串行FLASH存儲器在小型LED顯示系統(tǒng)中的應(yīng)用系統(tǒng)分析
源程序1和源程序2均為用C51編寫的顯示一屏完整數(shù)據(jù)的顯示函數(shù)。不同之處在于源程序1的SPI讀寫為一個單獨的函數(shù),而源程序2為了進一步提高數(shù)據(jù)讀取的速度將顯示時的讀顯示數(shù)據(jù)變成了一個循環(huán)體。由于SST25VF016B串行大容量FLASH在給定讀地址后可連續(xù)的讀,其讀地址會自動加1,所以按圖2(b)所示的數(shù)據(jù)組織形式為一屏顯示數(shù)據(jù)在SST25VF016B中連續(xù)存放,編程時連續(xù)讀一行數(shù)據(jù)后再改變掃描行直到16行全部顯示完成。編程的指導思想是盡量減少SPI接口的無效等待時間,因此在源程序2第19行將讀取的顯示數(shù)據(jù)送P2口后第29行立刻啟動下一次SPI讀,而將SCK脈沖的發(fā)送指令放在SPI讀數(shù)據(jù)期間,然后再來判斷SPI讀數(shù)據(jù)是否完成。源程序2第10行啟動SPI讀是為一屏顯示最開始預(yù)讀第1行第1個數(shù)據(jù)(與第11行至第24行的循環(huán)體配合)。為避免出現(xiàn)顯示拖尾在第25至第29行換行時關(guān)閉顯示。實驗結(jié)果表明:源程序1每幀的顯示時間在24 MHz晶振的條件下達到25 ms,即40幀/s,而源程序2在同樣晶振條件每幀的顯示時間為14 ms,即70幀/s,源程序2的執(zhí)行速度遠高于源程序1。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/168235.htm
為了便于控制,所以要求顯示程序與LED屏的硬件結(jié)構(gòu)無關(guān),通過自定義8字節(jié)顯示指令條[命令(1個字節(jié))+參數(shù)表(7個字節(jié))],將各種不同顯示效果所需的參數(shù)(如:LED顯示屏的硬件信息、起始地址、結(jié)束地址、每行長度、顯示時間等)指定存放在指令參數(shù)表中。顯示指令表存放在顯示數(shù)據(jù)的最前面,而指令表的長度亦用指令的方式加以描述,底層單片機運行時根據(jù)顯示指令可實現(xiàn)不同的顯示效果,如:畫面的切換、定時、水平移動、垂直移動以及特殊顯示效果。
4 控制系統(tǒng)單片機的選型及PC機軟件編程
單片機的運行速度直接決定了顯示速度的快慢,而單片機的運行速度又與單片機的時鐘、(晶振)頻率和單片機的結(jié)構(gòu)有關(guān),在時鐘頻率確定的情況下,單片機的硬件結(jié)構(gòu)直接決定單片機的運行速度。目前主流單片機主要采用以下兩種方式:
(1)倍頻方式,通過硬件重新設(shè)計將標準51單片機一個機器周期12T改為6T、4T甚至1T;
(2)利用硬件提高某些指令,如:MOVX指令的運行速度,采用雙DPTR模式,甚至在執(zhí)行MOVX指令后DPTR可自動加減1。
本文中使用的STC單片機號稱為1T單片機,并非所有指令均為1T,但幾乎所有指令都在標準單片機指令運行速度上大幅度提高。其速度綜合約為標準51單片機的8倍,可以滿足顯示控制系統(tǒng)對單片機運行速度的要求。
PC機軟件編程采用VB編程,該程序可完成各種字體、字型點陣的提取、顯示數(shù)據(jù)的組織、顯示效果的模擬演示、顯示信息的管理等功能。底層單片機運行時根據(jù)顯示指令可實現(xiàn)不同的顯示效果,如:畫面的切換、定時、水平移動、垂直移動以及其他特殊顯示效果。
5 結(jié) 語
本控制系統(tǒng)通過大量的實驗檢驗是非??煽康?,利用該控制系統(tǒng)制作的小型LED顯示屏與一般用51單片機為控制核心的LED顯示控制系統(tǒng)相比,屏幕的刷新速度大幅度提高,在研制運行過程中也對該控制系統(tǒng)做了多方面的改進。如為了進一步提顯示速度可對編譯后的程序做匯編級的優(yōu)化,利用有些51單片機如DS89C450具有DPTR自動加1的功能,外加用CPLD制成的硬件地址發(fā)生器等。但所有改進的措施都是以增加外部輔助電路或成本為代價的。本控制系統(tǒng)的價格按市價不超過50元,因此其在小型LED顯示控制系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用前景。
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