基于usb总线的led屏幕的仿真与实现

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1、基于USB总线的LED屏幕的仿真与实现     本课题“基于USB总线的LED屏幕的仿真与实现”是我校和上海三晟公司合作的项目。LED由于其具有的寿命长、亮度高、功耗小、体格低等优点，正受到越来越多的关注，其应用也越来越广泛。目前LED屏幕显示图像的的两种方法中高端方法成本太高，而低端方法则显示画面过于单一。针对现状，上海三晟公司与我校合作开发LED屏幕动画，力争以低成本实现LED屏幕动画显示：通过上位PC机软件的配合，将动画的点阵数据转送至下位单片机以控制在LED点阵屏幕上动态显示。本文提供了一种低成本的LED屏幕显示图像、文字及手写图文的方法。以单片机扩展USB接口芯片，实现数据的高传

2、输率，以替代即将淘汰的串行口；通过扩展行列电路及单片机控制程序，驱动LED显示屏；通过USB协议固件的开发及Windows2000下USB设备的WDM驱动开发，实现USB显示控制板设备与Windows2000系统的即插即用；上位机软件实现了与USB显示屏控制板的通信，可将图片（支持BMP,Jpeg, Gif格式）、WindowsTrueTypeFont字符和手写体图形文字在计算机上混排编辑后，送至LED屏幕上动态显示，并可在计算机上仿真显示运行的结果。与现有系统相比较，本课题实现的系统具有以下优点：抛弃了过时的串口而改用可即插即用的USB接口；舍弃了硬件字模库而利用Windows系统的TT

3、F字库，理论上可显示任何国家的文字；手写体的实现可应用于LED屏幕显示签名服务；图片编辑功能可实现任意图形的动态显示组合，并可支持多种图片格式。经过实际运行检测，该系统的软件、硬件都工作良好，具有较为理想的显示效果。详细目录 摘要ABSTRACT 第一章绪　论第二章　USB简介 第三章　硬件电路设计第四章　固件设计 第五章　驱动程序设计第六章　应用软件设计 第七章总结附录一参考文献 致　谢中文摘要ABSTRACT第一章　绪　论§1.1课题的来源及意义§1.2本课题所研究的内容及所做的工作第二章　USB简介§2.1　USB的特性及优点§2.2　USB的总线结构§2.3　USB数据流的模式及管

4、道的概念§2.4　USB通信协议§2.4.1　包的构成§2.4.2　包的类型§2.4.3　传输类型§2.4.4　PC主机请求§2.4.5　枚举过程第三章　硬件电路设计§3.1　器件介绍§3.1.1　PDIUSBD12简介及基本特性§3.1.2　PDIUSBD12端点描述§3.1.3　PDIUSBD12控制命令§3.2　电路设计§3.2.1　PDIUSBD12与USB总线连接电路§3.2.2　PDIUSBD12与微控制器接口电路及RAM扩展电路§3.2.3　LED点阵控制电路第四章　固件设计§4.1　固件结构§4.2　硬件提取层§4.3　PDIUSBD12命令接口§4.4　中断服务程序§4.

5、5　协议层§4.6　主循环第五章　驱动程序设计§5.1　Windows2000的系统结构§5.1.1　硬件抽象层（HAL）§5.1.2　内核（Kernel）§5.1.3　执行体（Executive）§5.2　WDM驱动程序和I/O子系统的协同工作机制分析§5.3　分层的设备驱动程序和即插即用设备栈§5.3.1　分层的设备驱动程序§5.3.2　即插即用设备栈§5.3.3　标准总线驱动程序和类驱动程序§5.4　WDM驱动程序的结构及主要例程§5.4.1　WDM驱动程序入口点和回调例程§5.4.2　I/O系统服务派发（Dispatch）例程§5.5　WDM驱动程序的工作流程分析§5.5.1　创建

6、设备§5.5.2　硬件资源分配§5.5.3　驱动程序的分层调用§5.5.4　串行化处理§5.5.5　访问硬件§5.5.6　即插即用支持技术§5.6　USB设备驱动程序设计§5.6.1　USB驱动程序接口（USBDI）简介§5.6.2　USBDI的调用§5.6.3　设备对象和设备扩展§5.6.4　USB设备驱动程序入口回调例程§5.6.5　即插即用的实现§5.6.6　分发例程第六章　应用软件设计§6.1　应用软件总体介绍§6.2　图像处理§6.2.1　设备无关位图及其自定义类§6.2.2　彩色图像灰度化§6.2.3　直方图§6.2.4　阈值分割§6.2.5　二值图像的LED显示转换§6.3　

7、字符处理§6.3.1　TrueType字体简介§6.3.2　逻辑字体§6.3.3　图元存取§6.3.4　CCharactor类§6.4　手写原理§6.5　驱动程序设备接口第七章 总 结附录一　参考文献附录二　系统电路原理图附录三　硬件系统实物图致　谢摘要      本课题“基于USB总线的LED屏幕的仿真与实现”是我校和上海三晟公司合作的项目。      LED由于其具有的寿命长、亮度高、功耗小、体格低等优点，正受到越来