衛(wèi)星電話終端艙內單模母板的制作方法
衛(wèi)星電話終端艙內單模母板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了衛(wèi)星電話終端艙內單模母板，包括顯示控制器、電源、帶IIS接口的CPU處理器、帶IIS接口的音頻單元、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口，音頻單元、顯示控制器、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口均與CPU處理器連接，CPU處理器、音頻單元、顯示控制器、Android安卓鍵盤單元、以太網單元均與電源連接。它實現(xiàn)艙外接收、艙內處理的衛(wèi)星電話終端工作模式，采用Android平臺，實現(xiàn)人機交互，從而更快、更精確處理衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)。
【專利說明】衛(wèi)星電話終端艙內單模母板
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信【技術領域】，具體涉及衛(wèi)星電話終端艙內單模母板。
【背景技術】
[0002]基于基站和天線的移動通信系統(tǒng)，使用范圍具有很大的局限性，其無法為沒有基站的海事艦船、航空器、海上作業(yè)平臺、野外勘探采礦、無人值守站提供通信服務。當出現(xiàn)較大的自然災害時，災區(qū)的基站或天線受到損毀，造成移動通信網絡癱瘓，無法為災害救援提供通信服務。
[0003]針對以上情況，只能通過Inmarsat通信系統(tǒng)(國際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng))來提供通信服務。Inmarsat通信系統(tǒng)主要通過由多顆地球同步衛(wèi)星組成的海事衛(wèi)星網和國際公用電話網連通，實現(xiàn)遇險和安全通信服務及電話、電傳、數(shù)據(jù)和傳真的衛(wèi)星通信服務的提供。目前Inmarsat通信系統(tǒng)的信號幾乎覆蓋了除極地外的所有地區(qū)。Inmarsat通信系統(tǒng)具有覆蓋廣、受干擾小、通信質量好、接收速度快、自動化程度高等特點，在海上搜索、陸地救援、航空通信等領域，無論是可靠性、經濟性及實用性，都具有其他通信系統(tǒng)無可比擬的優(yōu)越性。
[0004]在進行衛(wèi)星電話通信時，天線和衛(wèi)星電話終端的連接線，當大于5米時就會帶來至少3dB的信號衰減，連接線越長，信號衰減越厲害，對本來就弱的衛(wèi)星信號接收非常不利。
[0005]Inmarsat衛(wèi)星電話通信，是通過成千上萬的衛(wèi)星電話終端來實現(xiàn)的。目前絕大多數(shù)Inmarsat衛(wèi)星電話終端是采用Inmarsat核心板來實現(xiàn)的。
[0006]Inmarsat核心板是將Inmarsat通信系統(tǒng)的核心功能集成在一塊MINI PC電路板上。基于Inmarsat核心板的最簡單的應用是將GPS天線和衛(wèi)星天線單元、屏顯單元、鍵盤單元、語音交互單元直接連接Inmarsat核心板,組成最基本的衛(wèi)星通訊終端，實現(xiàn)基本的語音通話、GPS信息顯示、語音信箱、短信服務、電子郵件功能和傳真功能。這種衛(wèi)星通訊終端只具有簡單數(shù)據(jù)的處理功能，無法實現(xiàn)衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)的再挖掘，只能在在室外使用。
[0007]基于Inmarsat核心板的應用，還可將基于Inmarsat核心板的各種應用集成到一個母板上，將Inmarsat核心板通過PCI接口或者PC1-E接口連接母板，通過母板調用Inmarsat核心板,從而實現(xiàn)Inmarsat核心板應用的擴展。這個技術方案，就是將Inmarsat通信功能通過Inmarsat核心板來完成，將后續(xù)的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)交換交由母板來完成，大大減少了 Inmarsat核心板的工作負載，提高了衛(wèi)星電話終端的數(shù)據(jù)處理能力，增加了衛(wèi)星電話終端的功能。不過受衛(wèi)星信號衰減的影響，這種衛(wèi)星電話終端，依然只能放在室外使用，同時這種衛(wèi)星電話終端不能提供人機交互功能和上網功能。
[0008]Android平臺是是由Google公司和開放手機聯(lián)盟領導及開發(fā)的開放性移動設備操作系統(tǒng)。Andro i d平臺具有良好的開放性，擁有較多的開發(fā)者、眾多的用戶、豐富的應用和硬件支持。Android平臺移動設備具有開發(fā)成本小、難度低、易于接入網絡，受運營商限制少等特點，采用Android平臺的移動設備占有絕對優(yōu)勢的移動終端市場份額。
