基于單片機(jī)的異步LED顯示屏控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　屏幕控制電路是LED大屏幕控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，顯示屏控制邏輯電路生成讀寫控制信號(hào)和訪問顯示緩沖區(qū)數(shù)據(jù)的地址，讀取出來的顯示數(shù)據(jù)通過顯示驅(qū)動(dòng)程序發(fā)送到LED顯示屏顯示。顯示控制模塊主要由讀/寫地址產(chǎn)生器、計(jì)數(shù)器、讀/寫地址選擇器、讀/寫選擇器、讀/寫信號(hào)產(chǎn)生器、移位鎖存器和同步控制器等部分組成。

　　要在LED大屏幕上顯示一幅完整的圖形圖像，CPLD和ARM必須要協(xié)同一致工作，完成顯示存儲(chǔ)器中圖形圖像數(shù)據(jù)的讀取、解壓，圖像顯示效果的制作、灰度調(diào)制和生成顯示屏的驅(qū)動(dòng)邏輯等各個(gè)部分的功能。顯示控制模塊的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

　　圖3LED顯示屏主控制器電路圖

　　在控制電路中，數(shù)據(jù)總線將CPLD與ARM之間連接起來，S3C44B0X通過芯片2選通CPLD中的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，所以ARM輸出數(shù)據(jù)的基地址為0x40000000。ARM首先將FLASH中保存的圖像數(shù)據(jù)復(fù)制到SDRAM中，經(jīng)過相關(guān)處理后，調(diào)用不同的動(dòng)態(tài)顯示效果程序?qū)DRAM中的圖像數(shù)據(jù)循環(huán)寫入CPLD緩沖區(qū)，CPLD生成相應(yīng)的時(shí)序轉(zhuǎn)換，串行輸出至LED驅(qū)動(dòng)電路。

　　2LED大屏幕控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　考慮到系統(tǒng)硬件驅(qū)動(dòng)程序的運(yùn)行效率以及軟件的開發(fā)周期，本系統(tǒng)采用C語言作為軟件的開發(fā)工具。

　　設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序要實(shí)現(xiàn)與顯示屏硬件的連接功能，一要與系統(tǒng)底層的硬件驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行通信，二要為用戶提供控制界面并可以接收用戶輸入的各種指令。為此，采用VisualC++作為系統(tǒng)應(yīng)用程序的開發(fā)工具。通信應(yīng)用程序使用MSComm(MicrosoftCommunicationsControl)控件來編寫，MSComm是微軟公司為用戶提供的簡(jiǎn)化Window、下串行的通信編程ActiveX控件。MSComm控件通過外部設(shè)備的串行端口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和接收，可以為應(yīng)用程序提供串行的通信功能。利用MSComm控件進(jìn)行串口的編程非常快捷、方便。MSComm控件是基于事件驅(qū)動(dòng)的，在一般情況下，在事件發(fā)生時(shí)必須要得到通知。在實(shí)際編程中，可以在OnComm事件處理函數(shù)中加入自己編寫的處理代碼，OnComm事件處理函數(shù)還可以檢查和處理程序在運(yùn)行過程中出現(xiàn)通信錯(cuò)誤。OnComm控件的最大優(yōu)點(diǎn)是程序響應(yīng)的時(shí)間非常短，可靠性較高。每個(gè)MSComm控件于一個(gè)串行端口對(duì)應(yīng)。如果應(yīng)用程序需要訪問多個(gè)串行端口，就要使用多MSComm控件。MSComm控件的行為是由其各種屬性決定的。在VC++中可以通過一系列的成員函數(shù)設(shè)置這些屬性，從而控制串行口的數(shù)據(jù)格式、波特率等特征。另外，在VC++中，MSComm控件是作為CWND類的派生類出現(xiàn)的，在系統(tǒng)初始化時(shí)必須創(chuàng)建這個(gè)窗口，并使用成員函數(shù)設(shè)置其屬性，使它和下位機(jī)使用相同的通訊格式，否則是不能建立正確的串行通訊的。

　　3結(jié)論

　　目前，現(xiàn)有的LED大屏幕控制系統(tǒng)中，還有很多是采用8位或者16位單片機(jī)作為系統(tǒng)的主處理器，系統(tǒng)存在運(yùn)算速度慢、存儲(chǔ)空間較小、通信方式單一以及數(shù)據(jù)傳輸速度慢等缺點(diǎn)。針對(duì)上述存在的問題，本文設(shè)計(jì)了一種新的LED大屏幕控制系統(tǒng)，系統(tǒng)采用ARM作為主處理器，結(jié)合可編程邏輯器件設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)了異步LED大屏幕的彩色圖像、文字和視頻等的顯示。