基于RK3566的無線投屏系統設計與實現

張治軍

摘要：設計了一款無線投屏系統，主控采用瑞芯微RK3566，Wi-Fi采用瑞昱RTL8821CS，系統支持DLNA投屏協議、Airplay投屏協議和Miracast投屏協議，系統最大支持4路跨協議同時投屏。

關鍵詞：無線投屏；四路投屏；混合投屏；RK3566；RTL8821CS

0 引言

無線投屏就是通過無線傳輸的方式將移動設備（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大屏幕上，實現多屏共享。它具有連線少、簡單易操作、實時傳輸、穩定性和多人協作等特點。

傳統投屏系統通過 HDMI 線或 VGA 線將電腦畫面傳輸到外設大屏上，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解決了電腦和外設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，本設計采用 USB 和 HDMI 二合一線纜與外設大屏的 USB 接口和 HDMI 接口連接，USB 給系統供電，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。無線投屏系統組網如圖 1。

1 硬件設計

無線投屏系統主控采用瑞芯微 RK3566，Wi-Fi 采用瑞昱 RTL8821CS。系統使用 USB 和 HDMI 二合一線纜與外設大屏的 USB 接口和 HDMI 接口連接；無線投屏系統通過 HDMI 將移動設備（如手機、平板、筆記本、電腦）的畫面傳輸到外設大屏上； USB 給無線投屏系統供電。

1.1 RK3566介紹

瑞芯微 RK3566是一款專為消費類行業應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，內嵌高性能2D 加速硬件，內置獨立的 NPU 支持1 T 算力，接口支持支持 HDMI2.0，運行安卓11和 Linux 系統； 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；支持動態幀率、碼率分辨率調節等功能。

1.2 RTL8821CS介紹

瑞昱 RTL8821 CS 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SDIO 接口控制器，內部集成藍牙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硬件設計

無線投屏系統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 給無線投屏系統供電，電源電路、時鐘復位電路保證系統正常運行，Wi-Fi 用于移動設備（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備畫面實時的顯示在大屏上。

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，否則系統會不穩定。24 MHz 晶振和內部反饋電路共同構成了系統的時鐘電路，芯片的nPOR引腳低電平有效，用來實現芯片復位，復位時間大于4μs 可以保證芯片穩定工作。晶振的 XIN、XOUT 信號在 PCB 設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域，相鄰信號走線間距保持“3 W”原則。

2軟件設計

無線投屏系統軟件支持 Miracast、Airplay 和 DLNA三種投屏協議，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，菜單鍵調出設置切換網絡等。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種投屏協議及播放器，公共業務模塊就是做的一些通用的功能，獨立庫是指投屏協議和播放器所依賴的底層庫。

3結束語

本文設計了一款無線投屏系統，支持 DLNA 投屏協議、Airplay 投屏協議和 Miracast 投屏協議；系統最大支持4路跨協議同時投屏；實驗證明投屏穩定性高，用戶體驗較好。

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