CN206258775U - 一种基于lpc4357处理器的显示终端 - Google Patents
一种基于lpc4357处理器的显示终端 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种基于LPC4357处理器的显示终端,包括电源电路、端口电路、存储器电路、外围接口电路、键盘和LCD,还增加了以太网电路、音频编解处理电路和LPC4357处理器,LPC4357处理器分别与电源电路、端口电路、存储器电路、外围接口电路、键盘和LCD,还增加了以太网电路、音频编解处理电路连接,对外提供一个高速USB主机接口、一组RJ45以太网接口、4组模拟音频输出接口以及3组模拟音频输入接口,通过各级放大器以及衰减器的配置,可以实现灵活的信号放大,技术效果是完全实现了原铁路行业使用的显示终端的所有功能,并且硬件成本大幅降低,系统更加简洁可靠,降低产品故障率、可维护性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种铁路行业使用的显示终端,特别涉及一种基于LPC4357处理器的显示终端。
背景技术
目前,铁路行业使用的显示终端,一般是以工控机为核心,辅以外围控制电路进行硬件设计,硬件成本高,质量不稳定,可维护性差。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题,本实用新型提供一种基于LPC4357处理器的显示终端,该产品在硬件设计上,通过LPC4357和外部eMMC flash、SPI flash、SDRAM、Codec、PHY等芯片进行配合,实现信号处理,存储压缩以及对以太网,US背光,LCD显示,免提等所有外设的控制工作,具体技术方案是,一种基于LPC4357处理器的显示终端,包括电源电路、端口电路、存储器电路、外围接口电路、键盘和LCD,其特征在于:增加了以太网电路、音频编解处理电路和LPC4357处理器,连接为LPC4357处理器通过SPI串口与读写器SPI NOR连接,通过数据总线MMC及EMC与闪存器eMMC、同步存储器SDRAM连接,通过RGB565与LCD连接,通过GPIO模拟键盘矩阵,通过USB总线与串口USB连接,通过ADC口与外部光敏器件连接,通过I2C总线RTC时钟电路连接,通过UART0总线连接RS485接口,通过UART2总线连接RS422接口,通过UART3总线连接RS422接口,通过CAN0总线连接CAN接口,通过I2S和I2C总线连接音频编解码处理电路,通过RMII总线连接以太网电路,电源电路为各电路提供1V8、3V3模拟、3V3数字、5V、或13.8V电压;其中音频编解处理电路采用TLV320AIC3106芯片与LPC4357处理器的具体连接为TLV320AIC3106与LPC4357之间通过I2S接口传送数字音频数据,通过I2C接口传送控制命令,TLV320AIC3106的MCLK引脚连接到LPC4357的P3_0、BCLK引脚连接到LPC4357的P6_0、WCLK引脚连接到LPC4357的P6_1、TLV320AIC3106的DIN连接到LPC4357的P7_2、DOUT、连接到LPC4357的P6_2、SCL引脚、连接到LPC4357的I2C0_SCL、SDA引脚、连接到LPC4357的I2C0_SDA,TLV320AIC3106芯片与外部设备之间的连接为TLV320AIC3106的LINE1LP&LINE1LN差分对引脚连接到主机的音频差分输入接口、HPROUT&HPRCOM差分对引脚连接到主机的音频差分输出接口、MIC3L引脚连接到列尾的音频输入接口、HPLCOM引脚连接到列尾的音频输出接口、TLV320AIC3106的MIC3R引脚连接到手柄的音频输入接口、HPLOUT引脚连接到手柄的音频输出接口、另外两个差分对引脚LEFT_LOP&LEFT_LOM,RIGHT_LOP& RIGHT _LOM均连接到外部音频免提功放上。
本实用新型的技术效果是,完全实现了原铁路行业使用的显示终端的所有功能,并且硬件成本大幅降低,系统更加简洁可靠,降低产品故障率、可维护性高。
附图说明
图1是本实用新型的系统连接框图;
图2是本实用新型的音频编解处理电路与LPC4357处理器、外部设备电路连接图。
具体实施方式
