【37页】毕业论文：基于USB接口的图像采集卡应用程序设计.doc文档下载

它们以从属的方式与主机进行通信，并受主机的控制。

在软件上，每个连接在总线上的设备都有相关的设备描述符说明其相关属性与主机之间数据传输的方式，便于主机识别。

固件程序开发是本论文的重点，通过对端点寄存器的配置，使端点能够自动地传输数据。

论文的主要内容本课题是设计个基于接口图像采集系统的应用程序。

图像数据是用个模拟产生的，我所负责的主要部分是在开发系统上进行固件编程，来控制数据向主机的传输。

另外个主要部分便是在平台上编制应用程序，用来显示图像。

论文在简单介绍了协议的主要内容后，详细地给出了开发系统的硬件构成和开发流程，因为固件程序是软硬件协同进行的。

单介绍了协议的主要内容后，详细地给出了开发系统的硬件构成和开发流程，因为固件程序是软硬件协同进行的。

另外个主要部分便是在平台上编制应用程序，用来显示图像。

据是用个模拟产生的，我所负责的主要部分是在开发系统上进行固件编程，来控制数据向主机的传输。

部分内容简介中，提高分析问题和解决问题的能力。

同时，也扩充了学生硬件方面的知识。

论文的主要内容本课题是设计个基于接口图像采集系统的应用程序。

图像数据是用个模拟产生的，我所负责的主要部分是在开发系统上进行固件编程，来控制数据向主机的传输。

另外个主要部分便是在平台上编制应用程序，用来显示图像。

论文在简单介绍了协议的主要内容后，详细地给出了开发系统的硬件构成和开发流程，因为固件程序是软硬件协同进行的。

固件程序开发是本论文的重点，通过对端点寄存器的配置，使端点能够自动地传输数据。

应用程序设计也是论文的重点，通过设备驱动获取数据，利用图像编程知识正确地显示图像。

如何实时地传输显示图像数据，是完成本设计的关键，西南科技大学本科生毕业论文第章图像采集系统总体方案设计图像采集系统主要由图像发生器开发系统图像显示这三部分组成，如图所示图图像采集系统的工作过程该系统的整个工作过程是这样的图像发生器不断地产生的图像数据，并且按照定的时序将其发送到开发系统，接着固件配置该系统实现数据传输的功能。

主机通过通用驱动程序读取数据，然后编程显示。

我负责的主要部分是在系统上编程，并在机上显示图像。

下面详细介绍各个部分的功能。

图像发生器该图像发生器是用模拟而成的，在数据端上不断地产生位的灰度值数据，数据按照位图的格式显示出来应该是从黑到白渐变的横条纹。

由于要满足主从模式的传输要求，图像发生器必须提供专用的时序接口，才能将数据正确地传到设备上，具体连接方法如图所示图图像发生器与的接口图像发生器开发系统主机图像显示控制数据信号电缆数据源设备开发主机开发图像发生器外部主控制器从属模式西南科技大学本科生毕业论文每次在的上升沿到来时，图像发生器检测的信号，如果其为真，表明端点可以继续接收数据，然后发个写信号，将上的数据送到的端点如果其为假，则不发写信号，数据也不会发送，直到变为真，具体的时序如图所示图发数据时序设备开发与主机相联并且完成通信功能的设备为设备，它们根据属性不同完成不同的功能，如键盘显示器鼠标或打印机等。

它们以从属的方式与主机进行通信，并受主机的控制。

在软件上，每个连接在总线上的设备都有相关的设备描述符说明其相关属性与主机之间数据传输的方式，便于主机识别。

设备拥有自己的设备鉴别字，设备鉴别字为主机识别设备提供了可能设备必须具有相关的协议定义的描述符，主机通过对设备的各种描述符的解释分析，来选择设备的配置设备必须根据主机的控制命令运行。

图像数据相对其它数据有这些特点数据量大实时性要求高容易丢失。

因此只有高速的单片机能够满足这些要求。

我工作的平台是开发系统，该系统使用的是引脚的芯片。

这款通过总线芯片工作在从属模式下的时候可以自动将数据打包传到机的主机控制器。

该系统提供了控制面板软件通用驱动程序固件框架和固件库，为设备的开发提供了个良好的工具。

固件程序中应包含对的配置，还有设备描述符，用对其编译后，控制面板软件将生成的可供下载的文件烧到开发系统的片内，西南科技大学本科生毕业论文设置接口特性后，数据就能够成功传输了。

主机开发从概念上讲，主机是包含软件驱动和主机硬件接口的计算机系统实体。

软件包含主机控制器驱动程序驱动软件和系列相关设备的客户端驱动程序。

对于我们而言，主机硬件就是集成在主板上的主机控制器。

客户端驱动程序主要实现对特定设备功能的管理和配置等操作，客户端驱动程序对应设备的个接口，它不能直接访问设备的硬件，而是通过主机端的协议软件和主机控制器与设备的个接口进行数据通信。