[0009]目前蘋果公司的Iphone可通過蘋果公司配置的軟件，可以切換到衛(wèi)星通信系統(tǒng)，實現(xiàn)語音、短信、瀏覽網頁、郵件及所有社交需求?；贏ndroid平臺的衛(wèi)星電話終端還無法實現(xiàn)上述功能。
【發(fā)明內容】
[0010]為了克服現(xiàn)有技術采用衛(wèi)星電話終端進行電話通信時，采用完全基于Inmarsat核心板的衛(wèi)星電話終端和采用Inmarsat核心板為子板和外圍應用一體化設計的衛(wèi)星電話終端，均只能在室外使用，不能再工作艙內使用的技術問題；這些衛(wèi)星電話終端還存在數(shù)據(jù)處理能力有限，無法實現(xiàn)人機交互能力的技術問題；這些衛(wèi)星電話終端還存在對Android平臺不支持的技術問題，本發(fā)明提供一種基于Inmarsat核心板雙模衛(wèi)星電話終端艙外單元母板。
[0011]為解決上述的技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案:
衛(wèi)星電話終端艙內單模母板，包括顯示控制器、電源、帶Iis接口的CPU處理器、帶IIS接口的音頻單元、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口，音頻單元、顯示控制器、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口均與CPU處理器連接，CPU處理器、音頻單元、顯示控制器、Android安卓鍵盤單元、以太網單元均與電源連接。
[0012]本發(fā)明的工作原理是，通過以太網單元來實現(xiàn)和艙外單元的數(shù)據(jù)通信，將艙外單元收集到的衛(wèi)星信號或者雷達信號傳給艙內單元的CPU處理器，CPU處理器將傳入信號進行計算、分析后，將音頻信號傳給音頻單元，并將計算的結果通過顯示控制器傳給顯示設備，通過Android安卓鍵盤單元進行人機交互，讓CPU處理器按照自己的要求進行計算，從而獲得想要的信息；本發(fā)明還可以通過40芯總線接口和外圍設備進行通信。CPU處理器具有IIS接口，通過IIS接口和音頻單元進行通信，效率高、質量好。
[0013]和現(xiàn)有技術在采用衛(wèi)星電話終端進行電話通信時，采用完全基于Inmarsat核心板的衛(wèi)星電話終端和采用Inmarsat核心板為子板和外圍應用一體化設計的衛(wèi)星電話終端的技術方案相比，本發(fā)明在現(xiàn)有技術的基礎上采用以太網單元連接CPU處理器，CPU處理器通過集成的IIS接口和具有IIS接口音頻單元連接，CPU處理器還和音頻單元連接，鍵盤單元和CPU處理器連接的技術方案，本發(fā)明的技術方案不同于現(xiàn)有技術，具有實質性的特點，為現(xiàn)有技術做出貢獻，它解決了現(xiàn)有技術存在的只能在室外使用，不能在工作艙內使用的技術問題，采用Android平臺，實現(xiàn)人機交互，從而更快、更精確處理衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)，獲得更好的自信，獲得了有益的效果，取得了實質的進步。
[0014]為了進一步優(yōu)化，提高衛(wèi)星電話終端艙內單模母板的外圍設備接入能力，作為優(yōu)選，衛(wèi)星電話終端艙內單模母板，還包括USB控制器，USB控制器連接CPU處理器。
[0015]以上是對衛(wèi)星電話終端艙內單模母板設備接入能力的進一步改進。通過USB控制器可以方便接入外圍設備，同時通過USB控制器還可以對CPU處理器的配置程序進行升級，操作方便快捷。
[0016]為了進一步優(yōu)化，提高音頻單元的音頻信號處理能力，作為優(yōu)選，音頻單元包括帶IIS接口的音頻編解碼芯片，音頻放大電路，設置在手柄的揚聲器，CPU處理器通過IIS接口連接音頻編解碼芯片，音頻編解碼芯片連接音頻放大電路，音頻放大電路連接揚聲器。
[0017]以上是對衛(wèi)星電話終端艙內單模母板音頻信號處理能力的進一步改進。CPU處理器和音頻編解碼芯片通過IIS接口進行數(shù)據(jù)傳輸。IIS(Integrate Interface of Sound)接口，它在一個稱為LRCLK的信號機制中經過多路轉換，將兩路音頻信號合成單一的數(shù)據(jù)隊列。當LRCLK為高時，左聲道數(shù)據(jù)被傳輸；LRCLK為低時，右聲道數(shù)據(jù)被傳輸，多通道系統(tǒng)，在同樣的BCLK和LRCLK條件下，可以并行執(zhí)行幾個數(shù)據(jù)隊列。采用以上方案可在保證音質、音效的同時實現(xiàn)了音頻的實時采集和播放。
[0018]為了進一步優(yōu)化，提高以太網單元的數(shù)據(jù)傳輸能力，作為優(yōu)選，以太網單元包括100/1000M自適以太網應芯片、以太網接口、網絡變壓器，100/1000M自適以太網應芯片與以太網接口、電源、CPU處理器均連接，網絡變壓器連接以太網接口。
