基于RK3566的無線投屏系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

作者：張治軍(深圳康佳電子科技有限公司,深圳 518057) 時間：2023-01-28 來源：電子產(chǎn)品世界

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編者按：設(shè)計了一款無線投屏系統(tǒng)，主控采用瑞芯微RK3566，Wi-Fi采用瑞昱RTL8821CS，系統(tǒng)支持DLNA投屏協(xié)議、Airplay投屏協(xié)議和Miracast投屏協(xié)議，系統(tǒng)最大支持4路跨協(xié)議同時投屏。

本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/202301/442796.htm

0 引言

無線投屏就是通過無線傳輸?shù)姆绞綄⒁苿釉O(shè)備（如手機、平板、筆記本、電腦）的畫面“實時地”投射到支持此功能的外設(shè)大屏幕上，實現(xiàn)多屏共享。它具有連線少、簡單易操作、實時傳輸、穩(wěn)定性和多人協(xié)作等特點。

傳統(tǒng)投屏系統(tǒng)通過HDMI 線或VGA 線將電腦畫面?zhèn)鬏數(shù)酵庠O(shè)大屏上，電源線和信號傳輸線布線復雜且不美觀，影響會議體驗；目前主流無線投屏系統(tǒng)解決了電腦和外設(shè)大屏之間的信號傳輸線布線問題，但是仍然沒有解決電源線布線問題，本設(shè)計采用USB 和HDMI 二合一線纜與外設(shè)大屏的USB接口和HDMI接口連接，USB 給系統(tǒng)供電，HDMI 傳輸投屏畫面，很好的解決了單獨電源線和單獨HDMI 線布線問題。無線投屏系統(tǒng)組網(wǎng)如圖1。

圖1 無線投屏系統(tǒng)組網(wǎng)

1 硬件設(shè)計

無線投屏系統(tǒng)主控采用瑞芯微RK3566，Wi-Fi 采用瑞昱RTL8821CS。系統(tǒng)使用USB 和HDMI 二合一線纜與外設(shè)大屏的USB 接口和HDMI 接口連接；無線投屏系統(tǒng)通過HDMI 將移動設(shè)備（如手機、平板、筆記本、電腦）的畫面?zhèn)鬏數(shù)酵庠O(shè)大屏上；USB 給無線投屏系統(tǒng)供電。

1.1 RK3566介紹

瑞芯微RK3566 是一款專為消費類行業(yè)應(yīng)用打造的通用型芯片；CPU 采用四核64 位Cortex-A55 處理器，集成G52 圖形處理器，內(nèi)嵌高性能2D 加速硬件，內(nèi)置獨立的NPU 支持1 T 算力，接口支持支持HDMI2.0，運行安卓11 和Linux 系統(tǒng)；RK3566 有著十分強大的視頻解碼能力，支持多路視頻源同時解碼；它還支持HDR10，具有良好的色彩、動態(tài)范圍；支持圖像后處理，超分辨率，去噪，色彩增強，解交織；支持動態(tài)幀率、碼率分辨率調(diào)節(jié)等功能。

1.2 RTL8821CS介紹

瑞昱RTL8821CS是一款高度集成的Wi-Fi 芯片，具有多用戶多輸入、多輸出功能，支持無線局域網(wǎng)SDIO接口控制器，內(nèi)部集成藍牙4.2 接口控制器，支持1T1R 的WLAN 基帶和射頻集成在一個芯片中。

1.3 硬件設(shè)計

無線投屏系統(tǒng)硬件電路主要包括主控電路、Wi-Fi電路、電源電路、時鐘復位電路、USB 接口和HDMI接口等。硬件電路如圖2：其中，USB 給無線投屏系統(tǒng)供電，電源電路、時鐘復位電路保證系統(tǒng)正常運行，Wi-Fi 用于移動設(shè)備（如手機、平板、筆記本、電腦）無線連接，HDMI 線纜把無線投屏獲取的移動設(shè)備畫面實時的顯示在大屏上。

圖2 硬件電路框圖

RK3566 芯片有兩個PLL 的電源，分別是PLL_AVDD_1V8 和PLL_AVDD_0V8，為防止干擾PLL 電源被干擾，耦電容設(shè)計上必須靠近引腳擺放且單獨LDO供電。給芯片Logic 和NPU 電源供電的電源芯片LDO供電能力大于2 A，否則系統(tǒng)會不穩(wěn)定。24 MHz晶振和內(nèi)部反饋電路共同構(gòu)成了系統(tǒng)的時鐘電路，芯片的nPOR引腳低電平有效，用來實現(xiàn)芯片復位，復位時間大于4 μs 可以保證芯片穩(wěn)定工作。晶振的XIN、XOUT信號在PCB 設(shè)計時走線全程做包地處理，并保證這些信號有完整的參考地，晶體電路下方不能電源線或有高速信號穿過，并且不超過兩個過孔，晶振靠近主控放置。DDR 組內(nèi)的不同信號線之間和組間兩相鄰信號線均要保持“3 W”原則，CLKP、CLKN 差分對線長誤差小于5 mil，DQS、DM 和DATA 的線長誤差小于10 mil，DQSnP、DQSnM 差分對線長誤差小于5 mil。FLASH 保持信號參考平面完整避免信號走線穿越電源分割區(qū)域，相鄰信號走線間距保持“3 W”原則。

2 軟件設(shè)計

無線投屏系統(tǒng)軟件支持Miracast、Airplay 和DLNA三種投屏協(xié)議，支持開機即投，支持四路多屏顯示，支持Miracast 和Airplay 投屏標準混合投屏，菜單鍵調(diào)出設(shè)置切換網(wǎng)絡(luò)等。軟件功能如圖3：其中app 殼是指上層UI 界面，項目組件是自研混投包含的3 種投屏協(xié)議及播放器，公共業(yè)務(wù)模塊就是做的一些通用的功能，獨立庫是指投屏協(xié)議和播放器所依賴的底層庫。