【摘要】：移動高清連接接口(Mobile High-Definition Link, MHL)是一個可以將智能手機、移動視頻播放器、攝像機以及其他移動設備連接到高清電視、投影機、顯示器以及其他顯示設備的音視頻接口。該接口先將高清晰度多媒體接口(High Definition Multimedia Interface, HDMI)或數字視頻接口(Digital Visual Interface, DVI)中的三對最小化傳輸差分信號(Transition Minimized Differential Signal, TMDS)做三倍速度調制,然后復用目前大多數移動設備已經擁有的micro-USB接口,將移動設備中的影音圖像傳送至大屏幕的顯示設備上顯示,從而提高人們共享信息的能力。與傳統(tǒng)音視頻接口相比,MHL接口具有連接管腳少、傳輸速度快等優(yōu)點。但由于MHL技術發(fā)展時間短,很多技術方案尚不成熟,目前只能讓移動設備中的影音圖像傳輸到顯示設備,還不能從顯示設備端對移動設備進行反向控制。針對以上問題,本文將設計和研究一個反向控制傳輸系統(tǒng),該系統(tǒng)包含一個MHL接口,一個HDMI接口以及一個人機交互接口。系統(tǒng)的核心處理器解析來自人機交互接口的信息,再將解析完的信息轉換成MHL協(xié)議規(guī)范的格式,然后按照MHL協(xié)議規(guī)范通過MHL控制總線將其發(fā)送到智能手機。智能手機接收到反向控制傳輸系統(tǒng)的命令和數據后作出相應變化,并通過MHL的數據總線將變化后的影音圖像傳輸到顯示設備,從而實現反向控制傳輸。設計和研究的MHL反向控制傳輸系統(tǒng)包含硬件和軟件兩部分。硬件部分以ARM為控制核心,包含一個人機交互接口和一個電源管理單元。人機交互接口采用人們日常辦公所用的鍵鼠系統(tǒng),用于信息輸入,它包含有線和無線兩個方面,有線使用USB接口解決方案,無線采用藍牙技術實現。電源管理單元主要負責對智能手機進行智能充電以及對整個系統(tǒng)進行功耗管理。軟件部分構建在Linux操作系統(tǒng)上,分為底層設備驅動和上層應用軟件兩方面。底層驅動直接操作硬件,負責為上層應用提供軟件接口,屏蔽硬件的實現細節(jié)；上層應用負責協(xié)議的解析和轉換以及電源管理策略的實現,它將從底層驅動接收到的數據進行處理后再發(fā)送給底層驅動。底層驅動分模塊掛載到Linux上,Linux根據上層應用的信息在適當的情況調度底層驅動。最后對該反向控制傳輸系統(tǒng)進行測試,測試結果表明：當智能手機接入該系統(tǒng)時,系統(tǒng)正常工作并對手機進行充電,若此時智能手機處于視頻播放狀態(tài),通過鍵鼠系統(tǒng)的控制可使其處于停止、播放、快進、快退等狀態(tài)；當智能手機與反向控制傳輸系統(tǒng)的連接斷開時,系統(tǒng)處于低功耗狀態(tài)。
[Abstract]:Mobile HD Connect Interface (Mobile High-Definition Link, MHL) is an audio and video interface that connects smartphones, mobile video players, cameras and other mobile devices to high-definition televisions, projectors, monitors, and other display devices. The interface first modulates three pairs of minimized differential signal (Transition Minimized Differential Signal, TMDS) in (High Definition Multimedia Interface, HDMI) or (Digital Visual Interface, DVI), which is a high definition multimedia interface. Then we reuse the micro-USB interface that most mobile devices already have, and transfer the audio and video images from the mobile devices to the display devices with large screens, so as to improve the ability of people to share information. Compared with the traditional audio and video interface, the MHL interface has the advantages of less connection pin and faster transmission speed. However, due to the short development time of MHL technology and the immature of many technical schemes, it can only transfer the video and audio images from the mobile device to the display device at present, and can not reverse control the mobile device from the display device. In view of the above problems, this paper will design and study a reverse control transmission system, which includes a MHL interface, a HDMI interface and a human-computer interface. The core processor of the system parses the information from the man-machine interface, then converts the information to the format of the MHL protocol specification, then sends it to the smartphone via the MHL control bus according to the MHL protocol specification. After receiving the command and data of the reverse control transmission system, the smart phone makes corresponding changes, and transmits the changed video and audio image to the display device through the data bus of MHL, so as to realize the reverse control transmission. The design and research of MHL reverse control transmission system includes two parts: hardware and software. The hardware part takes ARM as the control core, including a man-machine interface and a power management unit. The man-machine interface uses the mouse and keyboard system used in people's daily office, which is used for information input. It includes wired and wireless. Cable uses USB interface solution, and wireless is realized by Bluetooth technology. The power management unit is mainly responsible for smart phone charging and power management for the whole system. The software is built on the Linux operating system and is divided into the bottom device driver and the upper application software. The bottom driver directly operates the hardware, is responsible for providing the software interface for the upper application, shields the hardware implementation details, and the upper application is responsible for the protocol analysis and conversion, and the implementation of the power management strategy. It processes the data received from the underlying driver and sends it to the underlying driver. The underlying driver module is mounted on the Linux to schedule the underlying driver according to the information of the upper application. Finally, the reverse control transmission system is tested. The test results show that when the smartphone is connected to the system, the system works normally and charges the mobile phone, if the smartphone is in the state of video playing, Through the control of mouse and keyboard system, it can be in the state of stop, play, fast forward, fast back, etc. When the connection between the smart phone and the reverse control transmission system is disconnected, the system is in the state of low power consumption.
【學位授予單位】：福州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP334.7

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本文編號：2194928