一種實現臺式pc機無線控制的系統及設備的製作方法
2023-04-26 00:50:31 2
專利名稱：一種實現臺式pc機無線控制的系統及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動終端設備，尤其涉及一種實現臺式PC(Personal Computer，個人 電腦)機無線控制的系統、主控端設備及從控端設備。
背景技術：
目前，眾所周知的臺式PC機已經深入生活的方方面面，臺式PC機以其低價格、高 性能一直處於不可替代的地位，但是隨著現代生活的便捷化要求，由於PC機的顯示終端 (如CRT (Cathode Ray Tube,陰極射線管)顯示屏、LCD (Liquid Crystal Display，液晶顯 示屏)等)、操作終端(如滑鼠、鍵盤等)必須通過數據線與主機相連，從而使得對於PC機 的發展受到很大的限制。 為解決臺式PC機中的顯示終端、操作終端分別通過數據線與主機相連的問題，目 前，生產出來了無線滑鼠、無線鍵盤以及無線顯示單元等，還實現了將主機與顯示器集成在 一個設備上，通過USB(Universal Serial Bus,通用串行總線)設備代替顯卡並與顯示器無 線連接。 現有技術，雖然在一定程度上實現了對臺式PC機的部分設備的無線化，但是存在 以下缺陷用戶需要單獨購買具有無線功能的滑鼠、鍵盤、顯示器甚至整機等，從而使得現 有PC機上需要通過數據線與主機連接的操作終端、顯示終端不能繼續使用，造成硬體資源 的浪費；另外，通過USB接口代替顯卡的方案，需要PC機必須具有高速USB2. 0接口 ，因此， 針對於現有的不具有USB2. 0接口的臺式PC機則不能支持該種方案，若需要執行該方案還 需要對現有的臺式PC機進行改進，不具有很好的普及性。
發明內容
針對現有實現臺式PC機無線控制方式存在的技術問題，本發明目的在於提供一 種實現臺式PC機無線控制的系統、主控端設備及從控端設備，以實現在不改進現有臺式PC 機的基礎上，實現對現有臺式PC機的無線控制。 —種實現臺式PC機無線控制的系統，包括主控端設備、與所述主控端設備進行無 線通信的從控端設備 主控端設備，與臺式PC機的主機相連接，用於將所述主機傳輸的視頻信號轉換成 數位訊號，並將該數位訊號轉換成無線信號之後進行編碼，將編碼後的無線信號發送至所 述從控端設備；以及，用於接收所述從控端設備發送的控制信號，對該控制信號進行解碼後 轉換成通用控制信號，並將該通用控制信號發送至所述主機； 從控端設備，與所述臺式PC機的操作終端、顯示終端相連接，用於對所述操作終 端發送的控制信號進行編碼，並將編碼後的控制信號發送至所述主控端設備；以及，用於接 收所述主控端設備發送的無線信號，並將該無線信號進行解碼後轉換成視頻信號，並將該 視頻信號發送至所述顯示終端。 —種主控端設備，包括第一 VGA接口模塊、第一 VGA-USB轉換模塊、第一無線USB
6主控模塊、第一無線USB射頻收發模塊以及第一滑鼠鍵盤接口模塊，其中 第一 VGA接口模塊，與所述主機的VGA接口相連接，用於接收所述主機發送的視頻
信號； 第一 VGA-USB轉換模塊，與所述第一 VGA接口模塊相連接，用於將所述第一 VGA接 口模塊接收到的視頻信號轉換成數位訊號，並將該數位訊號轉換成USB信號之後發送至所 述第一無線USB主控模塊； 第一無線USB主控模塊，連接在所述第一滑鼠鍵盤接口模塊與所述第一無線USB 射頻收發模塊之間，用於對所述USB信號進行編碼，並將編碼後的USB信號發送至第一無線 USB射頻收發模塊；以及，用於對接收到的控制信號進行解碼，並將解碼後的控制信號轉換 成通用控制信號之後發送至所述第一滑鼠鍵盤接口模塊； 第一無線USB射頻收發模塊，用於將所述第一無線USB主控模塊發送的USB信號 發送至所述從控端設備；以及，用於接收從控端設備發送的控制信號，並將該控制信號發送 至所述第一無線USB主控模塊； 第一 滑鼠鍵盤接口模塊，與所述主機的滑鼠鍵盤接口相連接，用於將所述第一 USB 主控模塊發送的通用控制信號發送至所述主機。 —種從控端設備，包括第二 VGA接口模塊、第二 USB-VGA轉換模塊、第二無線USB 主控模塊、第二無線USB射頻收發模塊以及第二滑鼠鍵盤接口模塊，其中
第二 VGA接口模塊，與所述主機的顯示終端相連接，用於將視頻信號發送至所述 顯示終端； 第二滑鼠鍵盤接口模塊，與所述主機的操作終端相連接，用於接收所述操作終端 發送的控制信號，並將控制信號發送至所述第二無線USB主控模塊； 第二無線USB射頻收發模塊，與第二無線USB主控模塊連接，用於接收主控端設備 發送的USB信號，並將該USB信號發送至第二無線USB主控模塊；以及，用於將控制信號發 送至主控端設備； 第二無線USB主控模塊，與所述第二 USB-VGA轉換模塊相連接，用於對接收到的 USB信號進行解碼，並將解碼後的USB信號發送至第二 VGA-USB接口模塊；以及，用於將所 述第二滑鼠鍵盤接口模塊發送的控制信號進行編碼，並將編碼後的控制信號發送至所述第 二無線USB射頻收發模塊； 第二 USB-VGA轉換模塊，連接在第二無線USB主控模塊與所述第二 VGA接口模塊 之間，用於將接收到的USB信號轉換成視頻信號，並將該視頻信號傳輸至所述第二 VGA接口 模塊。 本發明實施例提供一種實現臺式PC機無線控制的系統，該系統包括主控端設備 與從控端設備，其中主控端設備與從控端設備之間通過無線方式進行通信；主控端設備與 臺式PC機的主機相連接，從控端設備與該臺式PC機的顯示終端、操作終端相連接；採用 本發明技術方案，臺式PC機的主機與操作終端、顯示終端不需要通過數據線連接，主機通 過主控端設備與操作終端、顯示終端進行無線通信，從而實現了對現有臺式PC機的無線控 制，不需要對現有臺式PC機進行改進，與現有的通過購買無線滑鼠、無線鍵盤等設備替代 現有臺式PC機上的滑鼠、鍵盤來實現對臺式PC機無線控制相比，降低了硬體資源浪費的問 題；因此，採用本發明技術方案，不需要對現有的臺式PC機進行改進即可實現對臺式PC機的無線控制，從而降低了硬體資源的浪費，提高資源利用率。
