基于單片機的異步LED顯示屏控制系統(tǒng)設(shè)計

　　屏幕控制電路是LED大屏幕控制系統(tǒng)中的一個重要組成部分，顯示屏控制邏輯電路生成讀寫控制信號和訪問顯示緩沖區(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、計數(shù)器、讀/寫地址選擇器、讀/寫選擇器、讀/寫信號產(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)動邏輯等各個部分的功能。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)的時序轉(zhuǎn)換，串行輸出至LED驅(qū)動電路。

　　2LED大屏幕控制系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn)

　　考慮到系統(tǒng)硬件驅(qū)動程序的運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)計的應(yīng)用程序要實現(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)動程序進行通信，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控件進行串口的編程非常快捷、方便。MSComm控件是基于事件驅(qū)動的，在一般情況下，在事件發(fā)生時必須要得到通知。在實際編程中，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行過程中出現(xiàn)通信錯誤。OnComm控件的最大優(yōu)點是程序響應(yīng)的時間非常短，可靠性較高。每個MSComm控件于一個串行端口對應(yīng)。如果應(yīng)用程序需要訪問多個串行端口，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)初始化時必須創(chuàng)建這個窗口，并使用成員函數(shù)設(shè)置其屬性，使它和下位機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位單片機作為系統(tǒng)的主處理器，系統(tǒng)存在運算速度慢、存儲空間較小、通信方式單一以及數(shù)據(jù)傳輸速度慢等缺點。針對上述存在的問題，本文設(shè)計了一種新的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)計了系統(tǒng)的驅(qū)動電路，實現(xiàn)了異步LED大屏幕的彩色圖像、文字和視頻等的顯示。