語言音樂的信號，并傳送到數字電視機主電路1放大后交揚聲器16播放該語言音樂。
數字電視機主電路1送出的語言音樂信號交藍牙通訊模塊2以同步面向連接信道向外傳播給具有藍牙模塊的耳機等其它藍牙設備。
本實施例的軟件方框結構請參看圖2。藍牙通訊模塊2通過藍牙協議中軟硬件之間的軟件接口(HCI)接口20與微處理器3進行數據傳輸。HCI接口20提供了一個調用下層硬件的統(tǒng)一命令，上、下兩個模塊接口之間的消息和數據的傳遞必須通過HCI接口20的解釋才能進行。本實施例中微處理器3與藍牙通訊模塊2之間的HCI接口采用UART/USB方式。
微處理器3的軟件有①應用程序30，具體流程步驟見圖3。
②中間協議層邏輯鏈路控制和適配協議(L2CAP)34，將上層數據通過多路復用傳送到兩臺設備之間的單個異步無連接(ACL)鏈路之上，對主設備來說，就是引導數據并將其發(fā)送給適當的從設備。該協議也要把數據分段并重組為適合HCI最大有效載荷的數據塊。
串口仿真協議(RFCOMM)35，是一個仿真有線鏈路的無線數據仿真協議，符合ETSI標準的TS 07.10串口仿真協議。它在藍牙通訊模塊2基帶上仿真RS-232的控制和數據信號，為原先使用串行連接的上層業(yè)務提供傳送能力。
服務搜索協議(SDP)36，是以藍牙通訊模塊2為中心的，用來處理藍牙通訊模塊2運作中找出已連接的設備中有哪些可用的服務。SDP層的作用就象一個服務數據庫，本地應用程序30負責將可用的服務注冊到數據庫中，并且不斷更新記錄。然后遠程設備就可以查詢數據庫，找出有哪些可用的服務以及如何連接到這些服務。
對象交換協議(OBEX)37，是一個開放性的標準，支持設備間的數據交換，采用客戶/服務器模式提供與超文本傳輸協議(HTTP)相同的基本功能。
圖3是根據圖2進一步具體說明本實施例作為主設備與外部藍牙設備連接的應用程序30總流程圖。
首先，步驟302微處理器3為藍牙通訊模塊2提供電源，并且開啟藍牙通訊模塊2。
其次，步驟303進入服務搜索，在SDP36中找出“已知設備的列表”，步驟304中進行選擇若“已知設備的列表”中沒有用戶所期望連接的設備，執(zhí)行步驟305搜尋周圍可通信范圍內，即10米內的藍牙設備如果在一定時間里沒有搜尋到藍牙設備，即超時，說明在可通信范圍內沒有可連接的藍牙設備，則執(zhí)行結束，即退出藍牙通信。
如果搜尋到藍牙設備且該藍牙設備不在SDP36中的“可連接設備的列表”中，則說明本實施例與這個藍牙設備是首次通信，執(zhí)行步驟306進行配對，即約定一組識別碼當做通行密碼，然后在本實施例與這個藍牙設備上都輸入相同的約定識別碼，這樣就完成了配對。然后本實施例創(chuàng)建和顯示當前可連接設備的列表，且將該藍牙設備地址存儲在SDP36的“已知設備的列表”中，這樣下一次通信，只要在“已知設備的列表”中選擇該藍牙設備就可以建立連接，不必再做確認。接著進行步驟307；若在步驟304中“已知設備的列表”中有用戶期望連接的藍牙設備，說明與藍牙設備之前有進行過通信，即與藍牙設備已經完成配對，該藍牙設備地址已知，則直接進行步驟307。
步驟307從“已知設備的列表”中用戶選擇期望連接的藍牙設備。步驟308如果微處理器3沒有從藍牙通訊模塊2接收到通信請求，微處理器3就會進入等待狀態(tài)，使藍牙通訊模塊2處于接收通信請求的狀態(tài)，即步驟312。當微處理器3從藍牙通訊模塊2接收到通信請求準備進行通信時執(zhí)行步驟309，微處理器3控制藍牙通訊模塊2與所選的藍牙設備即通信對端設備建立L2CAP34連接、RFCOMM35連接、SDP36連接、OBEX37連接、ACL連接、SCO連接。連接建立后進行步驟310接收或發(fā)送文件，即進行兩設備間的數據傳輸。當前的文件傳送完成后，在不超時的情況下，可以返回步驟310持續(xù)傳送下一個文件；如果兩文件傳送的間隔超時，設備進入等待狀態(tài)，步驟312。
步驟312等待狀態(tài)下，一旦藍牙通訊模塊2接收到通信請求，則返回步驟309建立設備間的連接，進行接收或發(fā)送文件。
本實施例作為從設備與外部藍牙設備連接時，連接操作由外部藍牙設備完成，本實施例僅執(zhí)行應答及進行接收或發(fā)送文件的操作。
本實施例與外部藍牙設備間可以同時傳送圖像數據和語言音樂信號，它們使用異步無連接(ACL)信道來傳送圖像數據；使用同步面向連接(SCO)信道來傳送語言音樂信號。
