基于單片機(jī)的LED顯示屏控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
控制系統(tǒng)控制顯示數(shù)據(jù)輸出的流程為:
?、賹呙杈€行地址通過P2端口的低4位送給LED顯示屏。
②通過顯示數(shù)據(jù)在顯示區(qū)域中的位置,計(jì)算顯示數(shù)據(jù)在存儲器中的地址,并計(jì)算出數(shù)據(jù)選擇的位數(shù)i。
?、弁ㄟ^單片機(jī)P3.0口模擬移位脈沖,輸出到串行Flash時(shí)鐘信號,移位脈沖數(shù)由數(shù)據(jù)選擇位數(shù)i決定。使輸出數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯位,正確地選擇輸出顯示數(shù)據(jù)。
?、軉覵PI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)[Di,Di+1,…,D7,…,D15,D0,…,Di-1],輸出到顯示屏的數(shù)據(jù)[D8+i,…,D15,D0,…,Di-1]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(gè)數(shù)據(jù)輸出后,此行各列數(shù)據(jù)都直接輸出。
?、?6位數(shù)據(jù)輸出完畢后,通過P3.1腳產(chǎn)生一個(gè)SCK脈沖,將移位寄存器74LSl64中的數(shù)據(jù)輸出移入到單元板的串行移位寄存器74HC595中。
?、拗貜?fù)第④至⑤步,直到一行數(shù)據(jù)全部輸出完畢后,由P3.2產(chǎn)生一個(gè)RCK脈沖,讀取的一行數(shù)據(jù)將輸出顯示,然后掃描線下移一行。
?、咧貜?fù)第①至⑥步。
此電路有這樣幾個(gè)特點(diǎn):顯示數(shù)據(jù)從串行Flash輸出后,不經(jīng)單片機(jī)的處理,直接以DMA方式輸出到移位寄存器74LSl64,同時(shí)實(shí)現(xiàn)串并轉(zhuǎn)換,既節(jié)省數(shù)據(jù)處理時(shí)間,又提高顯示效率。在每場數(shù)據(jù)輸出之前,通過信息在顯示區(qū)域中的地址計(jì)算數(shù)據(jù)選擇位數(shù)i,并通過P3.O端
口模擬i個(gè)脈沖輸出到串行Flash,移出i位數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯位,使輸出顯示的數(shù)據(jù)在16位輸出數(shù)據(jù)的高8位,可以直接存放在移位寄存器中,輸出到顯示屏。以后同行各列的顯示數(shù)據(jù)輸出時(shí),無需再進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇位的判斷,直接將顯示數(shù)據(jù)從存儲器中輸出到顯示屏。
存儲器效率分析如表1所列。
由表1可知,采用雙RAM技術(shù)輸出顯示大大提高了存儲器效率,降低了顯示數(shù)據(jù)存儲器的占用。當(dāng)顯示信息量較大時(shí),動態(tài)數(shù)據(jù)組織使用的存儲器比較多、利用率低,而采用雙RAM技術(shù)正好解決了這個(gè)問題。一塊RAM(靜態(tài)顯示時(shí))的存儲器效率是100%,雙RAM的效率是50%。當(dāng)有N塊RAM時(shí),效率為(N-1)/N。
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