圖1為本發明實施例中主控端設備的電路結構示意圖；
圖2為本發明實施例中從控端設備的電路結構示意圖；
圖3為本發明實施例中無線USB射頻收發模塊的電路結構圖；
圖4為本發明實施例中無線USB主控模塊的電路結構圖；
圖5為本發明實施例中VGA-USB轉換模塊的電路結構圖；
圖6A為本發明實施例中三芯電源轉接頭的電路結構圖；
圖6B為本發明實施例中的中心抽頭的電路圖；
圖7為本發明實施例中無線USB主控模塊的工作流程圖；
圖8為本發明實施例中VGA-USB轉換模塊的工作流程圖。
具體實施例方式
為解決上述技術問題，本發明實施例中提供一種實現臺式PC機無線控制的系統， 該系統包括具有無線收發功能且配對的主控端設備與從控端設備，主控端設備與臺式PC 機的主機相連接，從控端設備與臺式PC機的顯示終端(如顯示器)、操作終端(如鍵盤、鼠 標等)連接，通過主控端設備與從控端設備之間的無線通信來實現對臺式PC機的無線控 制。 本發明實施例中，主控端設備通過標準的VGA (Video Gr即hic Array,顯示繪圖陣 列)視頻接口、PS/2 (Personal System 2，個人系統2)接口或USB接口與臺式PC機主機的 相應接口連接；從控端設備與臺式PC機的顯示終端(如顯示器)、操作終端(如鍵盤、滑鼠 等)連接。 通過主控端設備與從控端設備實現對臺式PC機的無線控制的原理如下
在實現視頻播放的無線控制方面，主控端設備將臺式PC機主機的VGA模擬信 號轉化為數位訊號；再將該數位訊號轉化為無線信號(如標準的USB信號、其他的無線 信號，如GPIO(General Purpose Input Output,通用輸入/輸出)接口輸出的信號、 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用異步接收/發送)接口輸出 的信號、SPI (Serial Peripheral Interface,串行外設接口 )接口輸出的信號等)，並對 該無線信號進行編碼之後通過無線方式發送給從控端設備；從控端設備對接收到的無線信 號進行解碼，將解碼後的無線信號轉換成有線無線信號；將該有線信號轉換成視頻信號，再 將該視頻信號轉換成VGA模擬信號之後通過VGA接口電路(VGA接口電路用於阻抗匹配、 ESD (Electro-Static Discharge,靜電放電)、EMI (Electro Magnetic Interference,電磁 幹擾)等處理)傳輸至顯示終端； 在實現操作終端的無線控制方面，從控端設備對用戶通過操作終端設備(如滑鼠 或鍵盤)輸入的控制信號進行編碼，並將編碼之後的控制信號通過無線USB接口發送至主 控端設備；主控端設備對接收到的控制信號進行解碼，並將解碼後的控制信號轉換成通用 信號，將該通用信號通過接口電路發送至臺式PC機的主機。 為更詳細的描述本發明技術方案，下面結合說明書附圖對本發明技術方案進行詳細的描述。 本發明實施例中，主控端設備與從控端設備的架構基本相同，兩者的核心模塊為 無線USB射頻收發模塊、無線USB主控模塊以及VGA-USB轉換模塊。 參見圖l，為本發明實施例中提供的主控端設備的電路結構示意圖，主控端設備2 包括 第一 VGA接口模塊21 ，與臺式PC機主機接口面板1上的VGA接口 11相連接；
第一滑鼠鍵盤接口模塊23，與臺式PC機主機接口面板1上的滑鼠鍵盤接口 12相 連接； 第一 VGA-USB轉換模塊22，連接在VGA接口模塊21與第一無線USB主控模塊24 之間； 第一無線USB主控模塊24，連接在第一滑鼠鍵盤接口模塊23與第一無線USB射頻 收發模塊25之間； 第一無線USB射頻收發模塊25，與第一天線41相連接，其中 第一 VGA接口模塊21 ，用於接收VGA模擬信號，並將接收到的VGA模擬信號發送至
第一 VGA-USB轉換模塊22。 第一 VGA-USB轉換模塊22，用於將接收到的VGA模擬信號進行模數轉換得到數字 信號；將該數位訊號轉換成標準的USB信號；將該USB信號發送至第一無線USB主控模塊 24。 第一無線USB主控模塊24，用於對接收到的USB信號進行編碼，並將編碼後的USB 信號發送至第一無線USB射頻收發模塊25 ;以及，用於對從控端設備發送的控制信號進行 解碼，並將解碼後的控制信號轉換成通用控制信號之後通過第一滑鼠鍵盤接口模塊23發 送至PC機主機接口面板1的滑鼠鍵盤接口 12 。 第一無線USB射頻收發模塊25，用於將編碼後的USB信號通過第一天線41發送至 從控端設備3 ;以及，用於接收從控端設備3發送的控制信號，並將該控制信號發送至第一 無線USB主控模塊25。 本發明實施例中，可以通過現有的電源提供方式為主控端設備2中的各模塊提供 電源，如，將主控端設備2中的各模塊分別通過電源線與常規的電源相連接。