[0019]以上是對衛(wèi)星電話終端艙內單模母板網絡傳輸能力的進一步改進。網絡變壓器可以增強信號，使其傳輸距離更遠，使芯片端與外部隔離，抗干擾能力大大增強，而且對芯片增加防雷擊能力，當接到不同電平(如有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V)的網口時，不會對彼此設備造成影響。00/1000M自適以太網應芯片具有全雙工傳輸能力，該方式既能增加了傳輸距離，又避免了音頻信號在傳輸過程中的干擾。
[0020]為了進一步優(yōu)化,提高Android安卓鍵盤單元的效能,作為優(yōu)選，Android安卓鍵盤單元為9宮格鍵盤單元。
[0021]以上是對衛(wèi)星電話終端艙內單模母板Android安卓平臺支持能力的進一步改進。鍵盤采用9宮格的布局模式，功能實用，布局合理，實用方便。用戶能夠輕松的進行電話撥打、信息輸入、文本編輯、功能設置等操作。
[0022]為了進一步優(yōu)化，確保CPU處理器具有足夠的能力控制、協(xié)調各單元模塊的工作，作為優(yōu)選，CPU處理器的信號為LPC1788處理器。
[0023]以上是對衛(wèi)星電話終端艙內單模母板綜合控制能力的進一步改進。LPC1788是恩智浦推出集成LCD圖像控制器的ARM Cortex-M3微控制器，是NXP半導體針對各種高級通訊，高質量圖像顯示等應用場合而設計的一款具有高集成度，以CorteX-M3為內核的微控制器，該微控制器包含有LCD控制器，10/100的以太網EMAC，USB全速Device/Host/OTG控制器，CAN總線控制器，SPI，SSP，IIC，IIS以及外部存儲控制器EMC等資源，特適用于工業(yè)控制和高級通訊系統(tǒng)的應用場合。
[0024]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
1.和現(xiàn)有技術在采用衛(wèi)星電話終端進行電話通信時，采用完全基于Inmarsat核心板的衛(wèi)星電話終端和采用Inmarsat核心板為子板和外圍應用一體化設計的衛(wèi)星電話終端的技術方案相比，本發(fā)明采用帶IIS接口的CPU處理器和具有帶IIS接口的音頻編解碼芯片的音頻單元、具有網絡變壓器和100/1000M自適以太網應芯片的以太網單元組成相互配合的高質量、高速率、高穩(wěn)定性的衛(wèi)星音頻數(shù)據(jù)傳輸通道；它還包括Android安卓鍵盤單元，本發(fā)明，是基于Android安卓平臺的硬件平臺；它解決了現(xiàn)有的基于Inmarsat核心板的衛(wèi)星電話終端只能在室外使用，不能在工作艙內使用的技術問題，采用Android平臺，實現(xiàn)人機交互，從而更快、更精確處理衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)，獲得更好的衛(wèi)星資信。
[0025]2.本發(fā)明，還具有USB控制器和40芯總線接口，可以很方便地接入外圍設備，通過USB控制器輕松實現(xiàn)對CPU處理器的配置程序升級。
[0026]本發(fā)明解決了現(xiàn)有衛(wèi)星電話終端，只能在室外使用，不能在工作艙內使用的技術問題，它實現(xiàn)艙外接收、艙內處理的衛(wèi)星電話終端工作模式，采用Android平臺，實現(xiàn)人機交互，從而更快、更精確處理衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)，獲得更好的衛(wèi)星資信；它符合未來技術趨勢、具有很好的工業(yè)實用性和產業(yè)價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]為了清楚說明本發(fā)明，下面采用附圖對本發(fā)明及其實施例進行解釋，并對附圖作出簡要說明。附圖及【專利附圖】
【附圖說明】是示意性的，不構成對本發(fā)明的具體限定。在本發(fā)明發(fā)明構思指導下，還可以通過下面的附圖，得到其它附圖。
[0028]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合說明書附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進一步說明。對這些實施方式的說明主要用于幫助理解本發(fā)明的發(fā)明構思、所解決的技術問題、構成技術方案的技術特征和帶來的技術效果。對這些實施方式的說明是示意性的，不構成對本發(fā)明的具體限定。本發(fā)明各個實施方式所涉及的技術特征，只要彼此不構成沖突就可以相互組合，通過等同替代或者是明顯變型方式得到的所有實施例，和本發(fā)明的實施例實質上相同。
[0030]實施例一:
如圖1所示，本發(fā)明，包括顯示控制器、電源、帶Iis接口的CPU處理器、帶IIS接口的音頻單元、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口，音頻單元、顯示控制器、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口均與CPU處理器連接，CPU處理器、音頻單元、顯示控制器、Android安卓鍵盤單元、以太網單元均與電源連接。
