一種藍牙無(wú)線(xiàn)顯示屏系統的設計方案

　　引言

　　藍牙技術(shù)是一種用于替代有線(xiàn)電纜的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。它是由多家公司發(fā)起的SIG組織制定的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)標準，目的是取代現有的PC、打印機、傳真機、移動(dòng)電話(huà)和家庭網(wǎng)關(guān)等設備上的有線(xiàn)接口，為個(gè)人提供語(yǔ)音數據和普通數據的無(wú)線(xiàn)傳輸。藍牙設備的工作頻段選在全世界范圍內都可以自由使用的 2.4 GHz的ISM頻段;成本低，功耗低，體積小，通信距離短，安全性高，能夠同時(shí)傳送普通數據和語(yǔ)音數據，可以組成微微網(wǎng)和散射網(wǎng)等。它已經(jīng)廣泛應用在移動(dòng)電話(huà)、PDA、無(wú)線(xiàn)耳機、筆記本電腦等眾多設備上。ISM頻段是對所有無(wú)線(xiàn)電系統都開(kāi)放的頻段，因此使用其中的某個(gè)頻段都會(huì )遇到不可預測的干擾源。例如某些家電、無(wú)繩電話(huà)、汽車(chē)房開(kāi)門(mén)器、微波爐等，都可能是干擾。為此，藍牙技術(shù)還特別設計了快速確認和跳頻方案，以確保鏈路穩定。

　　本文介紹一種藍牙無(wú)線(xiàn)顯示屏系統的設計方案。使用藍牙技術(shù)可以短距離無(wú)線(xiàn)控制顯示終端，實(shí)現圖像和字符數據的無(wú)線(xiàn)傳輸和顯示，免去了有線(xiàn)連接所帶來(lái)的缺陷，可以應用在多種領(lǐng)域。

　　1系統總體設計

　　該無(wú)線(xiàn)圖形顯示屏系統主要由兩部分組成：主機部分和顯示終端部分。主機負責控制命令以及需要顯示數據的發(fā)送，顯示終端部分負責接收和顯示。系統結構如圖1所示。

　　主機部分由裝有Linux操作系統的PC機和BlueCore4藍牙模塊通過(guò)USB接口連接組成。

　　顯示終端由以ARM9微控制器S3C2440A為核心的嵌入式Linux平臺加上BlueCore4藍牙模塊以及LCD液晶顯示屏組成。Linux操作系統安裝在NAND FLASH中，并連接了64 MB的外擴RAM。由于S3C2440A接口比較豐富，所以系統硬件具有較好的擴展性能。

　　系統通過(guò)藍牙協(xié)議棧的RFCOMM協(xié)議層進(jìn)行通信。RFCOMM協(xié)議提供串行數據傳輸，并能在2臺藍牙設備之間同時(shí)維持多達60個(gè)連接，可以同時(shí)支持遺留串行端口應用程序以及其他應用程序中的OBEX協(xié)議。藍牙協(xié)議棧的結構框圖如圖2所示。

　　系統的工作過(guò)程為：系統初始化以后，主機和顯示終端建立藍牙連接。連接成功以后，主機應用程序通過(guò)藍牙模塊向顯示終端發(fā)送顯示的命令，顯示終端根據對應命令進(jìn)行接收圖像數據或者字符數據等操作，然后通過(guò)LCD控制器將數據發(fā)送到LCD液晶顯示屏。系統連接成功以后，顯示終端可以根據收到的數據實(shí)時(shí)地顯示不同的圖像和字符數據，直到主機發(fā)出退出命令系統后結束通信。

　　2系統硬件設計

　　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(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊。BlueCore4系列符合2.0版藍牙標準，并與現有1.1版和1.2版藍牙設備完全兼容。這里采用的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，并且提供了PCM音頻接口以及SPI接口。具有支持微微網(wǎng)和散射網(wǎng)，低功耗，和手機良好兼容，可以和802.11協(xié)議共存等優(yōu)點(diǎn)。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(guò)USB接口和S3C2440A的USB-HOST接口進(jìn)行連接。USB接口具有即插即用的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)Linux操作系統的支持，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微控制器之間通過(guò)S3C2440A內建的LCD控制器接口進(jìn)行連接。LCD液晶屏這里采用了 3.5 in的L35T32，該液晶屏顯示像素為240×320，可顯示16位色彩，并可以方便地擴展為更大尺寸的液晶屏。S3C2440A的USB-HOST接口和LCD控制器接口部分參考電路原理如圖5所示。LCD控制器接口連線(xiàn)主要包括：VD0到VD23(R、G、B三色分色信息)，VCLK(數據傳輸時(shí)鐘)，HSYNC(行同步信號)，VSYNC(場(chǎng)同步信號)，VDEN(數據使能)，LCD_PWREN(顯示使能)。