較佳地，為了給主控端設備2提供電源的基礎上減少電源線數量，由於本發明實 施例中的主控端設備2在實際的應用中，其僅需要較少的電流即可以正常工作，並且USB 接口的電流即可驅動主控端設備工作，因此，主控端設備2可以從臺式PC機的USB接口獲 得5v的直流電；本發明實施例中的主控端設備2還包括輸入端與PC機主機接口面板1中 的USB接口 13相連接的第一 電源控制模塊26 (該第一 電源控制模塊26可通過LDO (Low Dropout regulator,低壓差線性禾急壓器)、DC_DC (Direct Current to Direct Current,直 流電壓轉換成直流電壓的轉換器)等電路構成)，該第一電源控制模塊26的輸出端分別與 第一 VGA接口模塊21、第一 VGA-USB轉換模塊22、第一滑鼠鍵盤接口模塊23、第一無線USB 主控模塊24以及第一無線USB射頻收發模塊25相連接，並向第一 VGA接口模塊21、第一 VGA-USB轉換模塊22、第一滑鼠鍵盤接口模塊23、第一無線USB主控模塊24以及第一無線 USB射頻收發模塊25提供電源。 參見圖2，為本發明實施例中從控端設備的電路結構示意圖，該從控端設備3包括第二 VGA接口模塊34，與具有VGA接口的顯示器5相連接； 第二滑鼠鍵盤接口模塊35，與操作終端(包括滑鼠、鍵盤)相連接； 第二無線USB射頻收發模塊31，與第二天線42相連接； 第二無線USB主控模塊33，連接在第二無線USB射頻收發模塊31與第二滑鼠鍵盤 接口模塊35之間； 第二 USB-VGA轉換模塊32，連接在第二無線USB主控模塊33與第二 VGA接口模塊 34之間。 第二無線USB射頻收發模塊31，用於接收主控端設備2發送的USB信號，並將USB 信號發送至第二無線USB主控模塊33 ;以及，用於將用戶通過操作終端輸入的控制信號通 過無線傳輸的方式發送至主控端設備2。 第二無線USB主控模塊33，用於對接收到的USB信號進行解碼，將該解碼後的USB 信號轉換成有線USB信號，再並將該有線USB信號發送至第二 USB-VGA轉換模塊32 ;以及， 用於對接收到的控制信號進行編碼，並將編碼後的控制信號發送至第二無線USB射頻收發 模塊31。 第二 USB-VGA轉換模塊32，用於對有線USB信號進行數模轉換，並將數模轉換後的 信號通過第二 VGA接口模塊34發送至具有VGA接口的顯示器5。 第二滑鼠鍵盤接口模塊35，用於將用戶通過滑鼠或鍵盤輸入的控制信號發送至第 二無線USB主控模塊33。 較佳地，為了給從控端設備3提供電源，本發明實施例中的從控端設備3還包括開 關電源適配器37，與開關電源適配器37相連接的第二電源控制模塊36 ;開關電源適配器 37的規格為220v的交流電壓到5v直流電壓，輸出500mA的電流；第二電源控制模塊36的 輸出端分別與第二無線USB射頻收發模塊31、第二 USB-VGA轉換模塊32、第二無線USB主 控模塊33、第二 VGA接口模塊34以及第二滑鼠鍵盤接口模塊35相連接，並為第二無線USB 射頻收發模塊31 、第二 USB-VGA轉換模塊32、第二無線USB主控模塊33、第二 VGA接口模塊 34以及第二滑鼠鍵盤接口模塊35提供電源。 較佳地，為減少電源線的數量，第一 電源控制模塊26採取了從PC機主機接口面板 1中的USB接口 13取得電源，並將獲得的電源轉換成主控端設備2各模塊所需要的電源。 從控端設備3通過開關電源適配器37獲取220v的交流電，並將獲得的交流電經過降壓穩 壓處理之後轉換成直流電(比如輸出電壓為5v、電流為500mA的直流電源)，並將該直流電 輸出至第二電源控制模塊36，第二電源控制模塊36將該直流電轉換成從控端設備3中各模 塊所需要的電源。 較佳地，為進一步減少電源線的數量，開關電源適配器37與如圖6A所示的帶中心 抽頭的三芯電源轉換接頭AC電源接口相連接，從三芯電源轉接頭處獲取220v的交流電；該 三芯電源轉接頭包括符合國際標準的三芯電源座與三芯電源插頭，以及中心抽頭(中心抽 頭的電路連接如圖6B所示)；本發明實施例中所採用的三芯電源轉接頭的中央將三根電源 線引出形成一個中心抽頭；在實際使用時，可將臺式PC機中為顯示器5配置的三芯電源線 插入該三芯電源轉接頭的三芯電源座中，將三芯電源轉接頭的三芯電源插頭插入顯示器5 的三芯電源座中，並將中心抽頭與從控端設備3相連，從而實現了將220V的交流電源引入從控端設備3中。 本發明實施例中，主控端設備2中的第一無線USB射頻收發模塊25、第一無線USB主控模塊24、第一 VGA-USB轉換模塊22分別與從控端設備3中的第二無線USB射頻收發模塊31、第二無線USB主控模塊33、第二 USB-VGA轉換模塊32的結構相同，下面結合圖3，圖4以及圖5對三個模塊的電路結構進行詳細的描述。 參見圖3，為本發明實施例中無線USB射頻收發模塊(可以是第一無線USB射頻收發模塊25，也可以是第二無線USB射頻收發模塊31)的電路結構圖，該無線USB射頻收發模土央工作在2. 