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基于安凯AK3760C的IP可视门铃设计
2024年5月10日发(作者：廖飞昂)
DOI：10.3969/.1009-9492.2016.z1.018
基于安凯AK3760C的IP可视门铃设计
吴志彬, 尧瑶琴, 赵华峰
广东安居宝数码科技股份有限公司，广东省广州市，510670, 41461050@
摘要：可视门铃是楼宇可视对讲系统中的最基本设备，其布装量基本达到一户一机，而IP系统的可视门铃的成本相对较高，
因此低造价的IP可视门铃设计方案成为提升产品的竞争力有力法宝，本文提出一种基于AK3760C为核心处理器的IP可视门
铃设计，具有成本低，功能、性能、兼容性完全满足要求的优点，可直接接入系统替换高成本的可视门铃。
关键词：电子技术，楼宇对讲，IP可视门铃，AK3760C
中图分类号：TP332 文献标识码：B 文章编号：1009-9492（2016）z1-0092-04
123
0 引言
电子技术的日新月异的发展，楼宇对讲设备已经由传统的模拟信号连接方式逐渐转变成数字信号传
输方式，基于局域网的IP楼宇对讲系统具有性能高、可靠性高、布线简单、安装方便、容易扩展容量等
优点，已经逐渐成为了当今市场上主力产品。IP可视门铃是IP楼宇对讲系统中仅次于室内机的设备，其
市场份额非常大，采用DM365平台的高端IP可视门铃成本高，使产品的性价比大打折扣，因此设计低成
本的IP可视门铃或小门口机非常必要。安凯AK3760C是国内芯片商面向网络视频监控、无线摄录机，可
视门铃、楼宇对讲等市场推出的芯片，其单片价格低，功能较全，非常适合做IP可视门铃的核心处理器。
1 系统方案概述
IP可视门铃功能交简单，主要实现访客按铃，补光灯打开，采集摄像头信号，编码后通过局域网的
连接，传输到室内数字终端显示（本文设计兼处理音频信号，可实现语音对讲及门锁控制）。 安凯AK3760
C内资源较全，ARM9内核，内置16MB RAM， MAC、 SPI、SDIO、UART等接口，支持外扩SPI Nor/Nand FLASH，
支持YUV CMOS摄像头、视频编解码有MPEG4/MJPEG/H.263, 音频输入输出包含LINEIN+MIC+HP_OUT、音频
编解码PCM/ADPCM/AMR/AAC/G.711， 功能完全胜任。
本可视门铃主要由AK3760C核心电路、电源模块、门锁及门开关检测电路模块、声音拾取播放模块、
数字摄像头接口模块、网络PHY模块等组成，具体系统如图1所示：
图1 系统整体框图
2 电路模块设计
系统电路主要围绕AK3760C核心电路。AK3760C采用128pin的ELQFP封装，核心电路包括核心供电
电路、复位电路，外部时钟晶振电路、外接Flash、SD卡 、Camera、以太网PHY等接口电路，其他外围
92
电路根据功能模块区域布开。
根据AK3760C datasheet的规格说明,使用二极管IN4001将5V降压供电，AK3760C自带LDO，输出
LDO 3V3和1V2供AK3760C内核、IO及功能模块供电。电源输入先经退耦电容再到芯片引脚，退耦电容尽
量靠近输入脚。
#RST是系统复位控制脚，拉低电平可将芯片内除RTC外的所有状态重置为复位状态。在系统电压上升
到最小可工作电压之后，保证#RST 上至少200ms的有效低电平。一般情况采用RC复位电路可满足上电时
序要求，本文采用的电路，具有快速放电的特点，在系统掉电时，#RST 上的电平会快速跟随LDO3V3，保
证系统掉电后迅速恢复或电源浪涌较大的情况下都能工作，对品质要求更高的建议采用复位IC。
AK3760C具有8bit数据位宽，兼容BT.601和BT.656的Camera接口 ，设计中需要注意Camera接口
数据线顺序需和AK3760C的SPI接口一一对应，SLCK必须先给Camera Sensor提供工作时钟，I2C的初始
