【2019恩智浦MCU挑战赛 一等奖作品】多媒体触控系统,让你的生活触手可及。

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等风等雨等着你,终于2019恩智浦MCU挑战赛的第一名闪亮登场!他的作品到底有哪些风采?广受专家评委团的青睐!

项目简介

作品《基于LPC55S69平台的多媒体触控系统》,基于LPC55S69主控,使用3.2寸触摸彩屏做为人机交互,旨在让用户通过简单的触摸即可实现对设备的控制,如控制室内的灯光、音乐、空调等设备。该系统充分发挥了LPC55S69的性能,在FreeRTOS系统中,150M主频的双核M33通过主核和协核的相互配合完成系统任务:主核Core0用于处理主逻辑,包括显示图形处理、触摸数据处理、功能逻辑控制等,在图形处理中同时引入PowerQuad加速计算速度;协核Core1用于刷新彩屏,其通过MCU的高速SPI(50M)+DMA方式驱动3.2寸彩屏,240*320的彩屏刷新频率可高达60Hz以上。

下面跟着设计者Jace来看看项目是如何实现的吧!

本系统在发挥LPC55S69高性能的同时,也使用了它的POWER管理功能,以达到性能功耗的平衡。主核在没有事情处理时就会进入睡眠低功耗模式,此时通过中断(FreeRTOS的系统TICK)唤醒。协核在没有事情处理时也进入低功耗模式,其通过主核的通知中断来唤醒。

项目硬件方案说明

本项目主要以LPC55S69开发板为主控MCU,外加电阻触目屏及红外发射管。

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项目硬件清单

 

MCU模块

本模块可以作为最小系统单独使用,主控MCU为大赛主办方NXP提供的LPC55S69。

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设置参数

 

显示模块

本模块采用3.2寸SPI触摸显示屏,板载锂电池充电电路,USB供电和电池切换电路,BLE模组,使用2.5mm音频接口与其他模块连接并通过I2C协议进行通信;同时使用板对板连接器与MCU模块连接;还有一个功能按键。

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红外模块:

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项目所使用到的资源

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项目资源分配

MCU自带640KB的Flash和320KB的RAM。MCU上电后先启动的Core0,Core0将Core1的代码从Flash中复制到RAM中,将Core1从RAM启动。将RAM分为3个区域,Ram0 198KB给0使用,Ram1 68KB给Core1使用,rpmsg_sh_mem 6KB预留给双核共享内存。FLASH一共640KB,现在只使用了前608KB。Flash最前面存放.isr_vector,随后是编译到Ram1中的Core1代码,再后面是Core0的代码。

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项目软件框架

本机为全触摸机器,所有功能操作都只能通过触摸实现。机器支持左右滑动切换界面,单点打开应用,右滑能出应用,而应用中的操作可以是各式各样的。

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软件框图

Core0通过触摸输入、系统事件触发调用GUI实现界面图形的处理,处理完成发送信号给Core1,Core1进入刷屏。

 

双核通信

双核之间的通信(叫通知可能更贴切)每次只能传输4字节,如Core0通过把uint32_t类型的数据给IRQ1SET寄存器,Core1就会产生中断,在中断里面通过读取IRQ1寄存器就可以获取到Core0传过来的4字节数据。所以如果要更好的使用双核,MailBox要配合共享内存空间使用,才能实现更多功能。

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双核通信分配

组装实物图

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项目效果展示

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灯光控制展示

 

专家点评:

该作品完成度高,充分利用了双核和PowerQuad DSP的优势,增强了整个设计的计算力以实现HMI的控制,LCD 刷屏非常流畅,整个作品易于展示,代码全部开源分享,且创意良好,具有广泛的市场前景。

 

彩蛋:

同时恩智浦社区开发小课堂邀请作者为大家详细讲解该项目的全部内容,想要了解如此炫酷的灯光触控系统,请扫描下方二维码哦!此外,小课堂还有恩智浦半导体各型号产品的实战经验,手把手教学,让你尽快上手恩智浦半导体各系列产品,敬请关注!

6月29日:基于LPC55S69平台的多媒体控制系统

7月2日:基于CNN的智能垃圾分类及远程监控系统

7月7日:TARM机械臂下位机控制卡

 

 

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