4GHz頻段上，採用直接序列擴頻(DirectSequence Spread Spectrum,DSSS)技術，以避免來自2. 4GHz頻段中802. llb、 Bluetooth、無線電話以及微波爐等無線信號的幹擾，無線USB射頻收發模塊具有高靈敏度、低功耗的特點。本發明實施例中，由於第一無線USB射頻收發模塊25與第二無線USB射頻收發模塊31的電路結構一致，因此，以第一無線USB射頻收發模塊25的電路結構為例進行詳細的描述。第一無線USB射頻收發模塊25在接收信號的通路上，包括依次連接的放大器251、用於接收信號的接收機252、帶通濾波器253以及通用放大器254 ;在發射信號的通路上，包括依次連接的通用放大器256、帶通濾波器257、用於發送信號的發射機259、放大器260 ;該第一無線USB射頻收發模塊25還包括連接在接收機252與發射機259之間的同步及IQ信號控制器258 (同步及IQ信號控制器258用於完成對IQ信號的同步、時序等工作)、與同步及IQ信號控制器258相連接的頻率合成單元255 (頻率合成單元255與外部晶體電路9相結合產生時鐘信號，並對產生的時鐘信號進行放大、倍頻之後，分別為接收機252以及發射機259提供工作所需的時鐘)，其中
在發送信號的方向上，當第一無線USB射頻收發模塊25接收到第一無線USB主控模塊24發送的USB信號時，將該USB信號經過通用放大器256進行放大、帶通濾波器257進行濾波之後發送至發射機259，發射機259對該USB信號進行處理之後通過放大器260發送至第一天線41。 在接收信號的方向上，當第一天線41接收到從控端設備3發送的控制信號之後，將該控制信號經過放大器251放大之後發送至接收機252，接收機252對該控制信號進行處理，將處理後的控制信號通過帶通濾波器253濾波、通用放大器254放大之後發送至第一無線USB主控模塊24。 較佳地，為進一步減少在接收信號或發送信號過程中的信號幹擾，本發明實施例中，在第一天線41與第一無線USB射頻收發模塊25之間連接有帶通濾波器8 ;和/或，在第二天線42與第二無線USB射頻收發模塊31之間連接有帶通濾波器8。
較佳地，第一無線USB射頻收發模塊25還包括通過信號線與第一無線USB主控模塊24相連接的控制單元261 。該控制單元261用於接收第一無線USB主控模塊24發送的指令，以根據指令對其所在的第一無線USB射頻收發模塊25進行控制，並將第一無線USB射頻收發模塊25的狀態反饋到第一無線USB主控模塊24 ;以及，用於對信號進行功率調節、信號強度偵測等功能的控制與反饋。 較佳地，頻率合成單元255採用外部晶體作為時鐘來源，並為同步及IQ信號控制器258提供時鐘參考，並且，還為無線USB主控模塊提供時鐘參考。 參見圖4，為本發明實施例中的無線USB主控模塊的電路結構示意圖，無線USB主控模塊用於對射頻信號進行基帶調製解調、加密解密、USB協議轉換以及數據轉換等。由於
11第一無線USB主控模塊24與第二無線USB主控模塊33的電路結構一致，因此，以主控端設備2中的第一無線USB主控模塊24為例進行詳細的說明。該第一無線USB主控模塊24包括與第一無線USB射頻收發模塊25相連接的接收ADC單元241與發射DAC單元242、連接在接收ADC單元241與發射DAC單元242之間的接收/發射數字處理單元244 (接收/發射數字處理單元244用於CRC校驗處理、協議處理等，為減少信號處理時延，該接收/發射數字處理單元244採用硬體算法)、與第一無線USB射頻收發模塊25中的控制模塊261相連接的射頻控制單元243 (射頻控制單元243用來控制第一無線USB射頻收發模塊25的工作狀態，如控制第一無線USB射頻收發模塊25的發射功率)以及ARM處理器246 (該ARM處理器246用於識別對方設備是否為該ARM處理器246所在端的主控端設備或從控端設備、決定何時傳輸視頻信號以及決定何時傳輸控制信號)。
第一無線USB主控模塊24對接收到的信號進行處理的原理如下
接收ADC單元241，與接收/發射數字處理單元244相連接，用於對接收到的所述第一無線USB射頻收發模塊25發送的控制信號進行模數轉換，並將模數轉換後的控制信號發送至接收/發射數字處理單元244 ; 接收/發射數字處理單元244，分別與接收ADC單元241和發射DAC單元242相連接，用於對接收ADC單元241發送的控制信號進行解碼，並將解碼後的控制信號通過USB接口發送至第一 VGA-USB轉換模塊22 ;以及，用於對從USB接口接收到的USB信號進行編碼，並將編碼後的USB信號發送至發射DAC單元242 ; 發射DAC單元242，用於對接收/發射數字處理單元244發送的USB信號進行數模轉換，並將數模轉換後的USB信號發送至第一無線USB射頻收發模塊25 ;以及，對接收/發射數字處理單元244發送的控制信號進行數模轉換，並將數模轉換後的控制信號發送至第一滑鼠鍵盤接口模塊23。 第二無線USB主控模塊33對接收到的信號進行處理的原理如下