化才能正常进行，还需要根据所用的Sensor 正确配置RESET和PWDN控制信号，根据选用的Sensor，通
过I2C对其配置才能正常工作的，本文设计使用的Sensor 为MT9V139。
Camera接口电路图
AK3760C的MAC提供了一个Ethernet802.3规范的MII接口，本文PHY芯片用LAN8710，实现网络通
讯。硬件电路设计时注意信号线和PHY要一一对应，TX和RX关系不能接反了，AK3760C到PHY芯片间的
93
线上串连22R匹配电阻，以保证波形质量和减少EMI问题。
网络接口电路图
AK3760C支持外扩SPI Nor/Nand FLASH，系统运行的程序存储在外接的SPI Nor FLASH，IP可视门铃
功能相对简单，容量不需要太大，本文设计采用华邦的W25Q64FV nor Flash，8M 字节。
SPI FLASH接口图
由于AK3760C 只有HeadPhone输出，没有音频功放，在外围电路功放采用了Nuvoton的ISD8101芯
片，5V电压，可以驱动8Ω,1.5W的喇叭。芯片外围简单，带使能CE控制脚，还可以通过调整R5的阻值
改变增益的大小。
音频功放电路
作为可视门铃，镜头补光是必不可少的，本文设计加入环境光的检测电路来自动控制补光灯，在光
线较好的情况下，镜头补光灯不会亮起，避免室内机显示图像过白。 图中T25为光敏三极管，环境光弱
到一定程度的情况下截止，此时V28也截止，R104成上拉使连接的GPIO23引脚为高电平，相反，GPIO23
引脚为低电平。
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补光及检测电路
3 系统软件设计
本文设计的系统运行嵌入式的linux 2.6.32.9，采用ARMEABI编译工具链。开发中要根据本系统使
用到的AK3760C内部的资源，对内核文件进行配置、修改和裁剪； 从开发包中提取文件系统包rootfs，
里面包含文件系统的制作工具，根据使用NOR FLASH，制作的文件系统为jffs2 格式，jffs2 是Linux平
台上可读写的文件系统。开发环境的搭建及编译开发流程参考开发包的介绍，与大多LINUX 开发类似。
AK3760C上电后，CPU核会从内部ROM空间x0000000取址，缺省情况下，芯片的启动顺序是优先尝
试NOR Flash中是否有启动系统程序，再到NAND Flash, 再到MMC/SD 卡，当上述不能正常启动时，芯片
会进入USB Mass Storage Boot模式。
MIC的音频信号经AD采样得到PCM格式数据，再经G.711的编码格式压缩发送， 接收的数据流解码
过程正好相反，实现双向语音对讲功能。 AK3760C支持MPGE4、MJPEG、H.263格式编解码，本设计视频编
解码格式采用MJPEG格式。
驱动MT9V139摄像头，接收Sensor传出的BT.656协议数据解码成YUV420数据，后发送到应用层缓
存处理。驱动程序基于soc-camera子系统，向上提供标准v4l2接口。
MT9V139
T.656
Camera
YUV422
Interface
Down
Sampler
YUV420
DMA
port
4结论
本文提出的以安凯AK3760C位核心的IP可视门铃方案，实现了视频信号、音频信号的编解码及数字
化传输等功能，具有电路简单，功能齐全、兼具功耗低、生产成品低等特点，具有实质的应用价值，并可
延伸应用到楼宇对讲系统中的门口机、室内机的设计中去。
参考文献
[1]安凯AK3760C芯片硬件设计指南， 安凯（广州）微电子技术有限公司发行 版本1.0.2 2014年09月
[2]安凯 Linux 平台开发环境搭建手册 ， 版本1.0.4 2012年10月
[3]宋宝华. Linux 设备驱动开发详解 ，清华远见嵌入式培训中心 人们邮电出版社
