基于CPLD和Embedded System的LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)的實(shí)

　　由于CPLD掃描模塊可以達(dá)到很高的掃描速率，而單片機(jī)的運(yùn)行速度則相對(duì)較低，并且兩個(gè)模塊間需要有大量的數(shù)據(jù)交換，為此選擇雙口RAM芯片IDT7132SA35JS，它的速度等級(jí)是35ns，完全滿足兩個(gè)模塊實(shí)時(shí)通信的要求。雙口RAM是兩個(gè)數(shù)據(jù)模塊間的數(shù)據(jù)通道，必須是共享的，它在本設(shè)計(jì)中起到了關(guān)鍵作用。

　　1.2　基于CPLD的獨(dú)立掃描模塊

　　顯示部分的點(diǎn)陣模塊采用雙色LED共陰點(diǎn)陣模塊（實(shí)際上可顯示紅、黃、綠三色）。8塊8×8點(diǎn)陣模塊連接成32×32點(diǎn)陣。為易于控制，將公共接口作為行控制，且行的接地引腳經(jīng)過一個(gè)開關(guān)三極管接地（設(shè)計(jì)中簡(jiǎn)稱行掃描管），實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)列的控制。因?yàn)橐粋€(gè)行掃描管同時(shí)控制著一行中多個(gè)LED的通斷，所以它承載較大電流。以每個(gè)發(fā)光二極管流過的電流為10mA計(jì)算，一個(gè)128列的點(diǎn)陣屏中，每個(gè)行掃描管所承受的電流是10mA×128＝1.28A，為此選用高速中功率達(dá)林頓管TIP127，它的集電極吸收電流最大可達(dá)5A，保證了行的驅(qū)動(dòng)能力。由于顯示點(diǎn)陣的每一行都需要用一個(gè)三極管來(lái)控制，所以32×32點(diǎn)陣共需要32個(gè)TIP127。

　　行掃描電路采用通用數(shù)字電路譯碼輸出來(lái)控制。在32×32點(diǎn)陣顯示時(shí)，掃描輸出需要大量的I/O端口，而ATMEL公司生產(chǎn)的CPLD芯片ATF1508AS15JC84（與ALTERA公司的MAX7128SLC84-15功能及封裝等完全兼容）的外部I/O端口不夠用，所以采用兩片CPLD，一片專用于行掃描，另一片用于讀取雙口RAM IDT7132中的數(shù)據(jù)并進(jìn)行列掃描。

列掃描電路的功能是在選中某行時(shí)送該行對(duì)應(yīng)的列數(shù)據(jù)，由于采用的是8位微處理器，一次只能送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，即每次只能掃描8列。本設(shè)計(jì)中，采用8550三極管矩陣驅(qū)動(dòng)方式，從而節(jié)省了大量控制信號(hào)引腳資源。