基于單片機(jī)的LED顯示屏控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)控制顯示數(shù)據(jù)輸出的流程為：

　?、賹呙杈€行地址通過P2端口的低4位送給LED顯示屏。

　?、谕ㄟ^顯示數(shù)據(jù)在顯示區(qū)域中的位置，計(jì)算顯示數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的地址，并計(jì)算出數(shù)據(jù)選擇的位數(shù)i。

　?、弁ㄟ^單片機(jī)P3．0口模擬移位脈沖，輸出到串行Flash時(shí)鐘信號(hào)，移位脈沖數(shù)由數(shù)據(jù)選擇位數(shù)i決定。使輸出數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯(cuò)位，正確地選擇輸出顯示數(shù)據(jù)。

　?、軉?dòng)SPI讀取顯示數(shù)據(jù)，SPI傳輸字長(zhǎng)設(shè)置為16位。模擬脈沖已經(jīng)輸出到串行Flash使數(shù)據(jù)產(chǎn)生了錯(cuò)位，輸出16位數(shù)據(jù)[Di，Di+1，…，D7，…，D15，D0，…，Di-1]，輸出到顯示屏的數(shù)據(jù)[D8+i，…，D15，D0，…，Di-1]在高8位，經(jīng)過移位剛好可以存放在移位寄存器中。每行第一個(gè)數(shù)據(jù)輸出后，此行各列數(shù)據(jù)都直接輸出。

　　⑤16位數(shù)據(jù)輸出完畢后，通過P3.1腳產(chǎn)生一個(gè)SCK脈沖，將移位寄存器74LSl64中的數(shù)據(jù)輸出移入到單元板的串行移位寄存器74HC595中。

　　⑥重復(fù)第④至⑤步，直到一行數(shù)據(jù)全部輸出完畢后，由P3．2產(chǎn)生一個(gè)RCK脈沖，讀取的一行數(shù)據(jù)將輸出顯示，然后掃描線下移一行。

　　⑦重復(fù)第①至⑥步。

　　此電路有這樣幾個(gè)特點(diǎn)：顯示數(shù)據(jù)從串行Flash輸出后，不經(jīng)單片機(jī)的處理，直接以DMA方式輸出到移位寄存器74LSl64，同時(shí)實(shí)現(xiàn)串并轉(zhuǎn)換，既節(jié)省數(shù)據(jù)處理時(shí)間，又提高顯示效率。在每場(chǎng)數(shù)據(jù)輸出之前，通過信息在顯示區(qū)域中的地址計(jì)算數(shù)據(jù)選擇位數(shù)i，并通過P3.O端
口模擬i個(gè)脈沖輸出到串行Flash，移出i位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯(cuò)位，使輸出顯示的數(shù)據(jù)在16位輸出數(shù)據(jù)的高8位，可以直接存放在移位寄存器中，輸出到顯示屏。以后同行各列的顯示數(shù)據(jù)輸出時(shí)，無需再進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇位的判斷，直接將顯示數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器中輸出到顯示屏。

　　存儲(chǔ)器效率分析如表1所列。

　　由表1可知，采用雙RAM技術(shù)輸出顯示大大提高了存儲(chǔ)器效率，降低了顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的占用。當(dāng)顯示信息量較大時(shí)，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)組織使用的存儲(chǔ)器比較多、利用率低，而采用雙RAM技術(shù)正好解決了這個(gè)問題。一塊RAM(靜態(tài)顯示時(shí))的存儲(chǔ)器效率是100％，雙RAM的效率是50％。當(dāng)有N塊RAM時(shí)，效率為(N-1)／N。