新時代發展越來越快相信很多小伙伴對家電知識這方面很朦朧吧，正好小編對家電方面頗有研究，現在就跟小伙伴們聊聊一篇關于LED大屏幕異步控制器實現方案，相信很多小伙伴們都會感興趣，那么小編也收集到了有關LED大屏幕異步控制器實現方案信息，希望小伙伴們看了有所幫助。

　　1、引言

　　以往的LED 異步控制器只能把一個屏幕作為一個完整的區域來進行顯示， 或者簡單的加上時間區域或游走字幕區域，這樣對于用戶來講往往缺乏足夠的靈活性， 尤其在屏幕較大的時候。針對以上情況， 本文提出了一款基于32 位高性能ARM處理器和uc/OS- II 的設計方案。它充分利用了uc/OS-II 高效的多任務管理功能和ARM處理器強大的運算能力， 實現了單屏幕多窗口的任意位置顯示， 使得顯示內容變得更加豐富， 顯示方式變得更加靈活。

　　2、LED控制系統的工作原理

　　典型的LED 異步控制系統主要由PC 應用軟件、通信模塊、數據處理模塊、掃描控制模塊、驅動模塊和LED 屏幾部分組成，如圖1 所示。

　　首先， PC 應用軟件將文本或圖片轉化為具有特定格式的點陣信息。然后， 通過通信模塊將此點陣信息發送給數據處理模塊。數據處理模塊對這些點陣信息進行各種特技處理， 最后通過掃描控制模塊和驅動模塊將畫面在LED 屏上進行正確顯示。

　　本文所指的LED 異步控制器包括通信模塊、數據處理模塊和掃描控制模塊三部分。

　　3、控制器軟件部分的設計

　　本控制器的硬件結構如圖2 所示。數據處理模塊由MCU，一片SRAM和一片FLASH 存儲器組成。MCU 選用PHILIPS 的基于32 位ARM內核的LPC2214 處理器， 它有著豐富的外圍接口資源和強大的運算能力， 是整個控制器的核心。SRAM作為MCU 進行特技處理時的緩存使用。FLASH 存儲器用于存儲點陣信息和一些必要的參數。

　　掃描控制模塊由CPLD 和顯存組成。顯存為一片SRAM， 它用于保存當前顯示的一幀點陣信息。CPLD 通過地址總線和16位數據總線與MCU 相連， 它把從MCU 接收到的16 位數據按指定地址寫入顯存， 然后再按一定的尋址方式從顯存中讀出點陣信息進行掃描。MCU 只能通過CPLD 對顯存進行以字(2byte)為單位的寫操作。通信模塊包括以太網模塊和串口通信模塊， 用于實現PC 與控制器之間的RS232、RS485 以及工業以太網通信。

　　4、控制器軟件部分的設計

　　為了實現單屏幕、多窗口任意位置的顯示， 軟件部分我們基于uc/OS- II 進行設計， 這樣可以充分利用操作系統高效的任務調度算法， 將每個窗口的顯示都交由單個任務來完成， 從而極大地提高系統的運行速度和可靠性， 并且使得程序的開發和擴展變得更加方便。

　　在進行具體的程序設計之前， 首先要確定數據的組織方案。

　　因為好的數據組織方案， 對于程序編寫來說往往可以達到事半功倍的效果。

　　4.1 顯存的數據組織方案:

　　對于雙色屏， 一個像素點需要紅、綠兩位數據來描述。為了便于處理， 我們將橫向連續的8 個像素點組成一個字(2byte)來進行存儲， 其中一個字節為紅數據， 一個字節為綠數據。數據存儲順序為從左到右， 從上到下。如圖3 所示， 假如屏幕寬度為160 個像素點， 顯存起始地址為0x83000000， 則屏幕第一行的前8 個像素點映射到顯存中地址為0x83000000 和0x83000001 的兩個字節， 第二行的前8 個像素點映射到顯存中地址為0x83000028 和0x83000029 的兩個字節， 依此類推。