CN220526310U - 一种触摸控制板及触屏终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种触摸控制板及触屏终端，至少包括主处理模块、协处理模块、收发模块和显示模块，其中，主处理模块与协处理模块相连，主处理模块还与收发模块相连，主处理模块与显示模块相连；其中：主处理模块用于处理数据，驱动所述显示模块显示所述数据，并通过收发模块发送数据；协处理模块用于进行传感器数据预处理和接口扩展，所述显示模块用于显示人机交互界面和传感器数据，并执行触摸输入交互操作；本实用新型实施例增加了LoRa收发模块，弥补WiFi智能设备功耗大，通信距离近等缺点；在智能终端基础上扩展传感网络，提供丰富的接口，兼容根多的设备和传感器；扩展兼容性，相同的硬件不同的固件可以实现更多个性化的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种触摸控制板及触屏终端。
背景技术
在全球物联网设备急速增长的背景下，各种智能家居控制系统及其生态产品已经进入到现实生活。智控终端设备中应用最为广泛的当属WiFi无线通信技术和触摸屏技术，另外LoRa作为当今全球流行的LPWAN技术之一，更是把室内外的设备和传感网络连接到了一起。
现有的家用智能终端只能连接一些室内大型的家用电器，一些低功耗的和室外两公里附近的设备不能很好地覆盖，而且现有的家用智能终端只能和配套的设备一起使用，兼容性差，如何能够提高可连接的设备数量以及提高连接兼容性，是目前急需解决的问题。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种触摸控制板及触屏终端。
本实用新型实施例第一方面提供一种触摸控制板，所述触摸控制板至少包括主处理模块、协处理模块、收发模块和显示模块，其中，所述主处理模块与所述协处理模块相连，所述主处理模块还与所述收发模块相连，所述主处理模块与所述显示模块相连；其中：
所述主处理模块用于处理数据，驱动所述显示模块显示所述数据，并通过所述收发模块发送数据；
所述协处理模块用于进行传感器数据预处理和接口扩展；
所述显示模块用于显示人机交互界面和传感器数据，并执行触摸输入交互操作。
可选地，所述协处理模块还与多个传感器相连，所述协处理模块用于接收多个传感器采集的传感器数据，并对所述传感器数据进行处理。
可选地，所述协处理模块通过UART与所述主处理模块进行数据传输。
可选地，所述触摸控制板还包括存储模块，所述存储模块分别与所述主处理模块和所述协处理模块相连，所述存储模块用于存储数据。
可选地，所述协处理模块还与蜂鸣器相连。
可选地，所述触摸控制板还包括USB2.0的hub控制器，所述USB2.0的hub控制器分别与所述主处理模块和所述协处理模块相连，且所述hub控制器还可以连接Type-C接口。
可选地，所述触摸控制板还包括扩展模块相连，所述扩展模块与所述主处理模块相连，所述扩展模块用于扩展所述主处理模块的输入输出口。
可选地，所述触摸控制板还包括触摸模块，所述触摸模块与所述主处理模块相连，所述触摸模块用于输入触摸指令。
可选地，所述触摸控制板还包括电源模块，所述电源模块用于为所述触摸控制板提供直流电源。
本实用新型实施例第二方面提供一种触屏终端，包括如第一方面所述的任一触摸控制板。
本实用新型实施例提供的技术方案中，触摸控制板至少包括主处理模块、协处理模块、收发模块和显示模块，其中，主处理模块与协处理模块相连，主处理模块还与收发模块相连，主处理模块与显示模块相连；其中：主处理模块用于处理数据，驱动所述显示模块显示所述数据，并通过收发模块发送数据；协处理模块用于进行传感器数据预处理和接口扩展，所述显示模块用于显示人机交互界面和传感器数据，并执行触摸输入交互操作；本实用新型实施例增加了LoRa收发模块，弥补WiFi智能设备功耗大，通信距离近等缺点；在智能终端基础上扩展传感网络，提供丰富的接口，兼容更多的设备和传感器；扩展兼容性，相同的硬件不同的固件可以实现更多个性化的功能。
附图说明
图1为本实用新型实施例中提供的一触摸控制板的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中提供的又一触摸控制板的结构示意图；
