基于GPRS的大屏幕LED顯示系統的設計和實現

3.1 下位機程序設計

下位機程序設計主要由兩個部分構成：(1)GPRS的發送單元的程序設計，該單元把上位機處理好的顯示信息及時準確地傳到遠程的終端控制單元；(2)終端控制單元的程序設計，該單元主要完成接收GPRS發送過來的信息然后把數據分割后傳給各個顯示終端。本文主要介紹第二部分的程序設計。

該下位機軟件設計包括主程序、顯示子程序和通信服務程序的設計。主程序主要完成中斷的初始化和串口的初始化設置。顯示程序主要完成數據的各種顯示，顯示部分采用動態掃描的方式，實現對顯示屏要顯示的漢字、圖像、字符等數據信息進行傳輸控制以及顯示等功能。通信服務程序主要完成GPRS的數據接收、數據的分割處理、數據的發送等任務。本文采用模塊化程序設計，程序各部分的功能由各個模塊分別實現。程序模塊有：系統初始化模塊、GPRS通信模塊、數據的處理和存儲模塊、I2C通信模塊。為了保證系統工作的實時性和高效性，本系統采用了實用單片機系統MS3，MS3是一套針對MCU51的開發平臺，借簽了VC編程的消息機制，把各個功能有效地組織起來。RTOS的系統時鐘，實現高效的按鍵掃描和快速的響應中斷，執行例行程序。顯示終端主程序如圖4所示。

圖4 顯示終端主程序流程圖

GPRS通信模塊主要的功能是接收到GPRS發送模塊的信息，然后從外面的Flash中查詢相應的代碼，然后在顯示終端顯示信息，顯示屏可按不同顯示方式進行漢字或表格顯示。GPRS接收模塊設計程序的流程圖如圖5所示。

圖5 GPRS接收模塊設計程序流程圖

3.2 上位機管理軟件設計

在基于GPRS的LED的顯示系統中，上位機機管理軟件主要負責文本信息的編輯，對顯示的數據根據TEXT或PDU模式進行編碼，然后通過GSM的發送模塊把信息發送出去。上位機軟件使用可視化編程工具VisualC++6.0開發，首先根據LED顯示屏的大小設置上位機文字和圖像處理的尺寸，然后對輸入的數據和圖像進行編輯，最后把提取有用的數據通過通信接口傳給下位機。在通信的過程中為了保證應用的廣泛性，PC機的控制系統中采用了Microsoft Visual C++6.0開發工具中非常好用的多線程串口編程工具CSerialPort類，與自帶的MSComm控件相比，這個類打包的時候不需要加入其他的文件，而且函數都是開放透明的允許用戶改造。

4 小結

通過終端處理單元可以接收GPRS模塊發送的數據，然后將數據通過I2C總線傳給各個顯示終端。終端顯示采用串行移位輸出方式可以實現一組字符的各種預定模式顯示。本電路可擴展實現由30多個160×16點陣LED模塊組成的LED電子顯示屏顯示控制。經實際應用表明，該電路穩定可靠，效果良好，具有一定的實用價值。但是本設計所用的控制卡只能控制顯示屏的單色顯示，如果能顯示雙色，甚至三色那就更方便了。如何使LED顯示屏可以顯示變化的數字、文字、圖形圖像，甚至視頻，這需要在數據的存儲和處理算法方面進一步研究。