基于GSM短信的LED显示屏控制技术研究

论文摘要

传统LED显示屏通过有线的方式获得信息,这极大的束缚了屏幕的应用范围,加大了工程开销,缺乏灵活性,也增加了配置成本和管理费用。采用无线远程控制的LED显示屏可通过GSM短信的方式接收文字信息,具有良好的收益前景,实现了LED显示屏随时随地获得信息的梦想,从而大大拓展了LED显示屏的应用领域。本文设计了通过GSM短信的方式实现远距离控制的异步、无线LED显示屏控制系统。主要完成了以下工作内容：介绍了基于嵌入式LINUX操作系统的驱动程序和上层的应用程序的设计方法；阐述了TC35模块的接口特点和主要功能,以及AT指令的应用方法,短信PDU编解码在嵌入式系统中的实现方法,汉字编码构成等方法。在这些工作基础之上,探讨了利用GSM短消息作为数据传输媒介实现远程控制LED显示屏的可行性,实现了以ARM9处理器S3C2410X和CPLD芯片为核心的控制LED显示屏的应用系统。为了节约下位机的存储空间,专门设计了适合于LED显示、刷新的点阵字库,该字库不增加汉字存储空间,但是有效的提高了显示精度。为了解决短信发送的安全问题,设计了新的文本水印算法,该算法用来加密手机发送的控制LED显示屏的短信息。为了远程控制显示屏,制定了手机短消息应用层协议LEDC,该协议用于通过短信远程控制LED显示屏的显示方式和显示内容。为了节约下位机的存储空间和CPU的计算资源,设计了可自动预处理图像、视频的新算法,可用来在上位机端将需要处理的显示图片、视频进行适合屏幕的修正、裁减。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 课题研究的背景及其重要意义
• 1.2 课题国内外发展现状
• 1.3 论文选题依据和主要研究内容
• 2 课题相关基础理论及硬件平台介绍
• 2.1 SMS短消息服务简介
• 2.2 汉字显示原理简介
• 2.3 LED显示系统的硬件平台介绍
• 2.3.1 LED显示屏体介绍
• 2.3.2 ARM部分硬件介绍
• 2.3.3 CPLD驱动部分硬件介绍
• 2.3.4 TC35模块简介
• 3 基于GSM短信的无线LED显示屏控制技术研究
• 3.1 基于GSM短信的显示、控制协议设计
• 3.1.1 短信服务中心和移动台之间协议层次结构
• 3.1.2 LED显示屏传输、控制协议LEDC
• 3.1.3 LEDC协议的控制字选取
• 3.2 适合显示系统的新字库生成
• 3.3 基于内容的文本水印验证算法
• 4 无线LED显示屏控制系统的设计与实现
• 4.1 总体设计方案
• 4.1.1 硬件设计方案
• 4.1.2 软件设计方案
• 4.2 上位机端应用系统的设计
• 4.2.1 系统通信模块设计与实现
• 4.2.2 短信模块的设计
• 4.2.3 数据库访问与查询
• 4.3 下位机端通信、扫描控制系统设计
• 4.3.1 汉字显示代码转化
• 4.3.2 底层驱动程序设计
• 4.3.3 短信的安全验证设计
• 4.4 待显示图像、视频的预处理
• 5 总结和展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文