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FPGA實現(xiàn)的基于多頻無線聯(lián)網(wǎng)模組的智能頭顯設(shè)備的制作方法

文檔序號:11959435閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種FPGA實現(xiàn)的基于多頻無線聯(lián)網(wǎng)模組的智能頭顯設(shè)備,其特征在于,包括:智能頭顯設(shè)備本體和封裝于所述智能頭顯設(shè)備本體內(nèi)部的FPGA控制芯片,其中,所述FPGA控制芯片用于實現(xiàn)多頻無線聯(lián)網(wǎng)模組,包括:微控制器、存儲單元、射頻模塊、射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)、平衡濾波器、電源單元和外部接口,其中,

所述電源單元與所述微控制器、存儲單元、射頻模塊、平衡濾波器和外部接口相連,以在所述電源單元的供電下驅(qū)動工作;

所述微控制器與所述外部接口雙向連接,以通過所述外部接口接收來自外部傳感器采集的數(shù)據(jù),并對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理,根據(jù)數(shù)據(jù)的不同需求配置相應的無線協(xié)議,根據(jù)配置后的無線協(xié)議,向所述射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)發(fā)送控制指令;

所述存儲單元與所述微控制器的輸入端與相連,用于存儲所述微控制器運行過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及通過網(wǎng)絡(luò)傳送來的數(shù)據(jù)、微控制器程序升級或恢復的代碼;

所述射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)與所述微控制器的輸出端相連,用于根據(jù)所述微控制器的控制指令切換至相應的射頻模塊,由所述射頻模塊輸出射頻信號,以實現(xiàn)對應的無線協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù),其中,所述射頻模塊包括多種無線協(xié)議的射頻模塊,根據(jù)所述數(shù)據(jù)的不同需求配置相應的無線協(xié)議進行選擇性切換,以實現(xiàn)多頻無線聯(lián)網(wǎng);

所述平衡濾波器與射頻模塊相連,用于對射頻模塊輸出的射頻信號進行濾波處理,并將濾波處理后的射頻信號發(fā)送到云端網(wǎng)絡(luò)中;

其中,所述微控制器進一步通過外部接口接收由所述云端網(wǎng)絡(luò)返回的執(zhí)行指令,并通過所述外部接口將所述執(zhí)行指令發(fā)送至相應的外部執(zhí)行器,以驅(qū)動所述外部執(zhí)行器工作。

2.如權(quán)利要求1所述的FPGA實現(xiàn)的基于多頻無線聯(lián)網(wǎng)模組的智能頭顯設(shè)備,其特征在于,所述射頻模塊至少包括以下一種:藍牙BLE射頻模塊、WIFI射頻模塊、ZIGBEE射頻模塊、Lora射頻模塊、NB-IOT射頻模塊、SUB-1G射頻模塊;

所述外部接口至少包括以下一種或多種:SPI接口、GPIO接口、I2C接口。

3.如權(quán)利要求1所述的FPGA實現(xiàn)的基于多頻無線聯(lián)網(wǎng)模組的智能頭顯設(shè)備,其特征在于,還包括:安全加密模塊,所述安全加密模塊與所述微控制器通過I2C接口相連,用于對所述微控制器的通信數(shù)據(jù)進行安全加密。

4.如權(quán)利要求3所述的FPGA實現(xiàn)的基于多頻無線聯(lián)網(wǎng)模組的智能頭顯設(shè)備,其特征在于,所述微控制器、存儲單元、射頻模塊、射頻轉(zhuǎn)換開關(guān)、平衡濾波器、電源單元、安全加密模塊和外部接口采用SIP系統(tǒng)級封裝技術(shù),封裝在所述FPGA芯片內(nèi)。

5.如權(quán)利要求1所述的FPGA實現(xiàn)的基于多頻無線聯(lián)網(wǎng)模組的智能頭顯設(shè)備,其特征在于,所述微控制器設(shè)置有主模式和從模式,其中,

在所述主模式下,由所述微控制器完成數(shù)據(jù)分析、無線聯(lián)網(wǎng)通信、對外部執(zhí)行器的驅(qū)動動作;

在所述從模式下,所述微控制器通過所述外部接口連接至外部的單片機,由外部的單片機完成數(shù)據(jù)分析、無線聯(lián)網(wǎng)通信、對外部執(zhí)行器的驅(qū)動動作。

6.如權(quán)利要求1所述的FPGA實現(xiàn)的基于多頻無線聯(lián)網(wǎng)模組的智能頭顯設(shè)備,其特征在于,所述微控制器采用Turbo碼信道算法對數(shù)據(jù)進行編碼處理,其中,所述微控制器采用提前停止迭代對方式實現(xiàn)Turbo碼信道算法,包括:

在每次迭代結(jié)束之后進行硬判決;

將本次迭代硬判決得到的比特序列與上次迭代硬判決得到的比特序列相比較,其中,原始比較序列由譯碼之前直接硬判決產(chǎn)生;

計算兩個序列不相同的比特數(shù),當判斷兩個序列不相同的比特數(shù)為0,停止迭代并輸出結(jié)果。

7.如權(quán)利要求1所述的FPGA實現(xiàn)的基于多頻無線聯(lián)網(wǎng)模組的智能頭顯設(shè)備,其特征在于,所述微控制器的操作系統(tǒng)基于IPV6技術(shù)協(xié)議實現(xiàn)。

8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的FPGA實現(xiàn)的基于多頻無線聯(lián)網(wǎng)模組的智能頭顯設(shè)備,其特征在于,在所述智能頭顯設(shè)備的本體上設(shè)置有:位于用戶視線正前方的單/雙目成像裝置、位于兩側(cè)的包耳式降噪攏音耳罩裝置或骨傳導音頻傳輸裝置、環(huán)繞后頭部的人體工學承重彈性伸縮結(jié)構(gòu)裝置、位于雙耳側(cè)的汝鐵硼動圈虛擬空間聲場揚聲器或入耳式揚聲器裝置。

9.如權(quán)利要求1所述的FPGA實現(xiàn)的基于多頻無線聯(lián)網(wǎng)模組的智能頭顯設(shè)備,其特征在于,所述外部傳感器至少包括以下一種:氣壓傳感器、光感傳感器、地磁、角度傳感器、加速度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、心率傳感器、血氧脈搏傳感器和體溫傳感器。

10.如權(quán)利要求1所述的FPGA實現(xiàn)的基于多頻無線聯(lián)網(wǎng)模組的智能頭顯設(shè)備,其特征在于,所述FPGA控制芯片實現(xiàn)的無線聯(lián)網(wǎng)模組,進一步用于應用全景圖像和視頻采集、拼接、渲染處理,包括:所述FPGA控制芯片實現(xiàn)的無線聯(lián)網(wǎng)模組針對場景,通過圖形圖像視頻采集單元模組實現(xiàn)應用全景圖像和視頻采集處理;所述FPGA控制芯片實現(xiàn)的無線聯(lián)網(wǎng)模組用于對于GPU圖形圖像處理單元的渲染加速與輔助單元裝置,實現(xiàn)對全景圖像和視頻拼接、渲染處理。

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