陳濤　陳輝金

摘要：無(wú)線傳屏技術(shù)擬在無(wú)線的環(huán)境中，將客戶端的屏幕信息，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至服務(wù)器計(jì)算機(jī)上。相比與傳統(tǒng)的視頻共享或視頻同步，無(wú)線傳屏技術(shù)的優(yōu)勢(shì)為：所需的電纜少、終端可以隨意移動(dòng)，可提供更加舒適的使用環(huán)境。作為無(wú)線傳屏系統(tǒng)的一種廉價(jià)解決方案，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于樹(shù)莓派的無(wú)線傳屏系統(tǒng)，其思路為：以樹(shù)莓派為客戶端，計(jì)算機(jī)為服務(wù)器，多媒體信息將在服務(wù)器與客戶端間通過(guò)WLAN進(jìn)行傳輸，樹(shù)莓派再通過(guò)HDMI，將多媒體信息輸入至顯示器終端，實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳屏的功能。

關(guān)鍵詞：無(wú)線傳屏技術(shù);樹(shù)莓派; HDMI

中圖分類號(hào)：TN948.6;TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）05-0178-02

0 引言

隨著電腦的普及，大多數(shù)的家庭用戶都有這樣一個(gè)想法：電腦與電視通過(guò)無(wú)線連接，將電腦上的視頻信息實(shí)時(shí)顯示在電視上，達(dá)到大屏觀看的效果。而無(wú)線傳屏技術(shù)，恰好解決了這個(gè)問(wèn)題，它能夠?qū)崟r(shí)將服務(wù)器計(jì)算機(jī)的視頻內(nèi)容無(wú)線傳輸至顯示終端。不僅在家庭中，無(wú)線傳屏技術(shù)還可用于學(xué)校教室、商務(wù)辦公室等，為教學(xué)、辦公提供更加便捷、靈活的服務(wù)。阻礙無(wú)線傳屏技術(shù)普及的原因，主要在于產(chǎn)品價(jià)格的高昂、傳輸?shù)难舆t性高。因此，本文在廉價(jià)的樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了無(wú)線傳屏系統(tǒng)，它能夠一鍵連接計(jì)算機(jī)服務(wù)器，方便快捷。

1 無(wú)線傳屏系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 應(yīng)用場(chǎng)景

無(wú)線傳屏系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)服務(wù)器、無(wú)線網(wǎng)卡、觸發(fā)開(kāi)關(guān)、樹(shù)莓派、顯示終端組成。當(dāng)打開(kāi)開(kāi)關(guān)以后，多媒體信息將從計(jì)算機(jī)服務(wù)器輸出，通過(guò)WLAN傳輸至樹(shù)莓派，最后再利用有線HDMI將多媒體信息傳輸至顯示終端進(jìn)行顯示，完成無(wú)線傳屏功能。

1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

樹(shù)莓派是一款開(kāi)源的基于ARM的卡片式電腦主板，無(wú)線傳屏系統(tǒng)以樹(shù)莓派為基礎(chǔ)，共設(shè)計(jì)三個(gè)模塊，對(duì)其闡述如下：

（1）一鍵開(kāi)啟：通過(guò)觸發(fā)開(kāi)關(guān)，一鍵開(kāi)啟顯示界面與計(jì)算機(jī)服務(wù)器傳輸端與樹(shù)莓派接收端間的傳輸通道，開(kāi)始信息傳輸。

（2）多媒體信息傳輸：運(yùn)行于計(jì)算機(jī)上的vnc view服務(wù)器，等待“開(kāi)啟傳輸“命令，開(kāi)啟后將開(kāi)始將多媒體信號(hào)傳輸于接收端。

（3）多媒體信息接收：樹(shù)莓派作為多媒體信息的接收端，當(dāng)開(kāi)啟指令后，接收來(lái)自計(jì)算機(jī)服務(wù)器傳輸?shù)亩嗝襟w信號(hào)。同時(shí)，將接收到的多媒體信息進(jìn)行顯示。

