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。

 

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。

 

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。

 

 

红外模块:

 


项目所使用到的资源

 

 

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。

 

资源分配图

 

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。

 

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。

 

双核通信分配

 

组装实物图

 

 

项目效果展示

 

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

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链接如下:http://www.nxpic.org/module/forum/forum-1340-1.html

 

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