嵌入式大屏幕LED 显示屏的设计与实现.docxVIP

《现代电子技术》2006 年第 22 期总第 237 期　 嵌入式与单片机嵌入式大屏幕 L ED 显示屏的设计与实现熊雨凯 ,吴光敏(昆明理工大学 理学院 　云南 昆明 　650093)摘 　要 :鉴于传统的 L ED 显示规模小 、 靠性差 、 要上位机实时控制的问题 ,提出一种基于 FP GA 和 2 片 SRAM 的嵌入式大屏幕 L ED 显示的方法 ,其显示规模达到 512 ×512 点阵列 ,并且可以在完全不需要上位机控制的情况下实时独立的工作 。本设计已经实际使用在现场厂房中 ,能够较好地对厂房中的生产情况进行实时显示 。着重讨论该系统最底层的硬件连接及相应的软件设计 ,并给出其软 、 件实现 。关键词 :嵌入式 ;L ED 大屏幕 ;设计优化 ; FP GA中图分类号 : TN702 　文献标识码 :B 　文章编号 :1004 373X (2006) 22 043 03Design and Implementation of the Embedded Grand L ED ScreenXION G Yukai ,WU Guangmin(School of Physics , Kunming University of Science and Technology , Kunming ,650093 ,China)Abstract :On regard of t he t radional L ED screen which scale is relatively small ,reliability is poo r and to be cont rolled bydesktop ,t he paper hands out a way which is based on o ne FP GA and two SRAMs ,could implement t he scale 512x512 ,and beshop well. The paper emp hasizes t he co nnections of hardware and t he design of software.Keywords :embedded ; big L ED screen ;design optimization ; FP GA74 HC138 的输出 ,他的输入为 HangQ[ 2. . 0 ] ; 而列信号给1 　引 　言具体这一行的数据信号接的是一个 74 HC595 的输出 , 如L ED 显示屏的 应用 已 经 比较 普 遍 , 而 且 随 着 应 用 的 图 2 所示 。普及 ,更多新式的 L ED 显示屏会应用在更多的场合 ,所以研究嵌入式大屏幕点阵 L ED 的显示很有实际意义 。但是现在市场上的多种 L ED 显示屏在显示性能上良莠不齐 ,并且大多需要上位机对显示过程进行实时控制 。本文提出 一 种 优 化 的 高 性 能 高 可 靠 性 的 嵌 入 式 大 屏 幕L ED 显示系统 , 只需要用 1 片 FP GA 和 2 片 SRAM 就可图 1 　基模块以实现大屏幕 L ED 显示的驱动和内容更换 , 可以说其性能已经 大 有 改 善 。本 设 计 可 以 应 对 多 种 大 屏 幕 显 示 的场合 。2 　系统硬件设计与实现硬件连接的方式多种并且灵活 ,其连接方式直接影响到显示的性能 。下面给出的硬件连接方式是最优的方式 ,能够达到高性能的显示 ,并且使软件编写变得简单 。每个 8 ×8 的 L ED 点 阵 块 称 为 最 小 模 块 。每 16 个图 2 　最小模块8 ×8 的 L ED 点 阵 块 为 一 个 基 模 块 , 一 个 基 模 块 横 向 有74 HC595 是移位 锁 存 芯 片 , 他 内 部 有 一 个 移 位 寄 存代表一个最小模块 。( Q8) 、 个数据 输 出 引 脚 ( Q1 ～ Q8 ) , 另 外 还 有 脉 冲 信 号( CL K) 和数据锁存信号 ( ST) 。他的工作原理是当脉冲信号作用时将移入引脚的数据移入芯片内部的移位寄存器 ,收稿日期 :2006 05 1143able to work independently. The design has been implemented in workshop ,it can display t he wo rk circumstance in t he work28 个 ,纵向有 2 个最小模块 ,如图 1 所示 。图中每个小方格器 ,还 有 一 个 数 据 移 入 引 脚 ( DS) 、一 个 数 据 移 出 引 脚每个最 小 模 块 控 制 信 号 为 8 个 行 信 号 H1 ～ H8 和8 个数 据 信