1.3 硬件方案和技術(shù)路線

系統(tǒng)硬件除了樹(shù)莓派B+板以外，還包括1個(gè)32GB的SD卡、1個(gè)無(wú)線網(wǎng)卡、2個(gè)觸發(fā)開(kāi)關(guān)以及2個(gè)指示燈，各部分連接如圖1所示。

本方案使用的樹(shù)莓派B+，具有40個(gè)引腳的GPIO口、4個(gè)USB接口、以及1個(gè)HDMI接口。

本方案中，將無(wú)線網(wǎng)卡連接于USB接口，將觸發(fā)開(kāi)關(guān)電路中的機(jī)械開(kāi)關(guān)與提示燈分別連接于樹(shù)莓派的13號(hào)與15號(hào)引腳，顯示屏有線連接樹(shù)莓派的HDMI口;此外，本方案中還需要插入32GB的的SD存儲(chǔ)卡，用來(lái)安裝操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和存儲(chǔ)數(shù)據(jù);

選用的無(wú)線網(wǎng)卡傳輸速率150Mpbs，覆蓋范圍大于50m，兼容性好，能滿足多媒體信息的傳輸。Raspbian不僅占用SD卡空間少， 而且內(nèi)置了較完整的Python開(kāi)發(fā)環(huán)境，還包含了很多樹(shù)莓派相關(guān)的功能庫(kù)，即方便實(shí)現(xiàn)樹(shù)莓派硬件與嵌入式 Web服務(wù)器（Apache）的深度集成， 又可以簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)難度，縮短開(kāi)發(fā)周期。因此選用Raspbian作為樹(shù)莓派的操作系統(tǒng)。

2 功能實(shí)現(xiàn)

2.1 一鍵開(kāi)啟

一鍵開(kāi)啟分為2步，第一步為一鍵開(kāi)啟顯示窗口、第二步為開(kāi)啟傳輸通道。開(kāi)啟顯示窗口后，樹(shù)莓派處于待輸出狀態(tài)，收到多媒體信息后，立即對(duì)多媒體信息進(jìn)行輸出顯示。

2.2 多媒體信息傳輸

多媒體信息傳輸功能分為三個(gè)部分組成，它們是：（1）運(yùn)行于計(jì)算機(jī)服務(wù)器的vncview server;（2）運(yùn)行于樹(shù)莓派的vncview;（3）連接vncviewer與vncview server的局域網(wǎng)絡(luò);當(dāng)經(jīng)過(guò)上一步驟的一鍵開(kāi)啟，樹(shù)莓派將運(yùn)行“vncviewer.sh”腳本，如果計(jì)算機(jī)服務(wù)器開(kāi)始vncview server，將開(kāi)始傳輸多媒體信息。

2.3 多媒體信息接收

開(kāi)啟Vncviewer.sh后，樹(shù)莓派即時(shí)開(kāi)始接收多媒體信息。同時(shí)，將接收的信息通過(guò)HDMI輸出至顯示屏，完成無(wú)線傳輸。

3 測(cè)試

在計(jì)算機(jī)服務(wù)器中，開(kāi)啟多媒體信息傳輸服務(wù)，有線連接樹(shù)莓派與顯示終端，將樹(shù)莓派與計(jì)算機(jī)服務(wù)器連接至同一局域網(wǎng)。一鍵開(kāi)啟前的情況如圖2左邊所示。當(dāng)一鍵開(kāi)啟時(shí)，顯示終端顯示與計(jì)算機(jī)服務(wù)器一致的內(nèi)容，如圖2右邊所示。

4 結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)通過(guò)三個(gè)模塊，一鍵開(kāi)啟模塊，多媒體信息傳輸，多媒體信息接收，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線視頻傳輸功能。使用方便，傳輸延遲小。