[0031]本發(fā)明投入使用時，第一步，檢查、調試設備:檢查顯示控制器、電源、CPU處理器、音頻單元、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口是否按本發(fā)明的技術方案連接，它們之間的硬件連接是否正常，如果出現(xiàn)異常，予以糾正；第二步，加電測試設備:啟動電源，確認衛(wèi)星電話終端艙內單模母板工作狀態(tài)是否正常，正常后才投入使用；第三步，衛(wèi)星電話終端艙內單模母板設置在艙內單元，通過以太網口連接艙外單元。
[0032]本領域技術人員可根據(jù)實際施工環(huán)境和工件的要求自由選擇組件的參數(shù)。
[0033]實施例二:
為了提高衛(wèi)星電話終端艙內單模母板設備接入能力，本實施例在實施例一的基礎上進一步地改進，如圖1所示，本實施例的衛(wèi)星電話終端艙內單模母板，還包括USB控制器，USB控制器連接CPU處理器。
[0034]實施例三:
為了提高衛(wèi)星電話終端艙內單模母板音頻信號處理能力，本實施例在實施例一?二的任意一個實施例的基礎上進一步地改進，如圖1所示，本實施例的音頻單元包括帶IIS接口的音頻編解碼芯片，音頻放大電路，設置在手柄的揚聲器，CPU處理器通過IIS接口連接音頻編解碼芯片，音頻編解碼芯片連接音頻放大電路，音頻放大電路連接揚聲器。
[0035]實施例四:
為了提高衛(wèi)星電話終端艙內單模母板網絡傳輸能力，本實施例在實施例一?三的任意一個實施例的基礎上進一步地改進，如圖1所示，本實施例的以太網單元包括100/1000M自適以太網應芯片、以太網接口、網絡變壓器，100/1000M自適以太網應芯片與以太網接口、電源、CPU處理器均連接，網絡變壓器連接以太網接口。[0036]實施例五:
為了提高衛(wèi)星電話終端艙內單模母板Android安卓平臺支持能力，本實施例在實施例一?四的任意一個實施例的基礎上進一步地改進，如圖1所示，本實施例的Android安卓鍵盤單元為9宮格鍵盤單元。
[0037]實施例六:
為了提高衛(wèi)星電話終端艙內單模母板綜合控制能力，如圖1所示，本實施例在實施例一?五的任意一個實施例的基礎上進一步地改進，本實施例的，CPU處理器的信號為LPC1788處理器。
[0038]以上結合說明書附圖對本發(fā)明的實施方式作出詳細說明，但本發(fā)明并不限于上述實施方式和實施例，在基于本發(fā)明的發(fā)明構思的基礎上，對本發(fā)明的上述實施方式進行各種變化、修改、替換或變型，均落入本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.FPGA嵌入式終端的遠程配置程序升級電路，包括具有以太網接口的以太網控制器、集成有I/O接口和SPI串行外設接口控制器I的ARM芯片，其特征在于，還包括FPGA現(xiàn)場可編程門陣列、第一總線開關芯片、第一 SPI Flash存儲器，所述以太網控制器連接ARM芯片，所述ARM芯片通過I/O接口和SPI串行外設接口控制器I連接第一總線開關芯片，所述第一總線開關芯片均與第一 SPI Flash存儲器和FPGA現(xiàn)場可編程門陣列連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的FPGA嵌入式終端的遠程配置程序升級電路，其特征在于，還包括用于升級ARM芯片配置程序的升級電路，所述用于升級ARM芯片配置程序的升級電路包括集成在ARM芯片中的以太網緩存、用于存儲配置程序的FLASH存儲器和ARM處理器，以太網控制器連接以太網緩存，所述以太網緩存連接ARM處理器，ARM處理器連接FLASH存儲器。
3.根據(jù)權利要求1所述的FPGA嵌入式終端的遠程配置程序升級電路，其特征在于，所述ARM芯片還包括SPI串行外設接口控制器2，所述SPI串行外設接口控制器2連接ARM處理器。
4.根據(jù)權利要求1所述的FPGA嵌入式終端的遠程配置程序升級電路，其特征在于，還包括用于升級DSP數(shù)字信號處理器配置程序的升級電路，所述用于升級DSP數(shù)字信號處理器配置程序的升級電路包括DSP數(shù)字信號處理器、第二總線開關芯片、第二 SPI Flash存儲器，ARM芯片通過SPI串行外設接口控制器2連接第二總線開關芯片，所述第二總線開關芯片均與DSP數(shù)字信號處理器和第二 SPI Flash存儲器連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的FPGA嵌入式終端的遠程配置程序升級電路，其特征在于，所述第一總線開關芯片為4位2選I總線開關芯片。
6.根據(jù)權利要求4所述的FPGA嵌入式終端的遠程配置程序升級電路，其特征在于，所述第二總線開關芯片為4位2選I總線開關芯片。
【文檔編號】H04W88/02GK103841664SQ201310643360
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權日:2013年12月5日
【發(fā)明者】黃琴, 黃璽, 趙萍, 劉小林, 曾小偉, 高建云, 嚴國榮, 佟力, 朱先輝 申請人:成都天奧信息科技有限公司