圖3的步驟310中的“發(fā)送文件”處理的圖像和音頻信息發(fā)送流程，請參看圖4。
步驟401電視主電路1連續(xù)輸出視頻信號。步驟402，電視主電路1輸出的視頻信號由微處理器(CPU)3的幀采樣輸入端口32接收到微處理器3的幀采樣(CAMERA)模塊。步驟403，等待用戶的操作按鍵信息如果用戶發(fā)送按鍵信息“截取圖像”，執(zhí)行步驟404截取電視當前一幀圖像，然后在步驟405調用中間協議層對圖像數據進行L2CAP打包、HCI打包，步驟406再將HCI數據包通過微處理器3的異步串行數據輸入/輸出(UART)端口31即UART/USB接口送到藍牙通訊模塊2中。
步驟407藍牙通訊模塊2中接收控制器及其HCI驅動模塊通過數字式數據輸入/輸出端口24即本身的UART/USB接口接收微處理器3發(fā)送過來的HCI數據包；步驟408，HCI數據包經過藍牙通訊模塊2中HCI固件轉化為基帶數據包，并送給基帶協議層處理；步驟412，基帶對送來的數據進行解碼，將其變?yōu)榭梢园l(fā)送的位數據流，經過步驟413調制為異步無連接(ACL)信道的信號后通過RF天線發(fā)送給外部藍牙設備，步驟414。
步驟409電視主電路1連續(xù)輸出音頻信號。步驟410，電視主電路1輸出的音頻信號送到藍牙通訊模塊2中的音頻編解碼器；步驟411，音頻信號轉換為數字音頻信號，然后步驟412送到基帶層處理，合入到一個語音數據包中，基帶對其進行解碼，將其變?yōu)榭梢园l(fā)送的位數據流，經過步驟413調制為同步面向連接(SCO)信道的信號通過RF天線發(fā)送給外部藍牙設備，步驟414。
圖3的步驟310中的“接收文件”處理的圖像和音頻信息接收流程，請參看圖5。
步驟501，藍牙通訊模塊2中的RF天線接收到外部藍牙設備發(fā)出的射頻信號。傳遞圖片信息的ACL信道的信號和傳遞音頻信息的SCO信道的信號通過步驟502解調，步驟503送到基帶層進行編碼，轉化為基帶數據包。
其中，步驟503基帶中的視頻信號(ACL數據包)504在步驟505中經過HCI驅動模塊組合成HCI數據包，由步驟505通過藍牙通訊模塊2中數字式數據輸入/輸出端口24即本身的UART/USB接口送CPU模塊即微處理器3進行處理。
步驟505，CPU模塊通過本身的UART/USB接口接收藍牙通訊模塊2發(fā)來的HCI數據包，經過步驟507HCI解包、L2CAP解包處理，將處理后的圖像數據送到步驟508判斷圖像分辨率的大小如果分辨率大于1024×768，則執(zhí)行步驟509根據圖像格式類型進行相應的圖像編碼壓縮處理，使其分辨率等于1024×768，然后將壓縮處理后的數字視頻信號510送入步驟511；如果分辨率不大于1024×768，則將該數字視頻信號510送入步驟511交圖形協處理器4處理。步驟511中圖形協處理器4負責顯示器15屏幕上圖像顯示的預處理，使得圖像的顯示速度更快，色彩更豐富，并且更細致。然后步驟512將處理好的圖像信息傳送給電視主電路1，經過電視主電路1內部圖形處理，最后在顯示器15上顯示這幅圖像。
而步驟503基帶中的音頻信號(SCO數據包)513在步驟514處理為數字音頻信號，在步驟515數字音頻信號通過藍牙通訊模塊2內置的音頻編解碼器轉換成模擬音頻信號516，然后步驟517模擬音頻信號516發(fā)送到電視主電路1內部進行功率放大；最后由步驟518在數字電視主電路1的揚聲器16上播放。
本實施例中，藍牙通訊模塊2與微處理器3通過異步串行數據輸入/輸出(UART)接口進行HCI數據包的交換，UART接口之間有發(fā)送數據(TXD)，請求發(fā)送(RTS)，接收數據(RXD)，清除發(fā)送(CTS)四個通道。同理，藍牙通訊模塊2與微處理器3通過USB接口進行HCI數據包的交換，USB接口有兩個通道數據正(DP)和數據負(DN)。如果藍牙通訊模塊2與微處理器3的驅動電平不一樣的話，需要用UART/USB緩沖器進行電平轉換。如果實際使用的藍牙通信模塊2沒有內置音頻編解碼器，則可外接一個音頻編解碼器來實現。
二、實施例二本發(fā)明具有藍牙通訊功能的數字電視機的第二個實施例的方框結構如圖6所示。
該數字電視機由主電路1′與藍牙通訊模塊2相互連接而成。