接收ADC單元，與接收/發射數字處理單元相連接，用於對接收到的第二無線USB射頻收發模塊31發送的USB信號進行模數轉換，並將模數轉換後的USB信號發送至所述接收/發射數字處理單元； 接收/發射數字處理單元，連接在接收ADC單元與所述發射DAC單元之間，用於對接收ADC單元發送的USB信號進行編碼，並將編碼後的USB信號通過USB接口發送至第二USB-VGA轉換模塊32 ;以及，對第二滑鼠鍵盤接口模塊35發送的控制信號進行編碼，並將編碼後的控制信號發送至發射DAC單元； 發射DAC單元，用於對接收/發射數字處理單元發送的控制信號進行數模轉換，並將數模轉換後的控制信號發送至第二無線USB射頻收發模塊31。 較佳地，為進一步保證信號傳輸的安全性與可靠性，上述第一無線USB主控模塊24還包括與接收/發射數字處理單元244連接的加密解密單元245 (該加密解密單元245可採用128bit的AES (Advanced Encryption Standard,高級加密標準)加密機制；該加密解密單元245，連接在接收/發射數字處理單元244與USB接口之間，用於對從USB接口接收到的USB信號進行加密，並將加密後的USB信號發送至接收/發射數字處理單元244 ;以及，對接收到接收ADC單元發送的控制信號進行解密，並將解密後的控制信號發送至接收/發射數字處理單元244。
較佳地，為進一步保證信號傳輸的安全性與可靠性，上述第二無線USB主控模塊33也可以包括上述加密解密單元；該加密解密單元用於對第二無線USB主控模塊33中的接收ADC單元接收到的USB信號進行解密，並將解密後的USB信號發送至接收/發射數字處理單元；以及，對第二滑鼠鍵盤接口模塊35發送的控制信號進行加密，並將加密後的控制信號發送至接收/發射數字處理單元。較佳地，本發明實施例中的ARM處理器246為高性能的ARM9處理器。 較佳地，為提高擴展性，本發明實施例中的無線USB主控模塊支持多種類型的接
口，如GPIO接口、USB接口、UART接口、SPI接口等。 較佳地，為使得通過較少的代碼實現無線USB主控模塊的正常運行，本發明
實施例中的無線USB主控模塊採用內部ROM (Read Only Memory,只讀存儲器)和內部
RAM (Random Access Memory,隨機存取內存)進行代碼的存儲與運算。 較佳地，為保證系統帶寬，本發明實施例中的接收ADC單元241與發射DAC單元
242均具有較高的精度。 本發明實施例中，並不僅限於AES加密解密方式，還可以採用現有較為常規的加
密解密方式，只要是主控端設備與從控端設備採用的加密解密機制一致即可。 參見圖5，為本發明實施例中的VGA-USB轉換模塊的電路結構示意圖，該模塊實現
VGA接口與標準USB2. 0接口之間的協議轉換，VGA接口是目前PC機支持的顯示卡類型。由
於本發明實施例中的第一 VGA-USB轉換模塊22與第二 USB-VGA轉換模塊32的電路結構一
致，下面以第一 VGA-USB轉換模塊22進行詳細描述，該第一 VGA-USB轉換模塊22包括USB
接口單元221 、DAC/ADC單元223 、連接在USB接口單元221與DAC/ADC單元223之間的ARM
處理器222 、與ARM處理器222連接的ROM 224與RAM 225。 第一 VGA-USB轉換模塊22用於對USB信號或視頻信號進行處理如下DAC/ADC單元223，與ARM處理器222相連接，用於對接收到的第一 VGA接口模塊
21發送的視頻信號進行模數轉換，並將模數轉換後的視頻信號以總線數據的形式傳輸ARM
處理器222發送至ARM處理器222 ; ARM處理器222，連接在DAC/ADC單元223與USB接口單元221之間，用於按照標準USB協議將DAC/ADC單元223發送的視頻信號轉換成標準的USB信號，並將該USB信號發送至USB接口單元221 ; USB接口單元221 ，用於將ARM處理器222發送的USB信號發送至第一無線USB主控模塊24。 在從控端設備3中，第二 USB-VGA轉換模塊32用於對USB信號或視頻信號進行處理如下 USB接口單元，與ARM處理器相連接，用於接收第二無線USB主控模塊33發送的USB信號，並將該USB信號發送至ARM處理器； ARM處理器，連接在USB接口單元與DAC/ADC單元之間，用於將USB接口單元發送的USB信號轉換成標準的視頻信號(標準的視頻信號包括紅、綠、藍以及行同步、場同步等信號))，並將該視頻信號發送至DAC/ADC單元； DAC/ADC單元，用於對ARM處理器發送的視頻信號進行數模轉換，並將數模轉換後的視頻信號發送至第二 VGA接口模塊34。
較佳地，為提高VGA-USB轉換模塊的工作效率，本發明實施例中的VGA-USB轉換模塊為具有雙向轉換功能的晶片，其既可以將標準的視頻信號轉換為標準的USB信號，還可以將USB信號轉換為視頻信號。該VGA-USB轉換模塊還可通過其兩個引腳的邏輯電平組合來控制數據流方向(數據流方向包括將USB信號轉換成視頻信號，將視頻信號轉換成USB信號)，其具體實現為VGA-USB轉換模塊還包括流向控制單元226，該流向控制單元226連接有電阻Rl與電阻R2，當只接通Rl時，VGA-USB轉換模塊實現把標準的視頻信號轉換為標準的USB信號，當只接通R2時，VGA-USB轉換模塊實現把USB信號轉換為視頻信號。