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2024年5月10日发(作者：廖飞昂)
DOI：10.3969/.1009-9492.2016.z1.018
基于安凯AK3760C的IP可视门铃设计
吴志彬, 尧瑶琴, 赵华峰
广东安居宝数码科技股份有限公司，广东省广州市，510670, 41461050@
摘要：可视门铃是楼宇可视对讲系统中的最基本设备，其布装量基本达到一户一机，而IP系统的可视门铃的成本相对较高，
因此低造价的IP可视门铃设计方案成为提升产品的竞争力有力法宝，本文提出一种基于AK3760C为核心处理器的IP可视门
铃设计，具有成本低，功能、性能、兼容性完全满足要求的优点，可直接接入系统替换高成本的可视门铃。
关键词：电子技术，楼宇对讲，IP可视门铃，AK3760C
中图分类号：TP332 文献标识码：B 文章编号：1009-9492（2016）z1-0092-04
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0 引言
电子技术的日新月异的发展，楼宇对讲设备已经由传统的模拟信号连接方式逐渐转变成数字信号传
输方式，基于局域网的IP楼宇对讲系统具有性能高、可靠性高、布线简单、安装方便、容易扩展容量等
优点，已经逐渐成为了当今市场上主力产品。IP可视门铃是IP楼宇对讲系统中仅次于室内机的设备，其
市场份额非常大，采用DM365平台的高端IP可视门铃成本高，使产品的性价比大打折扣，因此设计低成
本的IP可视门铃或小门口机非常必要。安凯AK3760C是国内芯片商面向网络视频监控、无线摄录机，可
视门铃、楼宇对讲等市场推出的芯片，其单片价格低，功能较全，非常适合做IP可视门铃的核心处理器。
1 系统方案概述
IP可视门铃功能交简单，主要实现访客按铃，补光灯打开，采集摄像头信号，编码后通过局域网的
连接，传输到室内数字终端显示（本文设计兼处理音频信号，可实现语音对讲及门锁控制）。 安凯AK3760
C内资源较全，ARM9内核，内置16MB RAM， MAC、 SPI、SDIO、UART等接口，支持外扩SPI Nor/Nand FLASH，
支持YUV CMOS摄像头、视频编解码有MPEG4/MJPEG/H.263, 音频输入输出包含LINEIN+MIC+HP_OUT、音频
编解码PCM/ADPCM/AMR/AAC/G.711， 功能完全胜任。
本可视门铃主要由AK3760C核心电路、电源模块、门锁及门开关检测电路模块、声音拾取播放模块、
数字摄像头接口模块、网络PHY模块等组成，具体系统如图1所示：
图1 系统整体框图
2 电路模块设计
系统电路主要围绕AK3760C核心电路。AK3760C采用128pin的ELQFP封装，核心电路包括核心供电
电路、复位电路，外部时钟晶振电路、外接Flash、SD卡 、Camera、以太网PHY等接口电路，其他外围
92
电路根据功能模块区域布开。
根据AK3760C datasheet的规格说明,使用二极管IN4001将5V降压供电，AK3760C自带LDO，输出
LDO 3V3和1V2供AK3760C内核、IO及功能模块供电。电源输入先经退耦电容再到芯片引脚，退耦电容尽
量靠近输入脚。
#RST是系统复位控制脚，拉低电平可将芯片内除RTC外的所有状态重置为复位状态。在系统电压上升
到最小可工作电压之后，保证#RST 上至少200ms的有效低电平。一般情况采用RC复位电路可满足上电时
序要求，本文采用的电路，具有快速放电的特点，在系统掉电时，#RST 上的电平会快速跟随LDO3V3，保
证系统掉电后迅速恢复或电源浪涌较大的情况下都能工作，对品质要求更高的建议采用复位IC。
AK3760C具有8bit数据位宽，兼容BT.601和BT.656的Camera接口 ，设计中需要注意Camera接口
数据线顺序需和AK3760C的SPI接口一一对应，SLCK必须先给Camera Sensor提供工作时钟，I2C的初始
