电子产品世界

嵌入式操作系统构成如下：（1）Bootloader使用三星公司专为其产品开发的启动代码VIVI；（2）内核采用Linux2.6.13版[3]；（3）文件系统选择与NAND Flash兼容较好的YAFFS文件系统[4-6]；（4）图形用户界面采用QTOPIA1.7[7]。

2.2 ARM9嵌入式微处理器S3C2440A

S3C2440A是三星公司基于ARM920T设计的一款处理器，主频400MHz；扩展总线最大频率100MHz；32bit数据，27bit外部数据线；完全静态设计（0～400MHz）；存储控制器（8个存储体），4个带有PWM的16bit定时器；多达55个中断源的中断控制器；RTC；3个UART，支持IrDA 1.0；4个DMA通道支持外设DMA；8通道，500kS/s，10bit ADC；支持STN与TFT LCD控制器；看门狗；I2S音频接口；2个USB接口；I2C-Bus接口；2个串行外围接口电路（SPI）；SD卡接口。选择ARM9芯片可以利用Linux操作系统来减少软件开发时间，而且S3C2440A对主流多媒体支持较好，很适合用于开发智能多媒体系统。

2.3 CYWUSB6934无线收发模块

无线收发模块选用Cypress公司的CYWUSB6934。该芯片既可用作发射，也可用作接收，工作在2.4GHz ISM 频段，频率范围为2.4GHz～2.483GHz。具有低功耗、低辐射的特点（辐射功率最大为0dBm），且发射功率可调（共7个等级）；无线接收灵敏度高，可达-90dBm；通信半径可达10m（当输出最大功率且无障碍物阻挡时的直线通信距离可达15m左右）。由于其近距离、低功耗等特点，非常适用于短距离无线传输。

2.4 地址码无线发射机

地址码无线发射机是以单片机为核心构成的控制系统，主要包括电源模块、无线发射模块和发射功率调整拨动开关，单片机与无线发射模块的接口为SPI口。

2.5 手持智能无线多媒体终端

每个景点/展台的音视频内容都以特定格式存储在SD存储卡中，每一个文件以规定方式命名，且对应于一个地址码。

手持智能无线多媒体终端开机完成硬件初始化、Linux操作系统的启动、文件系统的挂载和图形用户界面的启动后，由用户点击图形桌面上的智能点播系统程序图标运行点播程序。系统查询到这个信息后，立即读取CYWUSB6934的数据寄存器以获得地址码。系统会将接收到的地址码与前一数据进行对比，若相同则继续播放，若不同则自动切换到对应该地址码的文件进行播放。

3 智能无线点播的实现

微处理器S3C2440A和无线芯片CYWUSB6934之间通过SPI接口进行通信，在Linux系统中两者之间的通信就必须通过SPI驱动程序来实现。而智能点播则是在用户启动Linux系统中的点播程序时，系统识别接收到的数据后，自动调用音视频文件进行播放。

3.1 SPI驱动

在Linux操作系统中，所有外围设备的控制都是通过驱动程序实现的，设备驱动程序是操作系统内核与机器硬件之间的接口。

SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。手持智能无线多媒体终端需要通过SPI接口控制无线收发芯片，这就需使用SPI接口驱动程序来建立无线收发芯片与内核之间的通信桥梁。SPI接口以主从方式进行工作，其接口包括4种信号：（1）MOSI：主器件数据输出，从器件数据输入；（2）MISO：主器件数据输入，从器件数据输出；（3）SCLK：时钟信号，由主器件产生；（4）/SS：从器件使能信号，由主器件控制。

图2为S3C2440A与CYWUSB6934之间SPI接口的连接图。图中nSS控制CYWUSB6934作为从器件，SPIMOSI和SPIMISO是它们之间的数据传输通道，SPICLK为时钟信号。当SPI作为主控制器时，由SPPRE寄存器中相应的比特位控制。而当SPI为从设备时，时钟信号则是由其他设备提供。某些情况下，在将数据写入SPTDAT寄存器之前，nSS应该被置为高电平。在本系统中主要用到的S3C2440A内部与SPI相关的寄存器如下：

（1）SPCON寄存器：主要用于设置时钟开启、SPI传输格式、SPI传输模式。其中传输模式有3种，分别是polling模式、DMA模式、中断模式。

（2）SPSTA寄存器：SPI接口的状态寄存器，用于指示数据接收或发送是否已经完成。

（3）SPPIN寄存器：用于检测是否有多个主机。

（4）SPPRE寄存器：用于设置SPI传输时钟频率。其值通过如下计算式确定：

Baud rate=PCLK/2/（Prescaler value+1）

其中Prescaler value的初始值为0x00。

关键词： 无线多媒体 数字播放系统 无线发射机