这里开发系统提供的通用驱动程序便是我们开发应用程序使用的客户端驱动程序。

本章小结本章给出了系统开发的整体流程，由于前边的数据源有定的要求，因此我用模拟灰度图像的产生。

设备的选型考虑到图像数据量比较大，采用当前市场上功能开发得比较完善的单片机，然后开发端的应用程序。

这种设计思想在大规模数据采集系统中也经常用到。

西南科技大学本科生毕业论文第章设备硬件开发结构特点芯片结构公司的是世界上第个集成协议的微处理器，已支持的全速传输和高速传输，可使用种传输方式控制传输中断传输块传输和同步传输。

它支持，并且向下兼容。

它集成收发器串行接口引擎增强型微控制器和通用可编程接口。

本设计所选用的芯片为专用芯片，结构如图所示。

图引脚封装简化图量子系列芯片不需要微处理器参与端点与外围电路间的数据传输。

由于微控制器本身的工作频率较低，入数据缓冲区，输入数据缓冲区长度，输出数据缓冲区，输出数据缓冲区长度，西南科技大学本科生毕业论文这里因为设备传输方式定义为块传输，每次传输的最大长度不能超过，所以分六次来读数据。

，。

关于控制传输码的具体定义如表所示表控制传输码图像显示函数将源设备中的位图移动到目标矩形。

和参数定义了源矩形的左上角和尺寸。

和参数定义了目标矩形的左上角和尺寸。

指定的光栅操作模式说明了源位图与目标设备上已经存在的位图是如何组合的。

，指向要显示的设备环境，目标矩形左上角的逻辑坐标，目标矩形左上角的逻辑坐标，目标矩形的宽度逻辑单位，目标矩形的高度逻辑单位，源矩形左上角的逻辑坐标指向结构的指针指向保存从设备读取数据的缓冲区指针该参数决定传送数据的总长度。

该长度必须小于西南科技大学本科生毕业论文，源矩形左上角的逻辑坐标，源矩形的宽度逻辑单位，源矩形的高度逻辑单位。

，图像缓冲区，图像描述信息指定光栅操作将设备控制中得到的图像数据通过类的成员变量，然后再赋给指针目标矩形设置为，源矩形的大小和目标矩形样光栅操作设置为，该函数就会将指针中的位图数据拷贝到目标位图。

如果将目标矩形设置为源矩形大小的两倍，则图像就会自动放大两倍。

本章小结这章从图像编程基础讲起，设计个满足要求的类，该类的成员函数可以实现位图的载入保存与显示。

使用设备驱动程序打开设备句柄，文中具体说明了该函数各个参数的意义，以及如何打开指定路径的设备。

函数是主机与驱动交互的方式，数据被传到指定的缓冲区。

是个标准的函数，用这种方法显示图像简单有效，并且可以进行放大缩小。

西南科技大学本科生毕业论文第章联机调试固件编译是美国公司出品的系列兼容单片机语言软件开发系统，是基于的开发平台，是用户开发和调试单片机语言源代码的最理想的工具之。

下面是利用编译固件程序的过程新建工程，选择器件如图所示图新建工程在工程中添加文件图工程中添加文件西南科技大学本科生毕业论文在工程上点右键，选择，点击选项，在中添加头文件和库，头文件和库在控制面板程序里提供，在选项中将选中，接下来编译生成文件。

图编译选项固件下载将电缆连接到开发板上，如果在通用串行总线这个地方显示如图所示，表示设备已经正常连接。

图连接设备西南科技大学本科生毕业论文在控制面板上选择，将下载到开发系统中，如图所示图固件下载在域值中设为，点击改变接口的属性使其满足高速传输的需求。

图设置接口西南科技大学本科生毕业论文选择获取管道信息，管道选择本是设计要使用的，然后点击进行传输测试，如果显示则表示端点测试已经正常，数据可以传输了。

图传输测试图像显示打开工程，编译生成可执行程序，点击图像显示按钮，可看到显示的图像与中模拟的数据没有差别，说明数据成功传输，如图所示图图像显示结果西南科技大学本科生毕业论文本章小结该章具体介绍了整个系统的调试过程把图像发生器按照要求与开发板连接起来，使用编译生成可供下载的文件。

控制面板用来下载该文件到系统中，设备就能够实现数据的传输了。

这里应用程序完成了图像的显示，但是仔细观察仍然有锯齿状，需要我进步研究。

西南科技大学本科生毕业论文结论由于传统图像数据采集卡在使用和配置方面存在着些弊端，本文提出和设计了种使用技术的高速数据采集系统。

由于在系统中采用了较为新颖的自动传输模式，使系统的传输速度能够接近的速度，并且单片机的配置也相对较为简单，现将本设计完成的工作总结如下通过对总线协议及其相关规范进行深入的学习，确定了以芯片构成设备的总体方案。

编写了数据采集系统接口的固件程序，实现了块传输方式，成功地传输了数据。

利用图像编程知识，实现了图像数据的显示。

虽然本论文已经完成了设计要求的基本内容，但系统仍然存在些不足之处，例如显示图像的时候不能暂停，不能将图像放大缩小，不能进行对比度调节等，如果将以上功能加入的话，这个设计会更完善。

这需要我以后进步地深入研究。

西南科技大学本科生毕业论文致谢本论文是在西南科技大学省部共建基础实验室中完成的，在这里我特别要感谢我的指导老师张笑微老师。