图3为本实用新型实施例中提供的供电及过压过流保护电路原理图；
图4为本实用新型实施例中提供的主控制器ESP32-S3部分电路原理图；
图5为本实用新型实施例中提供的USB转TTL及主控制器ESP32-S3自动烧录电路原理图；
图6为本实用新型实施例中提供的协处理器RP2040部分电路原理图；
图7为本实用新型实施例中提供的LoRa收发器SX1262部分电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，为本实用新型实施例中提供的触摸控制板的结构示意图，触摸控制板至少包括主处理模块101、协处理模块102、收发模块103和显示模块104，其中，主处理模块101与协处理模块102相连，主处理模块101还与收发模块103相连，主处理模块101还与显示模块104相连；其中：
主处理模块101用于处理数据，驱动所述显示模块104显示所述数据，并通过所述收发模块103发送数据；
协处理模块102用于进行传感器数据预处理和接口扩展；
显示模块104用于显示人机交互界面和传感器数据，并执行触摸输入交互操作。
图2为本实用新型实施例中提供的又一触摸控制板的结构示意图，如图2所示，本实用新型实施例中，WiFi通信和LCD触摸屏是基于ESP32-S3芯片，即主处理模块，ESP32-S3是低功耗的WiFi和BLE双模无线通信SoC，该芯片集成了高性能的双核处理器、超低功耗协处理器、WiFi基带、蓝牙基带、RF模块以及LCD等外设，能同时满足2.4G WiFi无线通信和3.95英寸RGB565接口LCD的驱动，如图4所示，图4为本实用新型实施例中提供的主控制器ESP32-S3部分电路原理图。
单颗处理器芯片ESP32-S3就能同时可以完成WiFi、BLE数据传输和LCD触摸屏的驱动等主要功能。支持智能家居互联网协议Matter，可实现与其他智能家居设备的跨生态、跨品牌通信，集成LoRa通信功能，扩大通信覆盖距离。
ESP32-S3作为主MCU芯片，使用RGB565接口驱动LCD显示屏，使用SPI总线可以配置LCD显示屏参数，同一个SPI总线还与SX1262通信，控制LoRa传输数据。另一个SPI总线负责访问外挂Flash存储芯片。I2C总线控制LCD触摸屏的触摸驱动芯片和一个16位GPIO扩展芯片，以解决ESP32的GPIO不足问题。UART0通过UART转USB芯片再经过USB2.0 HUB控制器，可以实现固件烧录和log信息打印。SX1262是作为LoRa收发器。使用传统的(G)FSK和LoRa等调制方式，实现点对点通信和LoRaWAN组网。
LoRa无线收发是基于SX162芯片进行收发数据，SX162集成了LNA，最高灵敏度可达-148dBm，发射功率最大可达22dBm，集成的数字接口通过SPI和ESP32-S3进行数据交互。另外一个MCU基于RP2040芯片，即协处理模块，与主处理模块相连，协处理模块用于处理一些板载的传感器和一些SD卡等外设以及外部扩展的接口，通过UART和主控制器ESP32-S3进行数据交互，如图6所示，图6为本实用新型实施例中提供的协处理器RP2040部分电路原理图，增加协处理器可实时检测板载或外部扩展的传感器设备。RP2040是作为辅助MCU功能的存在。RP2040负责板载CO2和TVOC传感器数据的处理，SD卡和蜂鸣器外设的控制、I2C和ADC两个Grove接口，以及Type-C接口上GPIO的扩展。Type-C接口上GPIO通过一个八通道的模拟开关芯片RS2254XQ控制信号链路的通断。最后通过UART和主处理器ESP32-S3进行处理传输。
可选地，协处理模块还与多个传感器相连，协处理模块用于接收多个传感器采集的传感器数据，并对传感器数据进行处理。
可选地，协处理模块通过UART与主处理模块进行数据传输。
可选地，触摸控制板还包括存储模块，存储模块分别与主处理模块和协处理模块相连，存储模块用于存储数据。
可选地，协处理模块还与蜂鸣器相连。
可选地，触摸控制板还包括USB2.0的hub控制器，USB2.0的hub控制器分别与主处理模块和协处理模块相连，且hub控制器还可以连接Type-C接口。
