基于51單片機(jī)的LED顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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本系統(tǒng)的軟件采用μC/OSII操作系統(tǒng)，使得系統(tǒng)具有強(qiáng)大的多任務(wù)管理、定時(shí)器管理、中斷管理、存儲(chǔ)管理等功能，通過(guò)對(duì)相關(guān)寄存器的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這些是以往用單片機(jī)和部分DSP處理器所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
顯示應(yīng)用程序采用定時(shí)器中斷方法，通過(guò)設(shè)置合適的進(jìn)入中斷時(shí)間常數(shù)，即可以得到高于40 Hz的LED刷新幀頻，使人眼得到穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)視覺(jué)效果。
畫(huà)面的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)處理，即各種動(dòng)態(tài)顯示方式均以子程序形式編寫(xiě)，每種顯示方式都是獨(dú)立的子程序。具體的動(dòng)態(tài)顯示方式有：畫(huà)面左、右移，上、下移，拉幕，覆蓋，閃爍，直顯等多種方式。
4 本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
① 使用高性能32位RISC架構(gòu)的ARM微處理器，硬件上克服了傳統(tǒng)8/16位單片機(jī)在處理能力、系統(tǒng)架構(gòu)、尋址范圍和外圍接口能力上的不足；軟件上使用實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，使系統(tǒng)的管理功能強(qiáng)大，可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的程序控制，程序的開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展也很方便。和以往單片機(jī)組成的類似系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)的軟件穩(wěn)定性和可靠性都得到了很大提高。
② 該系統(tǒng)省去了傳統(tǒng)做法中LED顯示部分的總線驅(qū)動(dòng)和譯碼電路，不像其他一些單片機(jī)系統(tǒng)，為提高顯示速度而采用多處理器，使用雙端口RAM，或是采用將LED屏分為多塊的方案。系統(tǒng)使用AT91M42800A的SPI接口直接實(shí)現(xiàn)LED顯示邏輯驅(qū)動(dòng)，不僅電路簡(jiǎn)單，并且簡(jiǎn)化了軟件的相關(guān)編程，節(jié)省了MCU的GPIO硬件資源。
③ AT91M42800A的SPI接口可以采用16位傳輸方式,配以A6276高速的16位專用LED驅(qū)動(dòng)芯片,使得LED的顯示刷屏速度比傳統(tǒng)的單片機(jī)有了極大提高。
結(jié)語(yǔ)
由32位嵌入式 RISC微處理器組成的大屏幕 LED顯示系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的基于 8/16位單片機(jī)的 LED顯示系統(tǒng)相比，在不顯著增加系統(tǒng)成本的情況下，性能有了極大提高。而與采用DVI接口方式的顯示系統(tǒng)相比，省去了視頻處理的相關(guān)電路，又具有硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)勢(shì)。采用本設(shè)計(jì)方案，可節(jié)省單片機(jī)的端口資源，有效簡(jiǎn)化顯示屏的電路結(jié)構(gòu)，提高了整個(gè)顯示系統(tǒng)的可靠性。在單色視頻、動(dòng)畫(huà)、文字等LED信息顯示方面，本系統(tǒng)有一定的應(yīng)用價(jià)值。經(jīng)過(guò)在某大型物流生產(chǎn)線上的長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)行，證明其設(shè)計(jì)方案是成功的。
評(píng)論