較佳地，為保證第一 VGA-USB轉換模塊22與第一無線USB射頻收發模塊25以及第一無線USB主控模塊24的時鐘同步性，本發明實施例中的第一 VGA-USB轉換模塊22包括時鐘單元227，該時鐘單元227根據標準的時鐘進行調整。 下面對無線USB主控模塊的工作流程以及VGA-USB轉換模塊的工作流程進行詳細的描述。 參見圖7，為本發明實施例中無線USB主控模塊的工作流程，該無線USB主控模塊在系統上電後完成初始化，並依次掃描無線信道，判斷當前的無線信道是否有與該無線USB主控模塊所在的主控端設備配對的從控端設備(需要說明的是，主控端設備與從控端設備是配對的，主控端設備與其對應的從控端設備設置有配對碼，主控端設備與從控端設備可以根據該配對碼檢測出與其相配對的從控端設備或主控端設備)所發送的數據，若有，主控端設備與其配對的從控端設備進行信噪比檢測，並控制各自的發射功率；當主控端設備
與從控端設備建立連接後即可進行數據通信。本發明實施例中的無線USB主控模塊傳輸的數據類型包括視頻數據、控制數據等，這些數據通過一定的編碼方式和指令區分，按照既定的協議進行通信，與該無線USB主控模塊所在端的對應端接收到數據包後，進行相應的解碼，並將解碼後的數據映射到不同的設備上。該流程包括
步驟701、系統上電後，無線USB主控模塊進行初始化。 步驟702 703、無線USB主控模塊依次對無線信道進行掃描，並判斷當前掃描的無線信道是否有與該無線USB主控模塊所在主控端設備配對的從控端設備發送的數據，若有則執行步驟705，否則執行步驟704。
步驟704、掃描下一無線信道，轉入到步驟703。 步驟705、該無線USB主控模塊所在的主控端設備與其配對的從控端設備進行信噪比檢測，並控制發射功率，建立主控端設備與從控端設備之間的通信鏈路。
步驟706、判斷該主控端設備與其配對的從控端設備是否進行通信，若是則執行步驟707，否則重複執行步驟706。 步驟707 708、主控端設備與從控端設備進行通信，無線USB主控模塊接收USB信號或者控制信號，並對接收到的信號進行加密或解密。 步驟709、判斷是否有USB信號發送至本無線USB主控模塊，若有，則執行步驟710，否則重複執行步驟709。 步驟710、判斷主控端設備與從控端設備之間的無線鏈路是否已成功建立，若是則執行步驟711，否則重複執行步驟710。 步驟711、無線USB主控模塊接收無線USB信號，並執行步驟708。 參見圖8，為本發明實施例中VGA-USB轉換模塊工作原理流程圖，該VGA-USB轉換模塊在系統上電後完成初始化，啟動流向控制單元226，以確定數據流轉換方向(轉換方向 包括從視頻信號轉換成USB信號，從USB信號轉換成視頻信號)；若轉換方向為視頻信號轉 換成USB信號，則VGA-USB轉換模塊判斷是否有視頻信號的輸入，如果沒有視頻信號輸入， 則控制系統進入到休眠狀態並啟動定時查詢；若轉換方向為USB信號轉換成視頻信號，則 VGA-USB轉換模塊判斷是否有USB信號的輸入，如果沒有USB信號輸入，則控制系統進入到 休眠狀態並啟動定時查詢。若檢測到有視頻信號或USB信號輸入時，VGA-USB轉換模塊對 接收到的信號進行解碼、封裝等操作。該流程包括
步驟801、系統上電後，VGA-USB轉換模塊進行初始化。 步驟802、啟動流向控制單元226，以確定數據流方向，若確定出數據流方向為將 視頻信號轉換成USB信號則執行步驟803 805，若確定出數據流方向為將USB信號轉換成 視頻信號則執行步驟806 808。 步驟803、判斷是否有視頻信號傳輸至本VGA-USB轉換模塊，若有，則執行步驟 804，否則執行步驟805。 步驟804、對接收到的視頻信號進行編碼，並對編碼後的視頻信號按照USB協議轉 換為標準的USB信號。 步驟805、控制系統處於休眠狀態，並啟動定時查詢機制，以實現定時的查詢是否 有視頻信號發送至本VGA-USB轉換模塊。 步驟806、判斷是否有USB信號傳輸至本VGA-USB轉換模塊，若有，則執行步驟 807，否則執行步驟808。 步驟807、對接收到的USB信號進行解碼，並對解碼後的USB信號按照相應的協議 轉換為標準的視頻信號。 步驟808、控制系統處於休眠狀態，並啟動定時查詢機制，以實現定時的查詢是否 有USB信號發送至本VGA-USB轉換模塊。 本發明實施例中，通過具有無線收發功能且配對的主控端設備與從控端設備來實 現對臺式PC機的無線控制；臺式PC機的主機與主控端設備相連接，主機通過主控端設備 與操作終端或顯示終端進行無線通信；該臺式PC機的操作終端、顯示終端分別與從控端設 備相連接，通過從控端設備與主機進行無線通信；採用本發明技術方案，不需要對現有臺式 PC機進行改進，只需要在臺式PC機連接該配對的主控端設備與從控端設備來實現對現有 的臺式PC機的無線控制，因此，採用本發明技術方案在原有的臺式PC機上增加主控端設備 與從控端設備即可實現無線控制，從而克服了現有技術中還需要對現有臺式PC機進行改 進而導致硬體資源較浪費的問題。 顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精 神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍 之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