图5为本实用新型实施例中提供的USB转TTL及主控制器ESP32-S3自动烧录电路原理图，USB2.0高速4端口hub控制器FE1.1s将ESP32-S3和RP2040的连接到输入的Type-C接口。
可选地，触摸控制板还包括扩展模块相连，扩展模块与主处理模块相连，扩展模块用于扩展主处理模块的输入输出口。
通过Type-C接口就可以轻松实现对主从两个处理器的固件升级和更多信息的输出。
可选地，触摸控制板还包括触摸模块，触摸模块与主处理模块相连，触摸模块用于输入触摸指令。
具体地，采用3.95英寸的触摸彩屏和双口Type-C输入，尺寸适中，满足多种应用场景的移动交互。其中，触摸屏采用LVGL图形用户界面开发方式，用LVGL官方推出的可视化工具SquareLine Studio，通过简单的拖放操作就可以开发精美的UI人机交互界面。
图3为本实用新型实施例中提供的供电及过压过流保护电路原理图，触摸控制板还包括电源模块，电源模块用于为触摸控制板提供直流电源。
本实用新型实施例还提供一种触屏终端，包括上述的任一触摸控制板。
本实用新型实施例提供的技术方案中，触摸控制板至少包括主处理模块、协处理模块、收发模块和显示模块，其中，主处理模块与协处理模块相连，主处理模块还与收发模块相连，主处理模块与显示模块相连；其中：主处理模块用于处理数据，驱动所述显示模块显示所述数据，并通过收发模块发送数据；协处理模块用于进行传感器数据预处理和接口扩展，所述显示模块用于显示人机交互界面和传感器数据，并执行触摸输入交互操作；本实用新型实施例增加了LoRa收发模块，弥补WiFi智能设备功耗大，通信距离近等缺点；在智能终端基础上扩展传感网络，提供丰富的接口，兼容更多的设备和传感器；扩展兼容性，相同的硬件不同的固件可以实现更多个性化的功能。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种触摸控制板，其特征在于：所述触摸控制板至少包括主处理模块、协处理模块、收发模块和显示模块，其中，所述主处理模块与所述协处理模块相连，所述主处理模块还与所述收发模块相连，所述主处理模块与所述显示模块相连；其中：
所述主处理模块用于处理数据，驱动所述显示模块显示所述数据，并通过所述收发模块发送数据；
所述协处理模块用于进行传感器数据预处理和接口扩展；
所述显示模块用于显示人机交互界面和传感器数据，并执行触摸输入交互操作。
2.根据权利要求1所述的触摸控制板，其特征在于，所述协处理模块还与多个传感器相连，所述协处理模块用于接收多个传感器采集的传感器数据，并对所述传感器数据进行处理。
3.根据权利要求2所述的触摸控制板，其特征在于，所述协处理模块通过UART与所述主处理模块进行数据传输。
4.根据权利要求1所述的触摸控制板，其特征在于，所述触摸控制板还包括存储模块，所述存储模块分别与所述主处理模块和所述协处理模块相连，所述存储模块用于存储数据。
5.根据权利要求1所述的触摸控制板，其特征在于，所述协处理模块还与蜂鸣器相连。
6.根据权利要求1所述的触摸控制板，其特征在于，所述触摸控制板还包括USB2.0的hub控制器，所述USB2.0的hub控制器分别与所述主处理模块和所述协处理模块相连，且所述hub控制器还可以连接Type-C接口。
7.根据权利要求1所述的触摸控制板，其特征在于，所述触摸控制板还包括扩展模块相连，所述扩展模块与所述主处理模块相连，所述扩展模块用于扩展所述主处理模块的输入输出口。
8.根据权利要求1所述的触摸控制板，其特征在于，所述触摸控制板还包括触摸模块，所述触摸模块与所述主处理模块相连，所述触摸模块用于输入触摸指令。
9.根据权利要求1所述的触摸控制板，其特征在于，所述触摸控制板还包括电源模块，所述电源模块用于为所述触摸控制板提供直流电源。
10.一种触屏终端，其特征在于：包括如权利要求1-9任一所述的触摸控制板。
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| CN202321930123.6U CN220526310U (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 一种触摸控制板及触屏终端 |
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