基于雙ram技術(shù)的led顯示屏控制系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-11 16:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，不需要額外的指令或電路來對輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇輸出。只是在每行第一列數(shù)據(jù)輸出前，通過單片機模擬i個時鐘脈沖輸出到存儲器，讓輸出數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯位，使數(shù)據(jù)從 位開始輸出。另外有一種情況，當(dāng)顯示信息剛好是A、B、C、D塊中的某一塊時，無須產(chǎn)生模擬脈沖對數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇，而是直接將數(shù)據(jù)輸出顯示。通過分析可知，SPI模塊剛好具有這個功能，通過單片機額外模擬個時鐘脈沖，輸出到串行存儲器的時鐘信號端，可以使數(shù)據(jù)錯位，從指定的某一位開始輸出。當(dāng)顯示信息跨越區(qū)間時，此時如果一場顯示還沒有完畢，內(nèi)存地址應(yīng)返回到所在塊的起始地址，并從起始地址開始輸出顯示數(shù)據(jù)，單片機模擬的脈沖數(shù)也相應(yīng)發(fā)生變化[4]。2 LED顯示屏控制系統(tǒng)設(shè)計為了簡化電路，提高數(shù)據(jù)輸出效率，本控制系統(tǒng)采用RAMTRON（瑞創(chuàng)）公司的帶SPI功能模塊的VRS51L3074單片機，如圖3所示。VRS51L3074單片機的時鐘頻率為40MHz，指令周期短，處理速度快，效率可以與ARM處理器媲美，但是ARM處理器的價格要高得多。，但是可以兼容5V[5]。圖3 LED顯示屏控制電路 VRS51L3074的SPI功能模塊VRS51L3074單片機的SPI時鐘頻率可以在范圍內(nèi)調(diào)整，SPI時鐘頻率最高可以達(dá)到20MHz[6]。當(dāng)VRS51L3074作為SPI主機時，可以對SPI運行控制、配置和狀態(tài)監(jiān)控以及其他的一些工作環(huán)境進(jìn)行設(shè)置：配置寄存器SPICONFIG：主要對片選信號控制模式、SPI中斷進(jìn)行設(shè)置。狀態(tài)寄存器SPISTATUS：主要用于對SPI運行狀態(tài)的監(jiān)控。傳輸字長寄存器SPISIZE：設(shè)置傳輸字長，本文設(shè)置為16位，即每次輸出16位數(shù)據(jù)?？刂萍拇嫫鱏PICTRL：對SPI時鐘速率、時鐘相位/極性、片選信號，以及SPI時鐘頻率進(jìn)行設(shè)置。數(shù)據(jù)寄存器SPIRXTX0~ SPIRXTX3：用于對SPI接口32位收發(fā)緩沖器的訪問，對數(shù)據(jù)寄存器執(zhí)行寫操作是將數(shù)據(jù)送入發(fā)送緩沖器中，對數(shù)據(jù)寄存器執(zhí)行讀操作是從接收緩沖器中取出收到的數(shù)據(jù)。SPI接口的發(fā)送和接收緩沖器都采用雙緩沖結(jié)構(gòu)，從硬件上減少數(shù)據(jù)沖突并提高數(shù)據(jù)傳輸效率。在主模式下對SPIRXTX0寄存器執(zhí)行寫入操作將啟動SPI傳輸。當(dāng)傳輸字各行長大于8時，應(yīng)最后向SPIRXTX0寄存器寫入。向串行FLASH輸入控制信號和數(shù)據(jù)地址后，啟動串行FLASH傳輸數(shù)據(jù)，在SPI時鐘驅(qū)動下，輸出顯示數(shù)據(jù)。并且可以用單片機模擬串行FLASH時鐘信號控制任意位數(shù)據(jù)輸出。 數(shù)據(jù)選擇控制電路設(shè)計的LED顯示屏控制系統(tǒng)如圖3所示，VRS51L3074單片機內(nèi)部自帶精確的40MHz振蕩器，不需要外部晶振電路提供系統(tǒng)時鐘，顯示數(shù)據(jù)使用內(nèi)存為16Mb的SST25VF016B，這是一款具有SPI接口的8PIN串行FLASH[7]。雙RAM技術(shù)輸出顯示數(shù)據(jù)的時候，是將兩塊RAM中相同地址的兩個數(shù)據(jù)同時輸出，所以，將兩塊RAM的顯示數(shù)據(jù)存放在一塊串行存儲器中的時候，偶地址單元應(yīng)存儲RAM0的數(shù)據(jù)，奇地址單元存儲RAM1的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)輸出時，每次輸出16位數(shù)據(jù)。，但是VRS51L3074單片機可以兼容5V，簡化了控制電路?？刂菩盘柡惋@示數(shù)據(jù)在輸出到寄存器74LS164和顯示屏的時候，需要用74LVC07進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換?？刂葡到y(tǒng)控制顯示數(shù)據(jù)輸出的流程為： 將掃描線行地址通過P2端口的低四位送給LED顯示屏。 通過顯示數(shù)據(jù)在顯示區(qū)域中的位置，計算顯示數(shù)據(jù)在存儲器中的地址，并計算出數(shù)據(jù)選擇的位數(shù)。 ，輸出到串行FLASH時鐘信號，移位脈沖數(shù)由數(shù)據(jù)選擇位數(shù)決定。使輸出數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯位，正確的選擇輸出顯示數(shù)據(jù)。 啟動SPI讀取顯示數(shù)據(jù)， SPI傳輸字長設(shè)置為16位。模擬脈沖已經(jīng)輸出到串行FLASH使數(shù)據(jù)產(chǎn)生了錯位，輸出16位數(shù)據(jù)，輸出到顯示屏的數(shù)據(jù)在高8位，經(jīng)過移位剛好可以存放在移位寄存器中，每行第一個數(shù)據(jù)輸出后，以后此行各列數(shù)據(jù)都是直接輸
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