基于FPGA+MCU的大型LED顯示屏系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)的軟件包括2部分：上位機(jī)應(yīng)用軟件和嵌入制單元軟件。上位機(jī)軟件編輯在LED顯示屏上顯示的數(shù)息，并實(shí)現(xiàn)與下位機(jī)的通信；嵌入式控制單元軟件實(shí)現(xiàn)了接收和存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)輸出和圖像顯示方式變換，從而實(shí)現(xiàn)LED屏的控制。

3.1上位機(jī)應(yīng)用軟件

上位機(jī)應(yīng)用軟件用Visual C++編寫，主要實(shí)現(xiàn)顯示的編輯與通訊的功能。該軟件運(yùn)行于WindowsXP環(huán)境中，方便用戶使用。完成的功能有：（1）對(duì)顯示信息進(jìn)行編輯、修改功能，也可以直接調(diào)用Windows中的256色畫圖文件（*.bmp）；（2）在上位機(jī)上對(duì)顯示的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)覽，以保證有較好的顯示效果；（3）依照上位機(jī)與I2C接口模塊的協(xié)議，將信息傳輸給系統(tǒng)以I2C接口模塊，從而實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)的更新。

3.2嵌入式控制單元的軟件

嵌入式控制單元的軟件實(shí)現(xiàn)以下3大功能：數(shù)據(jù)接收和存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)輸出和圖像顯示方式變換。（1）依照顯示屏與上位機(jī)之間的通訊協(xié)議，與上位機(jī)進(jìn)行通訊，接收顯示數(shù)據(jù)，存入Flash存儲(chǔ)器。（2）將待顯示的數(shù)據(jù)從Flash存儲(chǔ)器中取出，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)上移、下移、左移、右移等豐富多彩的圖像顯示效果。（3）通過SPI接口將數(shù)據(jù)傳輸給掃描控制模塊，FPGA通過串并轉(zhuǎn)換等將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合LED屏驅(qū)動(dòng)電路格式的數(shù)據(jù)，然后傳到LED屏幕上顯示出來，仿真如圖6所示。

圖6 軟件模擬顯示效果

4 結(jié)語

與傳統(tǒng)的基于單片機(jī)的LED屏控制系統(tǒng)相比較，該系統(tǒng)在不增加系統(tǒng)成本的情況下，可支持256灰度級(jí)的全彩圖文信息的顯示，可以播放全彩動(dòng)畫；可存儲(chǔ)較大容量的數(shù)據(jù)（64MB）；通過I2C接口快速傳輸數(shù)據(jù)，為顯示區(qū)域較大、顯示內(nèi)容切換頻繁的大屏幕LED顯示控制系統(tǒng)提供良好的解決方案。