基于RK3566的无线投屏系统设计与实现

张治军

摘要：设计了一款无线投屏系统，主控采用瑞芯微RK3566，Wi-Fi采用瑞昱RTL8821CS，系统支持DLNA投屏协议、Airplay投屏协议和Miracast投屏协议，系统最大支持4路跨协议同时投屏。

关键词：无线投屏；四路投屏；混合投屏；RK3566；RTL8821CS

0 引言

无线投屏就是通过无线传输的方式将移动设备（如手机、平板、笔记本、电脑）的画面“实时地”投射到支持此功能的外设大屏幕上，实现多屏共享。它具有连线少、简单易操作、实时传输、稳定性和多人协作等特点。

传统投屏系统通过 HDMI 线或 VGA 线将电脑画面传输到外设大屏上，电源线和信号传输线布线复杂且不美观，影响会议体验；目前主流无线投屏系统解决了电脑和外设大屏之间的信号传输线布线问题，但是仍然没有解决电源线布线问题，本设计采用 USB 和 HDMI 二合一线缆与外设大屏的 USB 接口和 HDMI 接口连接，USB 给系统供电，HDMI 传输投屏画面，很好的解决了单独电源线和单独 HDMI 线布线问题。无线投屏系统组网如图 1。

1 硬件设计

无线投屏系统主控采用瑞芯微 RK3566，Wi-Fi 采用瑞昱 RTL8821CS。系统使用 USB 和 HDMI 二合一线缆与外设大屏的 USB 接口和 HDMI 接口连接；无线投屏系统通过 HDMI 将移动设备（如手机、平板、笔记本、电脑）的画面传输到外设大屏上； USB 给无线投屏系统供电。

1.1 RK3566介绍

瑞芯微 RK3566是一款专为消费类行业应用打造的通用型芯片； CPU 采用四核64位 Cortex-A55处理器，集成 G52图形处理器，内嵌高性能2D 加速硬件，内置独立的 NPU 支持1 T 算力，接口支持支持 HDMI2.0，运行安卓11和 Linux 系统； RK3566有着十分强大的视频解码能力，支持多路视频源同时解码；它还支持 HDR10，具有良好的色彩、动态范围；支持图像后处理，超分辨率，去噪，色彩增强，解交织；支持动态帧率、码率分辨率调节等功能。

1.2 RTL8821CS介绍

瑞昱 RTL8821 CS 是一款高度集成的 Wi-Fi 芯片，具有多用户多输入、多输出功能，支持无线局域网SDIO 接口控制器，内部集成蓝牙4.2接口控制器，支持1T1R 的 WLAN 基带和射频集成在一个芯片中。

1.3硬件设计

无线投屏系统硬件电路主要包括主控电路、Wi-Fi电路、电源电路、时钟复位电路、USB 接口和 HDMI 接口等。硬件电路如图2：

其中，USB 给无线投屏系统供电，电源电路、时钟复位电路保证系统正常运行，Wi-Fi 用于移动设备（如手机、平板、笔记本、电脑）无线连接，HDMI 线缆把无线投屏获取的移动设备画面实时的显示在大屏上。

RK3566芯片有两个 PLL 的电源，分别是 PLL_AVDD 1V8和 PLL_AVDD_0V8，为防止干扰 PLL 电源被干扰，耦电容设计上必须靠近引脚摆放且单独 LDO 供电。给芯片 Logic 和 NPU 电源供电的电源芯片 LDO 供电能力大于2 A，否则系统会不稳定。24 MHz 晶振和内部反馈电路共同构成了系统的时钟电路，芯片的nPOR引脚低电平有效，用来实现芯片复位，复位时间大于4μs 可以保证芯片稳定工作。晶振的 XIN、XOUT 信号在 PCB 设计时走线全程做包地处理，并保证这些信号有完整的参考地，晶体电路下方不能电源线或有高速信号穿过，并且不超过两个过孔，晶振靠近主控放置。DDR 组内的不同信号线之间和组间两相邻信号线均要保持“3 W”原则，CLKP、CLKN 差分对线长误差小于5 mil，DQS、DM 和 DATA 的线长误差小于10 mil，DQSnP、DQSnM差分对线长误差小于5 mil 。FLASH 保持信号参考平面完整避免信号走线穿越电源分割区域，相邻信号走线间距保持“3 W”原则。

2软件设计

无线投屏系统软件支持 Miracast、Airplay 和 DLNA三種投屏协议，支持开机即投，支持四路多屏显示，支持 Miracast 和AIrplay 投屏标准混合投屏，菜单键调出设置切换网络等。软件功能如图3：

其中 app 壳是指上层 UI 界面，项目组件是自研混投包含的3种投屏协议及播放器，公共业务模块就是做的一些通用的功能，独立库是指投屏协议和播放器所依赖的底层库。

3结束语

本文设计了一款无线投屏系统，支持 DLNA 投屏协议、Airplay 投屏协议和 Miracast 投屏协议；系统最大支持4路跨协议同时投屏；实验证明投屏稳定性高，用户体验较好。

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