基于S3C4480X的大翟LED顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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◆大型LED顯示屏上的像素?cái)?shù)以萬計(jì)，隨著顯示面積增大，電路結(jié)構(gòu)隨之增大。
◆為了保證一定的顯示質(zhì)量，幀頻應(yīng)在30幀／s以上。對于一個(gè)512×252的單色LED屏，每秒的數(shù)據(jù)傳輸量至少為480 KB以上，對于彩屏及顯示質(zhì)量高的場合，數(shù)據(jù)傳輸量還將按整數(shù)倍增
。◆當(dāng)LED屏位于室外時(shí)，上下位機(jī)通信可能在百米甚至千米以上，要求通信速度快且可靠。鑒于上述前兩個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，為能夠使用單CPU系統(tǒng)代替多機(jī)系統(tǒng)控制大型LED顯示系統(tǒng)，采取的應(yīng)對策略
如下：
◆大型的LED屏由通用的顯示模塊組成，顯示模塊具有良好的通用性和可嵌
性。 ◆使用16位并行總線數(shù)據(jù)傳輸方式，要顯示相應(yīng)位置的顯示模塊，模塊上的列鎖存單元能夠準(zhǔn)確選通，使橫向級(jí)聯(lián)的LED顯示模塊能夠被視為一段連續(xù)的存儲(chǔ)單元。
◆使用S3C44BOX內(nèi)部的DMA控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和控制，節(jié)省了使用指令傳輸數(shù)據(jù)的CPU取指和譯指時(shí)間以及使用指令傳輸數(shù)據(jù)附帶的計(jì)數(shù)、比較、跳轉(zhuǎn)等軟件開銷，從而能夠在連續(xù)的讀寫操作中完成數(shù)據(jù)的傳輸，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群托省?
1 硬件結(jié)構(gòu)及原理
大型LED顯示系統(tǒng)一般分為主控板和顯示驅(qū)動(dòng)模塊兩部分。
1.1 顯示模塊
現(xiàn)今，大型LED顯示系統(tǒng)
利用人眼視覺特點(diǎn)采用逐行掃描和列驅(qū)動(dòng)方式以節(jié)省硬件開支的，本系統(tǒng)采用1／16逐行掃描方式，所以整個(gè)大型LED屏被分為16行同名行，顯示模塊原理圖如圖1所示。
每個(gè)顯示模塊為1個(gè)64×32的小點(diǎn)陣屏，分為兩部分，上下各16行，每部分有8組列數(shù)據(jù)鎖存器。上下兩部分復(fù)用1個(gè)4一16譯碼器U1，選通驅(qū)動(dòng)1／16逐行掃描顯示，并需要16組列驅(qū)動(dòng)鎖存器鎖存列顯示數(shù)據(jù)。采用并行總線數(shù)據(jù)傳輸方式時(shí)，需要1個(gè)4-16譯碼器U2選通使能列鎖存器。在點(diǎn)陣刷新時(shí)，需要使用兩級(jí)鎖存器鎖存列顯示數(shù)據(jù)，否則會(huì)出現(xiàn)顯示拖尾現(xiàn)象。本次正在顯示的數(shù)據(jù)存在第二級(jí)鎖存器中，主控板對屏端第一級(jí)鎖存器寫下一行要顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行列數(shù)據(jù)刷新，當(dāng)下一行要顯示的數(shù)據(jù)傳輸完畢后，一起鎖存到第二級(jí)鎖存器輸出并選通驅(qū)動(dòng)下一行顯示。采用并行總線方式下二級(jí)鎖存器仍比數(shù)據(jù)串行傳輸再轉(zhuǎn)成并行輸出的方案經(jīng)濟(jì)。
顯示模塊與模塊之間橫向級(jí)聯(lián)時(shí)，運(yùn)用錯(cuò)位級(jí)聯(lián)的思想，使其具有良好的通用性和可嵌入性。如圖l所示，選通線每到一級(jí)時(shí)就會(huì)錯(cuò)位一次并傳到下一級(jí)，總是使第一根選通線BLK_ENO作第一級(jí)列鎖存器譯碼器的使能控制線，
樣n根選通線就能依次選通n級(jí)橫向級(jí)聯(lián)模塊。這樣就可以用相同的顯示模塊任意組合成橫向級(jí)聯(lián)的條屏。
運(yùn)用錯(cuò)位級(jí)聯(lián)思想，使橫向級(jí)聯(lián)的顯示模塊上的第一級(jí)鎖存器的譯碼器U2能夠依次選通，該譯碼器又能依次選通第一級(jí)列數(shù)據(jù)鎖存器，這樣橫向級(jí)聯(lián)屏上的第一級(jí)列數(shù)據(jù)鎖存器就能看成一段連續(xù)的存儲(chǔ)單元，這是使用DMA并行數(shù)據(jù)傳輸控制的基礎(chǔ)。
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