【專利摘要】本發(fā)明公開了衛(wèi)星電話終端艙內單模母板，包括顯示控制器、電源、帶IIS接口的CPU處理器、帶IIS接口的音頻單元、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口，音頻單元、顯示控制器、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口均與CPU處理器連接，CPU處理器、音頻單元、顯示控制器、Android安卓鍵盤單元、以太網單元均與電源連接。它實現(xiàn)艙外接收、艙內處理的衛(wèi)星電話終端工作模式，采用Android平臺，實現(xiàn)人機交互，從而更快、更精確處理衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)。
【專利說明】衛(wèi)星電話終端艙內單模母板
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信【技術領域】，具體涉及衛(wèi)星電話終端艙內單模母板。
【背景技術】
[0002]基于基站和天線的移動通信系統(tǒng)，使用范圍具有很大的局限性，其無法為沒有基站的海事艦船、航空器、海上作業(yè)平臺、野外勘探采礦、無人值守站提供通信服務。當出現(xiàn)較大的自然災害時，災區(qū)的基站或天線受到損毀，造成移動通信網絡癱瘓，無法為災害救援提供通信服務。
[0003]針對以上情況，只能通過Inmarsat通信系統(tǒng)(國際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng))來提供通信服務。Inmarsat通信系統(tǒng)主要通過由多顆地球同步衛(wèi)星組成的海事衛(wèi)星網和國際公用電話網連通，實現(xiàn)遇險和安全通信服務及電話、電傳、數(shù)據(jù)和傳真的衛(wèi)星通信服務的提供。目前Inmarsat通信系統(tǒng)的信號幾乎覆蓋了除極地外的所有地區(qū)。Inmarsat通信系統(tǒng)具有覆蓋廣、受干擾小、通信質量好、接收速度快、自動化程度高等特點，在海上搜索、陸地救援、航空通信等領域，無論是可靠性、經濟性及實用性，都具有其他通信系統(tǒng)無可比擬的優(yōu)越性。
[0004]在進行衛(wèi)星電話通信時，天線和衛(wèi)星電話終端的連接線，當大于5米時就會帶來至少3dB的信號衰減，連接線越長，信號衰減越厲害，對本來就弱的衛(wèi)星信號接收非常不利。
[0005]Inmarsat衛(wèi)星電話通信，是通過成千上萬的衛(wèi)星電話終端來實現(xiàn)的。目前絕大多數(shù)Inmarsat衛(wèi)星電話終端是采用Inmarsat核心板來實現(xiàn)的。
[0006]Inmarsat核心板是將Inmarsat通信系統(tǒng)的核心功能集成在一塊MINI PC電路板上。基于Inmarsat核心板的最簡單的應用是將GPS天線和衛(wèi)星天線單元、屏顯單元、鍵盤單元、語音交互單元直接連接Inmarsat核心板,組成最基本的衛(wèi)星通訊終端，實現(xiàn)基本的語音通話、GPS信息顯示、語音信箱、短信服務、電子郵件功能和傳真功能。這種衛(wèi)星通訊終端只具有簡單數(shù)據(jù)的處理功能，無法實現(xiàn)衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)的再挖掘，只能在在室外使用。
[0007]基于Inmarsat核心板的應用，還可將基于Inmarsat核心板的各種應用集成到一個母板上，將Inmarsat核心板通過PCI接口或者PC1-E接口連接母板，通過母板調用Inmarsat核心板,從而實現(xiàn)Inmarsat核心板應用的擴展。這個技術方案，就是將Inmarsat通信功能通過Inmarsat核心板來完成，將后續(xù)的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)交換交由母板來完成，大大減少了 Inmarsat核心板的工作負載，提高了衛(wèi)星電話終端的數(shù)據(jù)處理能力，增加了衛(wèi)星電話終端的功能。不過受衛(wèi)星信號衰減的影響，這種衛(wèi)星電話終端，依然只能放在室外使用，同時這種衛(wèi)星電話終端不能提供人機交互功能和上網功能。
[0008]Android平臺是是由Google公司和開放手機聯(lián)盟領導及開發(fā)的開放性移動設備操作系統(tǒng)。Andro i d平臺具有良好的開放性，擁有較多的開發(fā)者、眾多的用戶、豐富的應用和硬件支持。Android平臺移動設備具有開發(fā)成本小、難度低、易于接入網絡，受運營商限制少等特點，采用Android平臺的移動設備占有絕對優(yōu)勢的移動終端市場份額。
[0009]目前蘋果公司的Iphone可通過蘋果公司配置的軟件，可以切換到衛(wèi)星通信系統(tǒng)，實現(xiàn)語音、短信、瀏覽網頁、郵件及所有社交需求?；贏ndroid平臺的衛(wèi)星電話終端還無法實現(xiàn)上述功能。