一種實現臺式PC機無線控制的系統，其特徵在於，包括主控端設備、與所述主控端設備進行無線通信的從控端設備主控端設備，與臺式PC機的主機相連接，用於將所述主機傳輸的視頻信號轉換成數位訊號，並將該數位訊號轉換成無線信號之後進行編碼，將編碼後的無線信號發送至所述從控端設備；以及，用於接收所述從控端設備發送的控制信號，對該控制信號進行解碼後轉換成通用控制信號，並將該通用控制信號發送至所述主機；從控端設備，與所述臺式PC機的操作終端、顯示終端相連接，用於對所述操作終端發送的控制信號進行編碼，並將編碼後的控制信號發送至所述主控端設備；以及，用於接收所述主控端設備發送的無線信號，並將該無線信號進行解碼後轉換成視頻信號，並將該視頻信號發送至所述顯示終端。
2. 如權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述無線信號為通用串行總線USB信號。
3. 如權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述主控端設備包括第一 VGA接口模塊、第 一 VGA-USB轉換模塊、第一無線USB主控模塊、第一無線USB射頻收發模塊以及第一滑鼠鍵 盤接口模塊，其中第一 VGA接口模塊，與所述主機的VGA接口相連接，用於接收所述主機發送的視頻信號；第一 VGA-USB轉換模塊，與所述第一 VGA接口模塊相連接，用於將所述第一 VGA接口模 塊接收到的視頻信號轉換成數位訊號，並將該數位訊號轉換成USB信號之後發送至所述第 一無線USB主控模塊；第一無線USB主控模塊，連接在所述第一滑鼠鍵盤接口模塊與所述第一無線USB射頻 收發模塊之間，用於對所述USB信號進行編碼，並將編碼後的USB信號發送至第一無線USB 射頻收發模塊；以及，用於對接收到的控制信號進行解碼，並將解碼後的控制信號轉換成通 用控制信號之後發送至所述第一滑鼠鍵盤接口模塊；第一無線USB射頻收發模塊，用於將所述第一無線USB主控模塊發送的USB信號發送 至所述從控端設備；以及，用於接收從控端設備發送的控制信號，並將該控制信號發送至所 述第一無線USB主控模塊；第一滑鼠鍵盤接口模塊，與所述主機的滑鼠鍵盤接口相連接，用於將所述第一USB主 控模塊發送的通用控制信號發送至所述主機。
4. 如權利要求3所述的系統，其特徵在於，所述第一無線USB射頻收發模塊包括信號接 收支路、信號發射支路以及控制單元；所述信號接收支路在信號接收方向上，包括依次連接的第一放大器、接收機、第一帶通 濾波器以及第一通用放大器；所述信號發射支路在信號發送方向上，包括依次連接的第二通用放大器、第二帶通濾 波器、發射機以及第二放大器；控制單元，與所述第一無線USB主控模塊相連接，用於接收所述第一無線USB主控模 塊的指令，根據該指令對所述第一無線USB射頻收發模塊進行控制；以及，將所述第一無線 USB射頻收發模塊的工作狀態反饋至所述第一無線USB主控模塊。
5. 如權利要求3所述的系統，其特徵在於，所述第一無線USB主控模塊包括接收ADC單 元、接收/發射數字處理單元、發射DAC單元以及USB接口 ，其中接收ADC單元，與所述接收/發射數字處理單元相連接，用於對接收到的所述第一無線 USB射頻收發模塊發送的控制信號進行模數轉換，並將模數轉換後的控制信號發送至所述 接收/發射數字處理單元；接收/發射數字處理單元，分別與所述接收ADC單元和發射DAC單元相連接，用於對所 述接收ADC單元發送的控制信號進行解碼，並將解碼後的控制信號通過所述USB接口發送 至所述第一 VGA-USB轉換模塊；以及，用於對從USB接口接收到的USB信號進行編碼，並將 編碼後的USB信號發送至所述發射DAC單元；發射DAC單元，用於對所述接收/發射數字處理單元發送的USB信號進行數模轉換，並 將數模轉換後的USB信號發送至所述第一無線USB射頻收發模塊；以及，對所述接收/發射 數字處理單元發送的控制信號進行書模轉換，並將數模轉換後的控制信號發送至所述第一 滑鼠鍵盤接口模塊。
6. 如權利要求5所述的系統，其特徵在於，所述第一無線USB主控模塊還包括射頻控制 單元；射頻控制單元，與所述第一無線USB射頻收發模塊相連接，用於控制所述第一無線USB 射頻收發模塊的工作狀態。
7. 如權利要求5所述的系統，其特徵在於，所述第一無線USB主控模塊還包括加密解密 單元；加密解密單元，連接在所述接收/發射數字處理單元與USB接口之間，用於對從所述 USB接口接收到的USB信號進行加密，並將加密後的USB信號發送至所述接收/發射數字處 理單元；以及，對接收到所述接收ADC單元發送的控制信號進行解密，並將解密後的控制信 號發送至所述接收/發射數字處理單元。
8. 如權利要求4所述的系統，其特徵在於，所述第一VGA-USB轉換模塊包括USB接口單 元、ARM處理器以及DAC/ADC單元，其中DAC/ADC單元，與所述ARM處理器相連接，用於對接收到的所述第一 VGA接口模塊發送 的視頻信號進行模數轉換，並將模數轉換後的視頻信號發送至所述ARM處理器；ARM處理器，連接在所述DAC/ADC單元與所述USB接口單元之間，用於按照標準USB協 議將所述DAC/ADC單元發送的視頻信號轉換成USB信號，並將該USB信號發送至所述USB 接口單元；USB接口單元，用於將所述ARM處理器發送的USB信號發送至所述第一無線USB主控模塊。