主電路1′具有獨立的音頻輸入端口11′、音頻輸出端口12′、具有幀采樣(CAMERA)功能的微處理器13′、數字式視頻輸入端口、數字式視頻輸出端口、顯示器15′和揚聲器16′。
藍牙通訊模塊2的天線21為2.4GHz全向射頻天線。藍牙通訊模塊2的音頻輸入端口22連接主電路1′的音頻輸出端口12′。藍牙通訊模塊2的音頻輸出端口23連接主電路1的音頻輸入端口11′。藍牙通訊模塊2的數字式數據輸入/輸出端口24連接微處理器13′的異步串行數據輸入/輸出(UART)端口131′。微處理器13′的幀采樣輸入端口132′連接主電路1內部的視頻輸出端口；微處理器13′的圖像數據輸出端口連接主電路1′內部的視頻輸入端口。
本實施例配置的軟件與前一實施例大體相同，即其工作流程與前一實施例相同，從而本實施例具有的功能與前一實施例相同，此處不再重復。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例，故不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明的技術方案及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應屬于本發(fā)明專利涵蓋的范圍。
權利要求
1.具有藍牙通訊功能的數字電視機，其特征在于該數字電視機主電路具有音頻輸入端口、音頻輸出端口和視頻輸入端口，該數字電視機還包含一個藍牙通訊模塊及一個微處理器；藍牙通訊模塊的數字式數據輸入/輸出端口連接微處理器的一組串行數據輸入/輸出端口；藍牙通訊模塊的音頻輸入端口連接該數字電視機主電路的音頻輸出端口；藍牙通訊模塊的音頻輸出端口連接該數字電視機主電路的音頻輸入端口；微處理器的另一組數據輸出端口連接該數字電視機主電路的視頻輸入端口；藍牙通訊模塊以異步無連接信道接收一幅圖片的分組圖像數據，并傳送到微處理器，由微處理器解包處理成數字視頻信號送數字電視機主電路進行圖像顯示處理后交顯示器顯示該幅圖片；藍牙通訊模塊以同步面向連接信道接收語言音樂的信號，并傳送到數字電視機主電路放大后交揚聲器播放該語言音樂；數字電視機主電路送出的語言音樂信號交藍牙通訊模塊以同步面向連接信道向外傳播。
2.根據權利要求1所述的具有藍牙通訊功能的數字電視機，其特征在于所述的微處理器的另一組數據輸出端口經一個圖形協處理器連接該數字電視機主電路的視頻輸入端口；微處理器解包處理后的圖像數據由圖形協處理器對圖像的色彩、分辯力做預處理后形成數字視頻信號送數字電視機主電路進行圖像顯示處理后交顯示器顯示該幅圖片。
3.根據權利要求1或2所述的具有藍牙通訊功能的數字電視機，其特征在于所述的數字電視機主電路還具有視頻輸出端口，微處理器為具有幀采樣功能的圖像處理器，其幀采樣輸入端口連接該數字電視機主電路的視頻輸出端口；微處理器對數字電視機主電路送出的視頻輸出信號進行幀采樣后作分組圖像數據打包交藍牙通訊模塊以異步無連接信道發(fā)送該幅圖片的分組圖像數據。
4.根據權利要求3所述的具有藍牙通訊功能的數字電視機，其特征在于所述的微處理器將一幅圖片的分組圖像數據解包處理后，判斷該幅圖片的對分辨率，若其分辨率大于顯示器分辨率的作圖像壓縮；否則，不作圖像壓縮；由此產生的數字視頻信號送數字電視機主電路進行圖像顯示處理后交顯示器顯示該幅圖片。
全文摘要
本發(fā)明具有藍牙通訊功能的數字電視機，涉及具有無線通訊功能的電視機。藍牙通訊模塊的數據I/O口連接微處理器的一組串行I/O口；藍牙通訊模塊的音頻I/O口連接電視電路的音頻I/O口；微處理器的另一組數據輸出口連接電視電路的視頻輸入口；藍牙通訊模塊以異步無連接信道接收圖片的分組數據，并傳送到微處理器解包處理成數字視頻信號送電視電路顯示該圖片；微處理器對電視電路的視頻輸出信號進行幀采樣后作分組數據打包交藍牙通訊模塊以異步無連接信道發(fā)送該幅圖片的分組數據。藍牙通訊模塊以同步面向連接信道接收語音的信號，并傳送到電視電路播放該語音；電視電路送出的音頻信號交藍牙通訊模塊以同步面向連接信道向外傳播。
文檔編號H04N5/44GK1764248SQ200410036138
公開日2006年4月26日 申請日期2004年10月22日 優(yōu)先權日2004年10月22日
發(fā)明者盧瀟 申請人:夏新電子股份有限公司