【發(fā)明內容】
[0010]為了克服現(xiàn)有技術采用衛(wèi)星電話終端進行電話通信時，采用完全基于Inmarsat核心板的衛(wèi)星電話終端和采用Inmarsat核心板為子板和外圍應用一體化設計的衛(wèi)星電話終端，均只能在室外使用，不能再工作艙內使用的技術問題；這些衛(wèi)星電話終端還存在數(shù)據(jù)處理能力有限，無法實現(xiàn)人機交互能力的技術問題；這些衛(wèi)星電話終端還存在對Android平臺不支持的技術問題，本發(fā)明提供一種基于Inmarsat核心板雙模衛(wèi)星電話終端艙外單元母板。
[0011]為解決上述的技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案:
衛(wèi)星電話終端艙內單模母板，包括顯示控制器、電源、帶Iis接口的CPU處理器、帶IIS接口的音頻單元、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口，音頻單元、顯示控制器、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口均與CPU處理器連接，CPU處理器、音頻單元、顯示控制器、Android安卓鍵盤單元、以太網單元均與電源連接。
[0012]本發(fā)明的工作原理是，通過以太網單元來實現(xiàn)和艙外單元的數(shù)據(jù)通信，將艙外單元收集到的衛(wèi)星信號或者雷達信號傳給艙內單元的CPU處理器，CPU處理器將傳入信號進行計算、分析后，將音頻信號傳給音頻單元，并將計算的結果通過顯示控制器傳給顯示設備，通過Android安卓鍵盤單元進行人機交互，讓CPU處理器按照自己的要求進行計算，從而獲得想要的信息；本發(fā)明還可以通過40芯總線接口和外圍設備進行通信。CPU處理器具有IIS接口，通過IIS接口和音頻單元進行通信，效率高、質量好。
[0013]和現(xiàn)有技術在采用衛(wèi)星電話終端進行電話通信時，采用完全基于Inmarsat核心板的衛(wèi)星電話終端和采用Inmarsat核心板為子板和外圍應用一體化設計的衛(wèi)星電話終端的技術方案相比，本發(fā)明在現(xiàn)有技術的基礎上采用以太網單元連接CPU處理器，CPU處理器通過集成的IIS接口和具有IIS接口音頻單元連接，CPU處理器還和音頻單元連接，鍵盤單元和CPU處理器連接的技術方案，本發(fā)明的技術方案不同于現(xiàn)有技術，具有實質性的特點，為現(xiàn)有技術做出貢獻，它解決了現(xiàn)有技術存在的只能在室外使用，不能在工作艙內使用的技術問題，采用Android平臺，實現(xiàn)人機交互，從而更快、更精確處理衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)，獲得更好的自信，獲得了有益的效果，取得了實質的進步。
[0014]為了進一步優(yōu)化，提高衛(wèi)星電話終端艙內單模母板的外圍設備接入能力，作為優(yōu)選，衛(wèi)星電話終端艙內單模母板，還包括USB控制器，USB控制器連接CPU處理器。
[0015]以上是對衛(wèi)星電話終端艙內單模母板設備接入能力的進一步改進。通過USB控制器可以方便接入外圍設備，同時通過USB控制器還可以對CPU處理器的配置程序進行升級，操作方便快捷。
[0016]為了進一步優(yōu)化，提高音頻單元的音頻信號處理能力，作為優(yōu)選，音頻單元包括帶IIS接口的音頻編解碼芯片，音頻放大電路，設置在手柄的揚聲器，CPU處理器通過IIS接口連接音頻編解碼芯片，音頻編解碼芯片連接音頻放大電路，音頻放大電路連接揚聲器。
[0017]以上是對衛(wèi)星電話終端艙內單模母板音頻信號處理能力的進一步改進。CPU處理器和音頻編解碼芯片通過IIS接口進行數(shù)據(jù)傳輸。IIS(Integrate Interface of Sound)接口，它在一個稱為LRCLK的信號機制中經過多路轉換，將兩路音頻信號合成單一的數(shù)據(jù)隊列。當LRCLK為高時，左聲道數(shù)據(jù)被傳輸；LRCLK為低時，右聲道數(shù)據(jù)被傳輸，多通道系統(tǒng)，在同樣的BCLK和LRCLK條件下，可以并行執(zhí)行幾個數(shù)據(jù)隊列。采用以上方案可在保證音質、音效的同時實現(xiàn)了音頻的實時采集和播放。
[0018]為了進一步優(yōu)化，提高以太網單元的數(shù)據(jù)傳輸能力，作為優(yōu)選，以太網單元包括100/1000M自適以太網應芯片、以太網接口、網絡變壓器，100/1000M自適以太網應芯片與以太網接口、電源、CPU處理器均連接，網絡變壓器連接以太網接口。
[0019]以上是對衛(wèi)星電話終端艙內單模母板網絡傳輸能力的進一步改進。網絡變壓器可以增強信號，使其傳輸距離更遠，使芯片端與外部隔離，抗干擾能力大大增強，而且對芯片增加防雷擊能力，當接到不同電平(如有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V)的網口時，不會對彼此設備造成影響。00/1000M自適以太網應芯片具有全雙工傳輸能力，該方式既能增加了傳輸距離，又避免了音頻信號在傳輸過程中的干擾。
