【摘要】：為了適應(yīng)不同場(chǎng)合對(duì)LED點(diǎn)陣控制器的需求,實(shí)現(xiàn)能方便調(diào)整控制器的各種功能參數(shù),介紹一種基于FPGA器件,以FSM方式實(shí)現(xiàn)的LED點(diǎn)陣系統(tǒng)控制器。該控制器的主要控制電路都在一個(gè)FPGA器件中綜合實(shí)現(xiàn),內(nèi)部主要由串口通信模塊、雙口RAM模塊、顯示數(shù)據(jù)處理與傳輸模塊、工作時(shí)鐘發(fā)生器模塊等四大模塊構(gòu)成。雙口RAM模塊由可參數(shù)化宏功能模塊定制而成,其他模塊以Verilog語言描述內(nèi)部邏輯�？刂破髋c驅(qū)動(dòng)電路之間采用08接口相連,控制器與PC監(jiān)控中心通過RS-232串口形式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。通過在Quartus II平臺(tái)上仿真及下載驗(yàn)證,控制器能實(shí)時(shí)地接收串口數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)文字和位圖的顯示功能。該控制器具有硬件簡(jiǎn)潔、擴(kuò)展方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
【圖文】：

１引言隨著ＬＥＤ技術(shù)的不斷發(fā)展，ＬＥＤ顯示屏以其可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、亮度高、色彩豐富、大小定制方便等優(yōu)越性被廣泛應(yīng)用于車站、商嘗銀行、醫(yī)院等場(chǎng)所。由于ＬＥＤ顯示屏的形狀和應(yīng)用場(chǎng)合的不同使它的種類極其豐富，因此對(duì)不同屏體的控制方式會(huì)有廣泛而深入的設(shè)計(jì)與研究需求。ＦＰＧＡ是高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的一大利器，以其為核心實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)陣控制器具有數(shù)據(jù)處理量大、實(shí)時(shí)性高、控制更加靈活、運(yùn)行更加穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)［１］。本文介紹了一種基于ＦＰＧＡ器件以ＦＳＭ方式實(shí)現(xiàn)的控制方法，所控制的ＬＥＤ顯示屏可應(yīng)用于銀行和醫(yī)院的叫號(hào)系統(tǒng)中。２ＬＥＤ點(diǎn)陣系統(tǒng)的框架ＬＥＤ點(diǎn)陣系統(tǒng)主要由ＬＥＤ點(diǎn)陣模塊及其驅(qū)動(dòng)電路、基于ＦＰＧＡ的ＬＥＤ點(diǎn)陣控制器、ＰＣ機(jī)監(jiān)控終端及應(yīng)用軟件三大部分構(gòu)成。圖１是一個(gè)ＬＥＤ點(diǎn)陣系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，其中控制器負(fù)責(zé)接收、轉(zhuǎn)換和處理點(diǎn)陣顯示數(shù)據(jù)，并將顯示數(shù)據(jù)以特定的時(shí)序傳輸給驅(qū)動(dòng)電路，，是ＬＥＤ點(diǎn)陣系統(tǒng)的核心部分［２］。它的性能直接決定了顯示屏的顯示效果以及整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。圖１ＬＥＤ點(diǎn)陣系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)Ｆｉｇ．１ＧｒｏｓｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＬＥＤｍａｔｒｉｘｓｙｓｔｅｍ３ＬＥＤ點(diǎn)陣控制器模塊設(shè)計(jì)本控制器將完成一個(gè)分辨率為１２８×６４的雙基色ＬＥＤ顯示屏的控制，其中單元板為６４×３２顯示像素，１／１６掃描方式。設(shè)計(jì)可以完成４行１６×１６的漢字或１６×８的字符的顯示任務(wù)�？刂破髡w采用頂層原理圖輸入設(shè)計(jì)方式［３］。根據(jù)控制器所應(yīng)完成的功能將由ＦＰＧＡ完成的部分劃分成串口通信模塊、雙口ＲＡＭ模塊、顯示

１引言隨著ＬＥＤ技術(shù)的不斷發(fā)展，ＬＥＤ顯示屏以其可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、亮度高、色彩豐富、大小定制方便等優(yōu)越性被廣泛應(yīng)用于車站、商嘗銀行、醫(yī)院等場(chǎng)所。由于ＬＥＤ顯示屏的形狀和應(yīng)用場(chǎng)合的不同使它的種類極其豐富，因此對(duì)不同屏體的控制方式會(huì)有廣泛而深入的設(shè)計(jì)與研究需求。ＦＰＧＡ是高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的一大利器，以其為核心實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)陣控制器具有數(shù)據(jù)處理量大、實(shí)時(shí)性高、控制更加靈活、運(yùn)行更加穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)［１］。本文介紹了一種基于ＦＰＧＡ器件以ＦＳＭ方式實(shí)現(xiàn)的控制方法，所控制的ＬＥＤ顯示屏可應(yīng)用于銀行和醫(yī)院的叫號(hào)系統(tǒng)中。２ＬＥＤ點(diǎn)陣系統(tǒng)的框架ＬＥＤ點(diǎn)陣系統(tǒng)主要由ＬＥＤ點(diǎn)陣模塊及其驅(qū)動(dòng)電路、基于ＦＰＧＡ的ＬＥＤ點(diǎn)陣控制器、ＰＣ機(jī)監(jiān)控終端及應(yīng)用軟件三大部分構(gòu)成。圖１是一個(gè)ＬＥＤ點(diǎn)陣系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，其中控制器負(fù)責(zé)接收、轉(zhuǎn)換和處理點(diǎn)陣顯示數(shù)據(jù)，并將顯示數(shù)據(jù)以特定的時(shí)序傳輸給驅(qū)動(dòng)電路，是ＬＥＤ點(diǎn)陣系統(tǒng)的核心部分［２］。它的性能直接決定了顯示屏的顯示效果以及整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。圖１ＬＥＤ點(diǎn)陣系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)Ｆｉｇ．１ＧｒｏｓｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＬＥＤｍａｔｒｉｘｓｙｓｔｅｍ３ＬＥＤ點(diǎn)陣控制器模塊設(shè)計(jì)本控制器將完成一個(gè)分辨率為１２８×６４的雙基色ＬＥＤ顯示屏的控制，其中單元板為６４×３２顯示像素，１／１６掃描方式。設(shè)計(jì)可以完成４行１６×１６的漢字或１６×８的字符的顯示任務(wù)�？刂破髡w采用頂層原理圖輸入設(shè)計(jì)方式［３］。根據(jù)控制器所應(yīng)完成的功能將由ＦＰＧＡ完成的部分劃分成串口通信模塊、雙口ＲＡＭ模塊、顯示
【作者單位】： 南京工程學(xué)院創(chuàng)新學(xué)院;
【基金】：南京工程學(xué)院青年科研基金項(xiàng)目(No.QKJB2011024)
【分類號(hào)】：TN873;TP273

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本文編號(hào)：2540010