LED電子顯示屏的數據存儲和處理

摘要：采用發光二極管(LED)點陣模塊構成的電子顯示屏已經越來越廣泛地應用于生產、生活、公共場所等各個方面。用于小型公示場所的電子顯示屏是規模最小的一種。設計這類電子顯示屏的原則是，在滿足顯示要求的前提下，盡量節省投入，縮短開發周期，以降低成本。而正確選擇、設計異步式LED電子顯示屏的數據存儲和處理方案，是設計這類電子顯示屏的關鍵。
關鍵詞：LED；數據存儲器；讀／寫速度

引言
采用發光二極管(LED)點陣模塊構成的電子顯示屏已經越來越廣泛地應用于生產、生活、公共場所等各個方面。其規模和復雜程度各有所異，投入成本也差別很大。按照微處理器工作原理，可將電子顯示屏分為兩大類：同步型和異步型。前者的微處理器就是一臺電腦，顯示屏在電腦支持下工作。其優點是規模大、顯示花樣多，可用于彩色顯示。很顯然，其缺點是成本高、體積大，須專業人員操作。異步型電子顯示屏的微處理器一般采用單片機(MCU)，顯示內容由電腦通過通信方式發送到單片機系統的數據存儲器，顯示控制完全由單片機完成。異步型電子顯示屏具有結構簡單、維護方便、顯示刷新簡單、無需專業人員操作、成本低等優點，但對于大規模、彩色、顯示花樣復雜的動態顯示它卻無能為力。
用于小型公示場所(例如公交車的到站提示等)的電子顯示屏是規模最小的一種，自然采用異步型系統比較合適。設計這類電子顯示屏的原則是，在滿足顯示要求的前提下，盡量節省投入，縮短開發周期，以降低成本。為此，選擇通用型51系列單片機為核心是明智的選擇。

1 原理概述
本電子顯示屏的整體硬件結構如圖1所示。本系統采用的是共陰極(AS)的LED點陣模塊，行、列驅動方法上與一般資料所述不同。由于篇幅限制，本文不作詳細論述。

由圖1可以看出，本系統的片外數據存儲器(RAM)與MCU通過地址鎖存器交換數據。小規模電子顯示屏的顯示內容一般在幾十個到幾百個漢字，按一個漢字字模占用32字節計算，故32 KB的數據存儲器可存儲900個漢字。實際上，由于漢字在動態顯示時(例如左移、上移等)，需要進行數據處理，故需在片外數據存儲器預留3 KB左右的空間作為數據處理緩沖空間。這是對片外數據存儲器的容量要求。