如图1、2所示,一种基于LPC4357处理器的显示终端,包括电源电路、端口电路、存储器电路、外围接口电路、键盘和LCD,增加了以太网电路、音频编解处理电路和LPC4357处理器,连接为LPC4357处理器通过SPI串口与读写器SPI NOR连接,通过数据总线MMC及EMC与闪存器eMMC、同步存储器SDRAM连接,通过RGB565与LCD连接,通过GPIO模拟键盘矩阵,通过USB总线与串口USB连接,通过ADC口与外部光敏器件连接,通过I2C总线RTC时钟电路连接,通过UART0总线连接RS485接口,通过UART2总线连接RS422接口,通过UART3总线连接RS422接口,通过CAN0总线连接CAN接口,通过I2S和I2C总线连接音频编解码处理电路,通过RMII总线连接以太网电路,电源电路为各电路提供1V8、3V3模拟、3V3数字、5V、或13.8V电压;其中音频编解处理电路采用TLV320AIC3106芯片与LPC4357处理器的具体连接为TLV320AIC3106与LPC4357之间通过I2S接口传送数字音频数据,通过I2C接口传送控制命令,TLV320AIC3106的MCLK引脚连接到LPC4357的P3_0、BCLK引脚连接到LPC4357的P6_0、WCLK引脚连接到LPC4357的P6_1、TLV320AIC3106的DIN连接到LPC4357的P7_2、DOUT、连接到LPC4357的P6_2、SCL引脚、连接到LPC4357的I2C0_SCL、SDA引脚、连接到LPC4357的I2C0_SDA,TLV320AIC3106芯片与外部设备之间的连接为TLV320AIC3106的LINE1LP&LINE1LN差分对引脚连接到主机的音频差分输入接口、HPROUT&HPRCOM差分对引脚连接到主机的音频差分输出接口、MIC3L引脚连接到列尾的音频输入接口、HPLCOM引脚连接到列尾的音频输出接口、TLV320AIC3106的MIC3R引脚连接到手柄的音频输入接口、HPLOUT引脚连接到手柄的音频输出接口、另外两个差分对引脚LEFT_LOP&LEFT_LOM,RIGHT_LOP& RIGHT _LOM均连接到外部音频免提功放上。
系统各部分硬件设计原理
1).系统供电部分电路:
显示终端由外部提供13.8V电源,系统通过DCDC LM22670将13.8V转换为5V,再通过LDO将5V转为3V3,3V3ANA,1V8等系统电源,
2). BOOT以及ISP设置:
LPC4357可以通过P29、P28、P12、P11引脚上电状态来配置BOOT的启动模式,在本系统中仅作电阻预留,默认从ROM启动。
使用ISP下载时将A9下拉到GND(跳线帽JP201),从系统默认的Uart0(P2_0,P2_1)下载。
3). 系统时钟
系统主时钟由外部12M晶体经过PLL倍频后提供。处于稳定性考虑,RTC时钟通过外挂RTC芯片DS3231实现,备份电池为不可充电型的CR2032。但同时硬件单板上也预留LPC4357平台支持的32.768K晶体,默认不贴。
4). USB接口:
MMI显示终端对外提供一个高速USB主机接口,通过使用LM3526M-L实现对Vbus电流的控制以及警报。另外,为了避免对USB眼图造成影响,DP,DM线上的TVS的结电容必须在1pf以下,本项目中选用ESD9L5.0ST5G。
5). 以太网接口:
LPC4357本身支持MII / RMII接口,本系统通过配合以太网收发器DP83848I以及网络变压器H1102,可对外提供出一组RJ45以太网接口。
LPC4357和DP83848I以太网参考时钟均由50MHz的有源晶振提供。
6). 音频接口:
显示终端的所有音频处理围绕音频codec TLV320AIC3106来实现。
显示终端对外提供4组模拟音频输出接口以及3组模拟音频输入接口,他们分别为:
与主机交互的AF-in输入以及mic-out输出,与手柄交互的MIC输入以及EAR输出,与列尾交互的LW-mic输入以及LW-AF输入,与外部喇叭交互的免提SPK输出。
关于通路选择:
对于4组音频输入模拟信号
A.可以经过codec内部的多级增益放大器和增益衰减器处理后,直接输出到任意输出口。
B.可以通过将模拟信号ADC数字化,再通过I2S接口传送给主控芯片进行数字存储。
对于3组音频输出模拟信号A可以通过来自输入端的模拟信号进行内部增益放大后,通过模拟通路输出。