[0020]為了進一步優(yōu)化,提高Android安卓鍵盤單元的效能,作為優(yōu)選，Android安卓鍵盤單元為9宮格鍵盤單元。
[0021]以上是對衛(wèi)星電話終端艙內單模母板Android安卓平臺支持能力的進一步改進。鍵盤采用9宮格的布局模式，功能實用，布局合理，實用方便。用戶能夠輕松的進行電話撥打、信息輸入、文本編輯、功能設置等操作。
[0022]為了進一步優(yōu)化，確保CPU處理器具有足夠的能力控制、協(xié)調各單元模塊的工作，作為優(yōu)選，CPU處理器的信號為LPC1788處理器。
[0023]以上是對衛(wèi)星電話終端艙內單模母板綜合控制能力的進一步改進。LPC1788是恩智浦推出集成LCD圖像控制器的ARM Cortex-M3微控制器，是NXP半導體針對各種高級通訊，高質量圖像顯示等應用場合而設計的一款具有高集成度，以CorteX-M3為內核的微控制器，該微控制器包含有LCD控制器，10/100的以太網EMAC，USB全速Device/Host/OTG控制器，CAN總線控制器，SPI，SSP，IIC，IIS以及外部存儲控制器EMC等資源，特適用于工業(yè)控制和高級通訊系統(tǒng)的應用場合。
[0024]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
1.和現(xiàn)有技術在采用衛(wèi)星電話終端進行電話通信時，采用完全基于Inmarsat核心板的衛(wèi)星電話終端和采用Inmarsat核心板為子板和外圍應用一體化設計的衛(wèi)星電話終端的技術方案相比，本發(fā)明采用帶IIS接口的CPU處理器和具有帶IIS接口的音頻編解碼芯片的音頻單元、具有網絡變壓器和100/1000M自適以太網應芯片的以太網單元組成相互配合的高質量、高速率、高穩(wěn)定性的衛(wèi)星音頻數(shù)據(jù)傳輸通道；它還包括Android安卓鍵盤單元，本發(fā)明，是基于Android安卓平臺的硬件平臺；它解決了現(xiàn)有的基于Inmarsat核心板的衛(wèi)星電話終端只能在室外使用，不能在工作艙內使用的技術問題，采用Android平臺，實現(xiàn)人機交互，從而更快、更精確處理衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)，獲得更好的衛(wèi)星資信。
[0025]2.本發(fā)明，還具有USB控制器和40芯總線接口，可以很方便地接入外圍設備，通過USB控制器輕松實現(xiàn)對CPU處理器的配置程序升級。
[0026]本發(fā)明解決了現(xiàn)有衛(wèi)星電話終端，只能在室外使用，不能在工作艙內使用的技術問題，它實現(xiàn)艙外接收、艙內處理的衛(wèi)星電話終端工作模式，采用Android平臺，實現(xiàn)人機交互，從而更快、更精確處理衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)，獲得更好的衛(wèi)星資信；它符合未來技術趨勢、具有很好的工業(yè)實用性和產業(yè)價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]為了清楚說明本發(fā)明，下面采用附圖對本發(fā)明及其實施例進行解釋，并對附圖作出簡要說明。附圖及【專利附圖】
【附圖說明】是示意性的，不構成對本發(fā)明的具體限定。在本發(fā)明發(fā)明構思指導下，還可以通過下面的附圖，得到其它附圖。
[0028]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合說明書附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進一步說明。對這些實施方式的說明主要用于幫助理解本發(fā)明的發(fā)明構思、所解決的技術問題、構成技術方案的技術特征和帶來的技術效果。對這些實施方式的說明是示意性的，不構成對本發(fā)明的具體限定。本發(fā)明各個實施方式所涉及的技術特征，只要彼此不構成沖突就可以相互組合，通過等同替代或者是明顯變型方式得到的所有實施例，和本發(fā)明的實施例實質上相同。
[0030]實施例一:
如圖1所示，本發(fā)明，包括顯示控制器、電源、帶Iis接口的CPU處理器、帶IIS接口的音頻單元、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口，音頻單元、顯示控制器、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口均與CPU處理器連接，CPU處理器、音頻單元、顯示控制器、Android安卓鍵盤單元、以太網單元均與電源連接。
