基于CPLD和Embedded System的LED點陣顯示系統(tǒng)的實
獨立掃描模塊的功能是以雙口RAM為中介將單片機送來的數(shù)據(jù)在LED點陣顯示屏上顯示出來,其電路原理圖如圖3所示。單片機總線將處理好的待顯示數(shù)據(jù)存放在U5(雙口RAM IDT7132SA35JS)中,然后U6(CPLD芯片ATF1508AS15JC84,用Verilog HDL語言編寫其總線讀邏輯)讀取存放在U5中的待顯示數(shù)據(jù)并驅動顯示屏。整個顯示屏為128×32點陣,一次掃描一個字節(jié)即8位,為此全屏顯示需要128×32÷8=512字節(jié)。將地址線A9R、A10R接地,這樣只允許訪問U5中的低512K字節(jié)。CA0~CA8是CPLD輸出到U5中的地址總線,CD0~CD7是從U5讀出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線。J1是行掃描信號接口,CH0~CH4為行掃描計數(shù)器輸出信號,時鐘信號可從CLK輸出給行掃描計數(shù)器。J2為列掃描控制信號V0~V7輸出接口。DR0~DR15為一色的列選通控制信號輸出,由于I/O端口引腳不夠,所以另一色的列選通信號采用譯碼電路譯碼輸出,用J3的四線輸出。CON1為JTAG接口,J6為時鐘源選擇接口,可接單片機的ALE信號,也可接有源晶振CR2的輸出。有源晶振CR2相當于一信號產(chǎn)生電路,只要其2腳接地,4腳接電源,3腳就有額定的輸出波形。
本系統(tǒng)采用ATMEL公司的8位單片機AT89C52,主要完成數(shù)據(jù)處理、存儲和通信功能,其原理圖如圖4所示
U4是AT89C51單片機;U3是地址鎖存器,用來鎖存單片機的低8位地址信號。因為要顯示的數(shù)據(jù)量很大,特別是當設計復雜的顯示效果時需要處理的數(shù)據(jù)量更大,而AT89C51內(nèi)部緩存容量不足,所以擴展外部RAM,采用容量為8K字節(jié)的HM6264,即U7。U2是容量為8K字節(jié)的EEPROM 28C64,用來存儲字模數(shù)據(jù),而不用作程序存儲器。U5是雙口RAM,U1是將RS232電平轉換為TTL電平的電平轉換器。
PC機將欲顯示的字或圖形的點陣數(shù)據(jù)通過串口送到單片機,單片機將其存儲在EEPROM(U2)中,然后再根據(jù)顯示要求對這些數(shù)據(jù)進行特定的處理,處理完后存儲在雙口RAM(U5)的特定地址,供掃描模塊掃描取數(shù)進行顯示。為了便于編寫串行通信程序,使用振蕩頻率為11.0592MHz的晶振CR1和C5、R1及SW1組成的復位電路。
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