C.也可以通过codec对来自I2S的数字音频进行DAC转换,再通过模拟通路输出。
如图2所示,CODEC的3组模拟输入信号,通过PGA_L和PGA_R两个关键路径,最终均可达到四组输出端口。
通过主机AF-in使用PGA_L通道,手柄MIC或者LWmic使用PGA_R通道,从而实现主机与手柄或者主机与LW的全双工。
在I2S的主从关系上,将LPC4357做为slave,TLV320AIC3106做为master。
频率设置上将MCLK设置为8.192M,BCLK设置为2.048M,WS(FS)设置为8K
关于增益放大
PGA_L和PGA_R本身可以提供最高59.5dB的增益。
各信号输出VCM后端还有0至9dB的增益放大器。
VCM输出前端有0至-78dB的增益衰减器。
各信号输入端有0至-12dB的增益衰减器。
通过以上各级放大器以及衰减器的配置,可以实现灵活的信号放大,除此,还可以通过将模拟输入信号走AD------DA通路的方式,进行数字放大。
具体经济效果
硬件成本下降60%,使用元器件个数减少为原来的50%,产品无故障运行时间增加,生产组装、下载及测试时间缩短为原来的50%。
Claims (1)
1.一种基于LPC4357处理器的显示终端,包括电源电路、端口电路、存储器电路、外围接口电路、键盘和LCD,其特征在于:增加了以太网电路、音频编解处理电路和LPC4357处理器,连接为LPC4357处理器通过SPI串口与读写器SPI NOR连接,通过数据总线MMC及EMC与闪存器eMMC、同步存储器SDRAM连接,通过RGB565与LCD连接,通过GPIO模拟键盘矩阵,通过USB总线与串口USB连接,通过ADC口与外部光敏器件连接,通过I2C总线RTC时钟电路连接,通过UART0总线连接RS485接口,通过UART2总线连接RS422接口,通过UART3总线连接RS422接口,通过CAN0总线连接CAN接口,通过I2S和I2C总线连接音频编解码处理电路,通过RMII总线连接以太网电路,电源电路为各电路提供1V8、3V3模拟、3V3数字、5V、或13.8V电压;其中音频编解处理电路采用TLV320AIC3106芯片与LPC4357处理器的具体连接为TLV320AIC3106与LPC4357之间通过I2S接口传送数字音频数据,通过I2C接口传送控制命令,TLV320AIC3106的MCLK引脚连接到LPC4357的P3_0、BCLK引脚连接到LPC4357的P6_0、WCLK引脚连接到LPC4357的P6_1、TLV320AIC3106的DIN连接到LPC4357的P7_2、DOUT、连接到LPC4357的P6_2、SCL引脚、连接到LPC4357的I2C0_SCL、SDA引脚、连接到LPC4357的I2C0_SDA,TLV320AIC3106芯片与外部设备之间的连接为TLV320AIC3106的LINE1LP&LINE1LN差分对引脚连接到主机的音频差分输入接口、HPROUT&HPRCOM差分对引脚连接到主机的音频差分输出接口、MIC3L引脚连接到列尾的音频输入接口、HPLCOM引脚连接到列尾的音频输出接口、TLV320AIC3106的MIC3R引脚连接到手柄的音频输入接口、HPLOUT引脚连接到手柄的音频输出接口、另外两个差分对引脚LEFT_LOP&LEFT_LOM,RIGHT_LOP& RIGHT _LOM均连接到外部音频免提功放上。
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CN106527597A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-03-22 | 天津七二通信广播股份有限公司 | 基于lpc4357处理器的显示终端 |
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CN106527597A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-03-22 | 天津七二通信广播股份有限公司 | 基于lpc4357处理器的显示终端 |
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