FPGA实现的基于多频无线联网模组的智能头显设备的制作方法

文档序号:11959435阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种FPGA实现的基于多频无线联网模组的智能头显设备,其特征在于,包括:智能头显设备本体和封装于所述智能头显设备本体内部的FPGA控制芯片,其中,所述FPGA控制芯片用于实现多频无线联网模组,包括:微控制器、存储单元、射频模块、射频转换开关、平衡滤波器、电源单元和外部接口,其中,

所述电源单元与所述微控制器、存储单元、射频模块、平衡滤波器和外部接口相连,以在所述电源单元的供电下驱动工作;

所述微控制器与所述外部接口双向连接,以通过所述外部接口接收来自外部传感器采集的数据,并对采集的数据进行分析处理,根据数据的不同需求配置相应的无线协议,根据配置后的无线协议,向所述射频转换开关发送控制指令;

所述存储单元与所述微控制器的输入端与相连,用于存储所述微控制器运行过程产生的数据及通过网络传送来的数据、微控制器程序升级或恢复的代码;

所述射频转换开关与所述微控制器的输出端相连,用于根据所述微控制器的控制指令切换至相应的射频模块,由所述射频模块输出射频信号,以实现对应的无线协议发送数据,其中,所述射频模块包括多种无线协议的射频模块,根据所述数据的不同需求配置相应的无线协议进行选择性切换,以实现多频无线联网;

所述平衡滤波器与射频模块相连,用于对射频模块输出的射频信号进行滤波处理,并将滤波处理后的射频信号发送到云端网络中;

其中,所述微控制器进一步通过外部接口接收由所述云端网络返回的执行指令,并通过所述外部接口将所述执行指令发送至相应的外部执行器,以驱动所述外部执行器工作。

2.如权利要求1所述的FPGA实现的基于多频无线联网模组的智能头显设备,其特征在于,所述射频模块至少包括以下一种:蓝牙BLE射频模块、WIFI射频模块、ZIGBEE射频模块、Lora射频模块、NB-IOT射频模块、SUB-1G射频模块;

所述外部接口至少包括以下一种或多种:SPI接口、GPIO接口、I2C接口。

3.如权利要求1所述的FPGA实现的基于多频无线联网模组的智能头显设备,其特征在于,还包括:安全加密模块,所述安全加密模块与所述微控制器通过I2C接口相连,用于对所述微控制器的通信数据进行安全加密。

4.如权利要求3所述的FPGA实现的基于多频无线联网模组的智能头显设备,其特征在于,所述微控制器、存储单元、射频模块、射频转换开关、平衡滤波器、电源单元、安全加密模块和外部接口采用SIP系统级封装技术,封装在所述FPGA芯片内。

5.如权利要求1所述的FPGA实现的基于多频无线联网模组的智能头显设备,其特征在于,所述微控制器设置有主模式和从模式,其中,

在所述主模式下,由所述微控制器完成数据分析、无线联网通信、对外部执行器的驱动动作;

在所述从模式下,所述微控制器通过所述外部接口连接至外部的单片机,由外部的单片机完成数据分析、无线联网通信、对外部执行器的驱动动作。

6.如权利要求1所述的FPGA实现的基于多频无线联网模组的智能头显设备,其特征在于,所述微控制器采用Turbo码信道算法对数据进行编码处理,其中,所述微控制器采用提前停止迭代对方式实现Turbo码信道算法,包括:

在每次迭代结束之后进行硬判决;

将本次迭代硬判决得到的比特序列与上次迭代硬判决得到的比特序列相比较,其中,原始比较序列由译码之前直接硬判决产生;

计算两个序列不相同的比特数,当判断两个序列不相同的比特数为0,停止迭代并输出结果。

7.如权利要求1所述的FPGA实现的基于多频无线联网模组的智能头显设备,其特征在于,所述微控制器的操作系统基于IPV6技术协议实现。

8.如权利要求1-7任一项所述的FPGA实现的基于多频无线联网模组的智能头显设备,其特征在于,在所述智能头显设备的本体上设置有:位于用户视线正前方的单/双目成像装置、位于两侧的包耳式降噪拢音耳罩装置或骨传导音频传输装置、环绕后头部的人体工学承重弹性伸缩结构装置、位于双耳侧的汝铁硼动圈虚拟空间声场扬声器或入耳式扬声器装置。

9.如权利要求1所述的FPGA实现的基于多频无线联网模组的智能头显设备,其特征在于,所述外部传感器至少包括以下一种:气压传感器、光感传感器、地磁、角度传感器、加速度传感器、温度传感器、湿度传感器、心率传感器、血氧脉搏传感器和体温传感器。

10.如权利要求1所述的FPGA实现的基于多频无线联网模组的智能头显设备,其特征在于,所述FPGA控制芯片实现的无线联网模组,进一步用于应用全景图像和视频采集、拼接、渲染处理,包括:所述FPGA控制芯片实现的无线联网模组针对场景,通过图形图像视频采集单元模组实现应用全景图像和视频采集处理;所述FPGA控制芯片实现的无线联网模组用于对于GPU图形图像处理单元的渲染加速与辅助单元装置,实现对全景图像和视频拼接、渲染处理。

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