化才能正常进行，还需要根据所用的Sensor 正确配置RESET和PWDN控制信号，根据选用的Sensor，通
过I2C对其配置才能正常工作的，本文设计使用的Sensor 为MT9V139。
Camera接口电路图
AK3760C的MAC提供了一个Ethernet802.3规范的MII接口，本文PHY芯片用LAN8710，实现网络通
讯。硬件电路设计时注意信号线和PHY要一一对应，TX和RX关系不能接反了，AK3760C到PHY芯片间的
93
线上串连22R匹配电阻，以保证波形质量和减少EMI问题。
网络接口电路图
AK3760C支持外扩SPI Nor/Nand FLASH，系统运行的程序存储在外接的SPI Nor FLASH，IP可视门铃
功能相对简单，容量不需要太大，本文设计采用华邦的W25Q64FV nor Flash，8M 字节。
SPI FLASH接口图
由于AK3760C 只有HeadPhone输出，没有音频功放，在外围电路功放采用了Nuvoton的ISD8101芯
片，5V电压，可以驱动8Ω,1.5W的喇叭。芯片外围简单，带使能CE控制脚，还可以通过调整R5的阻值
改变增益的大小。
音频功放电路
作为可视门铃，镜头补光是必不可少的，本文设计加入环境光的检测电路来自动控制补光灯，在光
线较好的情况下，镜头补光灯不会亮起，避免室内机显示图像过白。 图中T25为光敏三极管，环境光弱
到一定程度的情况下截止，此时V28也截止，R104成上拉使连接的GPIO23引脚为高电平，相反，GPIO23
引脚为低电平。
94
补光及检测电路
3 系统软件设计
本文设计的系统运行嵌入式的linux 2.6.32.9，采用ARMEABI编译工具链。开发中要根据本系统使
用到的AK3760C内部的资源，对内核文件进行配置、修改和裁剪； 从开发包中提取文件系统包rootfs，
里面包含文件系统的制作工具，根据使用NOR FLASH，制作的文件系统为jffs2 格式，jffs2 是Linux平
台上可读写的文件系统。开发环境的搭建及编译开发流程参考开发包的介绍，与大多LINUX 开发类似。
AK3760C上电后，CPU核会从内部ROM空间x0000000取址，缺省情况下，芯片的启动顺序是优先尝
试NOR Flash中是否有启动系统程序，再到NAND Flash, 再到MMC/SD 卡，当上述不能正常启动时，芯片
会进入USB Mass Storage Boot模式。
MIC的音频信号经AD采样得到PCM格式数据，再经G.711的编码格式压缩发送， 接收的数据流解码
过程正好相反，实现双向语音对讲功能。 AK3760C支持MPGE4、MJPEG、H.263格式编解码，本设计视频编
解码格式采用MJPEG格式。
驱动MT9V139摄像头，接收Sensor传出的BT.656协议数据解码成YUV420数据，后发送到应用层缓
存处理。驱动程序基于soc-camera子系统，向上提供标准v4l2接口。
MT9V139
T.656
Camera
YUV422
Interface
Down
Sampler
YUV420
DMA
port
4结论
本文提出的以安凯AK3760C位核心的IP可视门铃方案，实现了视频信号、音频信号的编解码及数字
化传输等功能，具有电路简单，功能齐全、兼具功耗低、生产成品低等特点，具有实质的应用价值，并可
延伸应用到楼宇对讲系统中的门口机、室内机的设计中去。
参考文献
[1]安凯AK3760C芯片硬件设计指南， 安凯（广州）微电子技术有限公司发行 版本1.0.2 2014年09月
[2]安凯 Linux 平台开发环境搭建手册 ， 版本1.0.4 2012年10月
[3]宋宝华. Linux 设备驱动开发详解 ，清华远见嵌入式培训中心 人们邮电出版社
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