智能家居系統(tǒng)高清數(shù)字顯示終端設(shè)計(jì)方案

　　2 數(shù)字顯示終端的實(shí)現(xiàn)

　　數(shù)字顯示終端處理器選用LPC1758.LPC1758是一款基于ARM Cortex-M3 內(nèi)核的處理器， 集成了USB2.0 功能， 包括USB 主機(jī)、USB 從機(jī)和USBOTG， 擁有512 KB 的Flash 和64 KB 的SRAM.無線模塊選用的是ZICM2410P0-1 模塊。顯示模塊選用DMT32240T035_01WN 模塊。數(shù)據(jù)存儲模塊選用4 GB 的FLASH 存儲器， 也可升級為16 GB 的存儲空間。因處理器已集成OTG 功能， 所以由處理器和USB 收發(fā)器芯片ISP1302 共同組成數(shù)據(jù)傳輸結(jié)論。

　　導(dǎo)航鍵具有上下左右導(dǎo)航和選擇鍵。電源部分選用可通過USB 接口充電的蓄電池（5 V~500 mA）， 電池容量最小為600 mA/h， 全功能模式供電24 h，休眠模式供電240 h.數(shù)字顯示終端的軟件部分是由μCOS-II 實(shí)現(xiàn)。

　　2.1 數(shù)字顯示終端的硬件實(shí)現(xiàn)

　　數(shù)字顯示終端（見圖2） 由6 部分組成， 其中主要是無線模塊和數(shù)據(jù)傳輸接口的實(shí)現(xiàn)。

　　1） 無線模塊的實(shí)現(xiàn)。無線模塊是基于ZiGBee技術(shù)的， 該技術(shù)是一種在900 MHz 及2.4 GHz 頻段， 近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)。它由ZICM2410P0-1 芯片和外圍電路組成（包括上電復(fù)位電路和工作指示電路）。

　　ZICM2410 芯片包括多個(gè)通用I/O 引腳、定時(shí)器、UART 和SPI 等， 而且還有硬件語音編解碼器，獨(dú)有的IIS/SPI/UART 音頻輸入輸出接口， 擴(kuò)展出500 KB/s 或1 MB/s 的無線傳輸速率， 通過PCB 走線構(gòu)成天線， 103 dB 的射頻鏈路預(yù)算， 1.5 V 時(shí)RX靈敏度為-97 dB/m， 1.5 V 時(shí)射頻TX 功率為+6 dB/m.在外圍電路的設(shè)計(jì)中， 通過ZICM2410 的UART與LPC1758 處理器連接， 為了保證程序的穩(wěn)定性和射頻性能， 采用了復(fù)位芯片CAT809E， 無線模塊采用F 型天線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 支持全向輻射模式。為了保證天線的性能發(fā)揮， 數(shù)字顯示終端的主板上要有足夠多的接地面， 并且不要在模塊的天線下方布線，確保PCB 走線和其他元件遠(yuǎn)離天線。

　　2） 數(shù)據(jù)傳輸接口的實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)傳輸接口的電路主要是由處理器芯片LPC1758 和USB 收發(fā)器芯片ISP1302 組成， 接口插頭選用Mini-A 插頭。處理器LPC1758 集成了USB2.0 功能， 支持OT 模式， 數(shù)據(jù)傳輸接口電路。

　　LPC1758在設(shè)計(jì)USB OTG接口電路， 需要外接1個(gè)USB收發(fā)器ISP1302，LPC1758和ISP1302通過I2C總線連接通信，LPC1758內(nèi)部的收發(fā)器負(fù)責(zé)控制USB信號切換， 而ISP1302 負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)OTG 功能。此時(shí)，LPC1758內(nèi)部的收發(fā)器在VP/VM模式下工作。

　　3） 其他部分的硬件實(shí)現(xiàn)。數(shù)字顯示終端其他部分還包括顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、電源部分和用戶導(dǎo)航鍵。DMT32240T035_01WN 顯示模塊集成的功能非常齊全， 它通過RS232 直接和處理器LPC1758 連接， 但在電源的處理上要確保最終接到顯示模塊上的電壓不低于5 V.數(shù)據(jù)存儲模塊選用KFW4G16Q2M-DEB6 NAND FLASH.用戶導(dǎo)航鍵采用普通薄膜式按鍵。電源部分選型比較重要， 作為數(shù)字顯示終端的能量來源， 不僅要滿足顯示模塊的電壓5~6 V， 電流不低于130 mA， 而且能接受USB接口充電， 電池容量不低于600 mA/h.

2.2 數(shù)字顯示終端的軟件實(shí)現(xiàn)

　　數(shù)字顯示終端的操作系統(tǒng)選用μCOS-II 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。它是一種簡單高效、源代碼公開的實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)， 具有良好的擴(kuò)展性和可移植性， 被廣泛應(yīng)用到各種嵌入式處理器上。

　　μC/OSII 的核心源代碼不用修改， 移植中需要修改的是涉及處理器的OS_CPU_C.C， OS_CPU_A.

　　ASM， OS_CPU.H 三個(gè)文件。

　　1） OS_CPU.H 文