一種基于MCU+FPGA的LED大屏幕控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
摘要: 引言只要在現(xiàn)在的市場(chǎng)上走一圈就會(huì)發(fā)現(xiàn),大部分的中小規(guī)模LED顯示系統(tǒng),采用的是傳統(tǒng)的單片機(jī)作為主控芯片。但是內(nèi)部資源較少、運(yùn)行速度較慢的單片機(jī),很難滿足LED大屏幕的顯示屏,因?yàn)橄到y(tǒng)要求數(shù)據(jù)傳輸量大,掃描速度要快。以FPGA作為控制器,一方面,F(xiàn)PGA采用軟件編程實(shí)現(xiàn)硬件功能,可以有效提高運(yùn)行速度;另一方面,它的引腳資源豐富,可擴(kuò)展性強(qiáng)。因此,用單片F(xiàn)PGA和簡(jiǎn)單的外圍電路就可以實(shí)現(xiàn)大屏幕LED顯示屏的控制,具有集成度高、穩(wěn)定性好、設(shè)計(jì)靈活和效率高等優(yōu)點(diǎn)。1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)LED大屏幕顯示系統(tǒng)由上位機(jī)(PC機(jī))、單片機(jī)系統(tǒng)、FPGA控制器、LED顯示屏的行列驅(qū)動(dòng)電路等模塊組成,如圖1所示。上位機(jī)負(fù)責(zé)漢字、字符等數(shù)據(jù)的采集與發(fā)送。單片機(jī)系統(tǒng)與上位機(jī)之間以異步串行通信工作方式,通過串行端口從上位機(jī)獲得已完成格式轉(zhuǎn)換的待顯示的圖形點(diǎn)陣數(shù)據(jù),并將其存入EEPROM存儲(chǔ)器。之后通過FPGA控制器,將存儲(chǔ)器的顯示數(shù)據(jù)還原到LED顯示屏。掃描控制電路采用可編程邏輯芯片CycloneEP1C6,利用VHDL語言編程實(shí)現(xiàn),采用1/16掃描方式,刷新頻率在60Hz以上。本文著重介紹256×1024的單色圖文顯示屏的FPGA控制模塊。
Abstract:
Key words :
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