基于USB的LED屏控制器的改進(jìn)與優(yōu)化.pdf

1、近年來，LED顯示屏市場得到迅猛發(fā)展，LED顯示屏已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。針對小型化LED燈光屏這一新興市場，本嵌入式系統(tǒng)研究室提出基于USB的LED屏控制器的設(shè)計(jì)方案。該控制器可對LED燈光屏進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和用戶DIY方式控制。目前國內(nèi)市場尚無同類產(chǎn)品。本文在基于USB的LED屏控制器第一階段研究任務(wù)的基礎(chǔ)上，對LED屏控制器進(jìn)行了改進(jìn)優(yōu)化及功能完善。 本文詳細(xì)分析了LED屏控制器的系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理。包括整體方案分析設(shè)計(jì)；相關(guān)器

2、件選擇：系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；功能模塊劃分及程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為基于USB的LED屏控制器的改進(jìn)與優(yōu)化工作奠定基礎(chǔ)。 故進(jìn)了同步方式中USB傳輸方式。對I/O傳輸控制方式進(jìn)行分析；由原有的可編程I/O尋址方式改進(jìn)為直接存儲器存取(DMA)方式；通過LPC2148自帶的DMA引擎實(shí)現(xiàn)USB數(shù)據(jù)傳輸；加入了DMA方式的中斷處理；使用C語言編程實(shí)現(xiàn)。對USB傳輸方式的改進(jìn)，完善了同步方式USB功能、提高了LPC2148的運(yùn)行效率、提高了同步方

3、式下USB的傳輸速度。 完善了存儲方式中USB功能。介紹了USB的協(xié)議規(guī)范；分析了USBBulk-Only的操作過程；按Bulk-Only模式配置LED屏控制器描述符；響應(yīng)SCSI指令集相關(guān)指令。使得在存儲方式中基于USB的LED屏控制器被PC機(jī)枚舉成為一個(gè)海量存儲類(MSC)。完善了存儲方式功能的同時(shí)，也使LED屏控制器的操作更為方便。 實(shí)現(xiàn)了FAT文件系統(tǒng)在NANDFLASH上的應(yīng)用與改進(jìn)。對多種文件管理系統(tǒng)進(jìn)行分析

4、，選用適合本設(shè)計(jì)的FAT16文件系統(tǒng)，對LED屏控制器的NANDFLASH進(jìn)行管理；針對NANDFLASH存儲器的特點(diǎn)和通用FAT16文件系統(tǒng)的不足，改進(jìn)FAT表以及FDT表的存儲方式、引入塊均衡損耗和垃圾同收策略，使FAT16文件系統(tǒng)的可靠性得到提高。 優(yōu)化了系統(tǒng)代碼，提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率。同時(shí)將代碼固化到片內(nèi)FLASH中，使基于USB的LED屏控制器可脫機(jī)運(yùn)行。對USB功能進(jìn)行了測試，測試表明：同步方式中數(shù)據(jù)通信流暢、存儲方式