[0031]本發(fā)明投入使用時，第一步，檢查、調試設備:檢查顯示控制器、電源、CPU處理器、音頻單元、Android安卓鍵盤單元、以太網單元、40芯總線接口是否按本發(fā)明的技術方案連接，它們之間的硬件連接是否正常，如果出現(xiàn)異常，予以糾正；第二步，加電測試設備:啟動電源，確認衛(wèi)星電話終端艙內單模母板工作狀態(tài)是否正常，正常后才投入使用；第三步，衛(wèi)星電話終端艙內單模母板設置在艙內單元，通過以太網口連接艙外單元。
[0032]本領域技術人員可根據(jù)實際施工環(huán)境和工件的要求自由選擇組件的參數(shù)。
[0033]實施例二:
為了提高衛(wèi)星電話終端艙內單模母板設備接入能力，本實施例在實施例一的基礎上進一步地改進，如圖1所示，本實施例的衛(wèi)星電話終端艙內單模母板，還包括USB控制器，USB控制器連接CPU處理器。
[0034]實施例三:
為了提高衛(wèi)星電話終端艙內單模母板音頻信號處理能力，本實施例在實施例一?二的任意一個實施例的基礎上進一步地改進，如圖1所示，本實施例的音頻單元包括帶IIS接口的音頻編解碼芯片，音頻放大電路，設置在手柄的揚聲器，CPU處理器通過IIS接口連接音頻編解碼芯片，音頻編解碼芯片連接音頻放大電路，音頻放大電路連接揚聲器。
[0035]實施例四:
為了提高衛(wèi)星電話終端艙內單模母板網絡傳輸能力，本實施例在實施例一?三的任意一個實施例的基礎上進一步地改進，如圖1所示，本實施例的以太網單元包括100/1000M自適以太網應芯片、以太網接口、網絡變壓器，100/1000M自適以太網應芯片與以太網接口、電源、CPU處理器均連接，網絡變壓器連接以太網接口。[0036]實施例五:
為了提高衛(wèi)星電話終端艙內單模母板Android安卓平臺支持能力，本實施例在實施例一?四的任意一個實施例的基礎上進一步地改進，如圖1所示，本實施例的Android安卓鍵盤單元為9宮格鍵盤單元。
[0037]實施例六:
為了提高衛(wèi)星電話終端艙內單模母板綜合控制能力，如圖1所示，本實施例在實施例一?五的任意一個實施例的基礎上進一步地改進，本實施例的，CPU處理器的信號為LPC1788處理器。
[0038]以上結合說明書附圖對本發(fā)明的實施方式作出詳細說明，但本發(fā)明并不限于上述實施方式和實施例，在基于本發(fā)明的發(fā)明構思的基礎上，對本發(fā)明的上述實施方式進行各種變化、修改、替換或變型，均落入本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.FPGA嵌入式終端的遠程配置程序升級電路，包括具有以太網接口的以太網控制器、集成有I/O接口和SPI串行外設接口控制器I的ARM芯片，其特征在于，還包括FPGA現(xiàn)場可編程門陣列、第一總線開關芯片、第一 SPI Flash存儲器，所述以太網控制器連接ARM芯片，所述ARM芯片通過I/O接口和SPI串行外設接口控制器I連接第一總線開關芯片，所述第一總線開關芯片均與第一 SPI Flash存儲器和FPGA現(xiàn)場可編程門陣列連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的FPGA嵌入式終端的遠程配置程序升級電路，其特征在于，還包括用于升級ARM芯片配置程序的升級電路，所述用于升級ARM芯片配置程序的升級電路包括集成在ARM芯片中的以太網緩存、用于存儲配置程序的FLASH存儲器和ARM處理器，以太網控制器連接以太網緩存，所述以太網緩存連接ARM處理器，ARM處理器連接FLASH存儲器。
3.根據(jù)權利要求1所述的FPGA嵌入式終端的遠程配置程序升級電路，其特征在于，所述ARM芯片還包括SPI串行外設接口控制器2，所述SPI串行外設接口控制器2連接ARM處理器。
4.根據(jù)權利要求1所述的FPGA嵌入式終端的遠程配置程序升級電路，其特征在于，還包括用于升級DSP數(shù)字信號處理器配置程序的升級電路，所述用于升級DSP數(shù)字信號處理器配置程序的升級電路包括DSP數(shù)字信號處理器、第二總線開關芯片、第二 SPI Flash存儲器，ARM芯片通過SPI串行外設接口控制器2連接第二總線開關芯片，所述第二總線開關芯片均與DSP數(shù)字信號處理器和第二 SPI Flash存儲器連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的FPGA嵌入式終端的遠程配置程序升級電路，其特征在于，所述第一總線開關芯片為4位2選I總線開關芯片。
6.根據(jù)權利要求4所述的FPGA嵌入式終端的遠程配置程序升級電路，其特征在于，所述第二總線開關芯片為4位2選I總線開關芯片。
【文檔編號】H04W88/02GK103841664SQ201310643360
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權日:2013年12月5日
【發(fā)明者】黃琴, 黃璽, 趙萍, 劉小林, 曾小偉, 高建云, 嚴國榮, 佟力, 朱先輝 申請人:成都天奧信息科技有限公司
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