無線投影網關的嵌入式硬件設計

葛勇

【摘要】??? 目前無線網絡技術是網絡技術發展的一個重要發展方向。本文嘗試對無線投影網關的嵌入式硬件進行設計和分析。本文建立的無線投影網關的嵌入式硬件組織架構采用的CPU是AMD Geode GX 533處理器，同時輔以 CS5535處理器作為附隨芯片 。以這兩個處理器為主要核心架構，構建起完整的嵌入式無線投影網關硬件體系。本設計的無線投影網關的嵌入式硬件和顯示器之間的連接方式，既可以通過標準的VGA接口進行連接。同時也可以通過802. 11無線局域網來進行無線投影傳輸。嵌入式的硬件設計，不僅可以保障無線傳輸的速度，提高傳輸質量，同時也可以使得傳輸過程的連續不間斷。大大提高了用戶的無線投影傳輸的使用體驗感受，具有十分廣闊的應用空間。

【關鍵字】??? 無線投影網關??? 嵌入式微處理器??? 硬件設計

引言：無線投影技術相較于傳統的有線傳輸方法具有許多的優勢和長處。在目前的家庭、辦公和旅行當中深受廣大用戶群體的歡迎和熱捧。本文通過對嵌入式的無線投影網關的硬件進行設計，對無線網絡投影網關進行了介紹。就如何提高無線投影網絡的系統穩定性，降低系統能耗，增加系統的擴展性進行了以下的初步研究[1]。

一、硬件設計方案

通過對現有的無線投影網關進行研究和分析，本系統是基于因特爾x86的體系架構之上建立的， 采用的CPU是AMD Geode GX 533處理器，同時輔以 CS5535處理器作為附隨芯片。無線投影網關的嵌入式硬件結構框中的主要結構組成部分詳細如下：

1.1 電源及時鐘部分設計

電源及時鐘部分在硬件結構框架體系中，占有十分重要的地位和作用。對于嵌入式的計算機設備而言，電源是其不可避免的一個重要組成部分。通過電源可以為嵌入式平臺持續供應穩定的電流和電壓。無線投影網關的嵌入式硬件平臺，需要不同類型的電壓。例如，硬件在USB 和 VGA系統需要5V電壓，內存芯片則需要2.5V電壓，而對于CPU 和附隨芯片而言則需要1.5V的穩定電壓支持。本文嵌入式硬件平臺電源采用了12V的單路支流輸入方式，通過電源內部的變壓設備和芯片進行自動的電壓調整和為硬件平臺的其他各系統提供需要的各種電源電壓。嵌入式硬件平臺設計的電源，具有線形穩壓器體積小，硬件平臺造價便宜，產生的噪音小，易于組裝，使用方便等特點。

除此之外，硬件平臺中的時鐘也是一個十分重要的組成部分。嵌入式硬件平臺的時鐘部分通過時序電路進行設計 ，采用MK1491時鐘芯片對系統的脈沖信號和輸出頻率進行控制。該時序電路通過內部時鐘芯片的震蕩放大器，反向輸出震蕩信號。值得注意的是，在進行時鐘系統的設計時我們需要注意，時鐘芯片上的晶體振蕩器和其連接的電容大小，會直接影響著時鐘振蕩器頻率的高低。同時電容的大小也會和振蕩器的穩定性具有一定的關聯。

1.2 CPU與附隨設備設計

嵌入式硬件平臺設計的核心架構是CPU及其附隨設備。本文建立的無線投影網關的嵌入式硬件組織架構采用的CPU是AMD Geode GX 533處理器，同時輔以 CS5535處理器作為附隨芯片。其中AMD Geode GX 533是目前一款十分成熟的x86架構的處理器，被廣泛的運用于眾多的產品平臺之上。其具有獨立的集成顯卡，不需要在單獨的配置顯示芯片，大大的簡化了嵌入式硬件平臺的設計過程。而對于附屬的CS5535處理器其主要是起到類似南橋芯片作用，和AMD GeodeTM 芯片配合使用，提高設備的穩定性，在設備的功耗和性能之間尋找到一個關鍵的最佳的平衡點[2]。

二、測試

對于本文設計的無線投影網關的嵌入式硬件設計平臺的檢驗，首先需要對其電路板進行詳細的檢測，防止出現短路和斷路等錯誤情況的發生。在電路板檢查無誤之后，就需要對電源設備進行檢查，觀察電源設備中的變壓芯片能否穩定的工作。再次，就需要對時鐘系統進行檢查，可以利用示波器來檢查電源的晶振是否振蕩，復位是否正常等，以此來檢查時鐘信號是否按照指定的模式工作。關于內引導程序的檢查，可以采用bios芯片來進行。在完成這一整套流程之后，我們就可以對此無線投影網關的嵌入式硬件進行通電啟動。通過一些基本的bios設置來對系統進行設置，初始化并成功啟動系統。關于無線網卡的測試，我們采用了一臺最為常用的普通日常使用的筆記本電腦進行測試。

測試過程中，我們將電腦安裝了802. 11a /b /g標準的無線網卡，然后對其進行上網測試。分別測試其上網速度和硬件運行過程中的噪音以及能量的消耗情況。通過測試檢測結果顯示，本文設計的無線投影網關的嵌入式硬件平臺，具有噪音小，無線傳輸速度快以及能量消耗小等優點。

結束語：通過對無線投影的嵌入式硬件平臺進行分析，設計出了一套嵌入式硬件平臺。分析該硬件平臺的電源系統，時鐘系統以及CPU系統。最后就檢測的流程和結果進行了介紹通過測試檢測結果顯示，本文設計的無線投影網關的嵌入式硬件平臺，具有噪音小，無線傳輸速度快以及能量消耗小等優點。

參? 考? 文? 獻

[1] 戴維. 無線投影網關的嵌入式硬件設計[D].

[2] 姜淇. 淺論無線投影網關的嵌入式硬件設計[J]. 信息周刊， 2018（1）：25-26.