LED显示屏控制器设计研究-图文.docVIP

第28卷第3期 计算机应用与软件 Vo l 28No . 3 2011年3月 Co m puter Applicati o ns and Soft w are M ar . 2011 LED 显示屏控制器设计研究 张 飙 (桂林理工大学信息科学与工程学院 广西桂林541004 收稿日期:2009-11-26。张飙, 讲师, 主研领域:LED 显示技术与 摘 要 针对LED 屏控制器设计提出了一些新的方法。快速移位法使移位速度提升33%。协议树的引入使通信协议的描述、解 释和扩充更加快捷; 应用循环缓冲区可有效避免通信缓冲区溢出引发的程序异常; 显示双缓冲区的使用不仅简化了显示帧设计而且便于设计代码移植; 基于优先级的主程序结构可优先且多次响应重要任务。运用这些方法可以显著提高控制器开发效率和运行稳定性。 关键词 快速移位 协议树 循环缓冲区 显示双缓冲区 ON DESI GN OF LED SCREEN CONTROLLER Zhang B iao (S c hool of Informa tion S cie nce and E ngineeri ng, G uili n Un i versit y o f Technol ogy, G uili n 541004, G uangxi , C hina Abstrac t T his arti c l e provides some ne w desi gns f o r the contro ller of LED display sc reen . T he data shift speed can be raised 33pe rcent quicker w ith the fast sh ift appro ach . The i n troduction of protoco l tree m akes it conven i ent to dep ict , i nterpret and ex tend the communicati on protoco. l So ft ware excepti on induced by comm un i cation bu ffer overfl ow can be avo i ded effectively v ia resorti ng c ircular buffer . T he use o f double buffer f o r display si m p lifies the des i gn of display fra m e asw e ll as facilita tes the des i gn of code porti ng . M ain progra m arch itecture based on pri o rity m akes it possi b l e to respond i m portant tasks w ith precedence and frequentl y . By apply i ng t hese m e t hods , t he deve l op m ent e ffi c iency o f con tro ll er and its running stability can be consp i cuousl y enhanced . K eywords F ast s h ift P ro toco l tree C i rcular buffer D isplay double buffer 0 引 言 随着LED 显示屏市场不断扩大, 缩短LED 显示屏控制器开发周期、增强系统稳定性已显得尤为重要。本文针对单片机控制的LED 显示屏提出了一些新的设计方法, 这些方法做成模板后稍加修改就可直接用于实际项目设计。 1 系统结构 为了方便描述, 本文给出了具有代表性的51单片机为控制 核心的LED 显示屏系统结构如图1所示。系统主要包括快速移位模块, 存储器扩展模块, 串行通信模块, 亮度采集模块, LED 检测模块, 配置模块, 看门狗模块等。 图1 系统结构图 2 快速移位实现 ! 结 构, 在单片机系统中通常由单片机实现移位输出, 移出1bit 数据 需3个机器周期(时钟置低, 放1bit 数据, 时钟置高, 这种方法优点是简单易用, 缺点是数据输出速率低。本文在基本不增加硬件成本的条件下, 提出利用74H C165辅助单片机加快移位速度的方法, 该方法可使移位速度提高33%, 其硬件连接和操作时序如图2所示。 图2 快速移位硬件实现及移位时序 74HC165采用并入串出工作方式, 单片机W 78E58的P0口同时连接74H C