9. 如權利要求8所述的系統，其特徵在於，所述第一 VGA-USB轉換模塊還包括流向控 制單元，與所述ARM處理器相連接，用於控制所述第一 VGA-USB轉換模塊將USB信號轉換成 視頻信號，或者，控制所述第一 VGA-USB轉換模塊將視頻信號轉換成USB信號。
10. 如權利要求3所述的系統，其特徵在於，所述從控端設備包括第二VGA接口模塊、第 二 USB-VGA轉換模塊、第二無線USB主控模塊、第二無線USB射頻收發模塊以及第二滑鼠鍵 盤接口模塊，其中第二 VGA接口模塊，與所述主機的顯示終端相連接，用於將視頻信號發送至所述顯示 終端；第二滑鼠鍵盤接口模塊，與所述主機的操作終端相連接，用於接收所述操作終端發送的控制信號，並將控制信號發送至所述第二無線USB主控模塊；第二無線USB射頻收發模塊，與第二無線USB主控模塊連接，用於接收主控端設備發送 的USB信號，並將該USB信號發送至第二無線USB主控模塊；以及，用於將控制信號發送至 主控端設備；第二無線USB主控模塊，與所述第二 USB-VGA轉換模塊相連接，用於對接收到的USB信 號進行解碼，並將解碼後的USB信號發送至第二 VGA-USB接口模塊；以及，用於將所述第二 滑鼠鍵盤接口模塊發送的控制信號進行編碼，並將編碼後的控制信號發送至所述第二無線 USB射頻收發模塊；第二 USB-VGA轉換模塊，連接在第二無線USB主控模塊與所述第二 VGA接口模塊之間， 用於將接收到的USB信號轉換成視頻信號，並將該視頻信號傳輸至所述第二 VGA接口模塊。
11. 如權利要求IO所述的系統，其特徵在於，所述從控端設備還包括開關電源適配器、 與該開關電源適配器相連接的第二電源控制模塊；開關電源適配器，用於提供滿足從控端設備工作的電源；第二電源控制模塊，用於為所述第二 VGA接口模塊、第二 USB-VGA轉換模塊、第二無線 USB主控模塊、第二無線USB射頻收發模塊以及第二滑鼠鍵盤接口模塊提供電源。
12. —種主控端設備，其特徵在於，包括第一 VGA接口模塊、第一 VGA-USB轉換模塊、第 一無線USB主控模塊、第一無線USB射頻收發模塊以及第一滑鼠鍵盤接口模塊，其中第一 VGA接口模塊，與所述主機的VGA接口相連接，用於接收所述主機發送的視頻信號；第一 VGA-USB轉換模塊，與所述第一 VGA接口模塊相連接，用於將所述第一 VGA接口模 塊接收到的視頻信號轉換成數位訊號，並將該數位訊號轉換成USB信號之後發送至所述第 一無線USB主控模塊；第一無線USB主控模塊，連接在所述第一滑鼠鍵盤接口模塊與所述第一無線USB射頻 收發模塊之間，用於對所述USB信號進行編碼，並將編碼後的USB信號發送至第一無線USB 射頻收發模塊；以及，用於對接收到的控制信號進行解碼，並將解碼後的控制信號轉換成通 用控制信號之後發送至所述第一滑鼠鍵盤接口模塊；第一無線USB射頻收發模塊，用於將所述第一無線USB主控模塊發送的USB信號發送 至所述從控端設備；以及，用於接收從控端設備發送的控制信號，並將該控制信號發送至所 述第一無線USB主控模塊；第一滑鼠鍵盤接口模塊，與所述主機的滑鼠鍵盤接口相連接，用於將所述第一USB主 控模塊發送的通用控制信號發送至所述主機。
13. —種從控端設備，其特徵在於，包括第二 VGA接口模塊、第二 USB-VGA轉換模塊、第 二無線USB主控模塊、第二無線USB射頻收發模塊以及第二滑鼠鍵盤接口模塊，其中第二 VGA接口模塊，與所述主機的顯示終端相連接，用於將視頻信號發送至所述顯示 終端；第二滑鼠鍵盤接口模塊，與所述主機的操作終端相連接，用於接收所述操作終端發送 的控制信號，並將控制信號發送至所述第二無線USB主控模塊；第二無線USB射頻收發模塊，與第二無線USB主控模塊連接，用於接收主控端設備發送 的USB信號，並將該USB信號發送至第二無線USB主控模塊；以及，用於將控制信號發送至主控端設備；第二無線USB主控模塊，與所述第二 USB-VGA轉換模塊相連接，用於對接收到的USB信 號進行解碼，並將解碼後的USB信號發送至第二 VGA-USB接口模塊；以及，用於將所述第二 滑鼠鍵盤接口模塊發送的控制信號進行編碼，並將編碼後的控制信號發送至所述第二無線 USB射頻收發模塊；第二 USB-VGA轉換模塊，連接在第二無線USB主控模塊與所述第二 VGA接口模塊之間， 用於將接收到的USB信號轉換成視頻信號，並將該視頻信號傳輸至所述第二 VGA接口模塊。
全文摘要
本發明公開了一種實現臺式PC機無線控制的系統及設備，以解決現有技術中實現臺式PC機移動化需要更新臺式PC機設備從而導致該臺式PC機部分原有設備不能用，繼而導致硬體資源浪費的問題。該系統包括主控端設備、與所述主控端設備進行無線通信的從控端設備，其中主控端設備，與臺式PC機的主機相連接，用於向從控端設備發送視頻信號並接收從控端設備發送的控制信號；從控端設備，與所述臺式PC機的操作終端、顯示終端相連接，用於向主控端設備發送控制信號並接收主控端設備發送的視頻信號。採用本發明技術方案，只需要在現有的臺式PC機上裝置上述系統即可實現臺式PC機的無線控制，避免原有設備閒置，降低硬體資源的浪費。
文檔編號G09G5/00GK101794205SQ20101011135
公開日2010年8月4日 申請日期2010年2月2日 優先權日2010年2月2日
發明者王海盈 申請人:青島海信移動通信技術股份有限公司