[實(shí)用新型]一種能與FPGA控制核心兼容的LED控制顯示系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420749214.4
• 申請(qǐng)日: 2014-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN204204381U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭和;梁衛(wèi)華;劉洋;田紹川;茍江秦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶電訊職業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): G09G3/32
• 分類號(hào): G09G3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種LED燈陣列控制顯示系統(tǒng)，具體是一種有利于與FPGA控制核心兼容的LED控制顯示系統(tǒng)，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

LED顯示屏是利用發(fā)光二極管點(diǎn)陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。由于它具有色彩鮮艷、亮度高、壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，在許多行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，如在車站、碼頭、商場(chǎng)、銀行等公共場(chǎng)所將LED顯示屏用于信息發(fā)布。

通常LED顯示屏可以由8×8LED點(diǎn)陣拼成。現(xiàn)有技術(shù)中的8×8LED點(diǎn)陣通常具有如下內(nèi)部結(jié)構(gòu)：64個(gè)發(fā)光二極管呈8行、8列分布排列，8×8LED點(diǎn)陣具有8根驅(qū)動(dòng)行線和8根驅(qū)動(dòng)列線，具體的，每一行的所有8個(gè)發(fā)光二極管的陽極連接在一起構(gòu)成該行的驅(qū)動(dòng)行線，每一列的所有8個(gè)發(fā)光二極管的陰極連接在一起構(gòu)成該列的列驅(qū)動(dòng)線，因此每一個(gè)8×8LED點(diǎn)陣具有16個(gè)外部引腳，在設(shè)計(jì)顯示驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)必須采用循環(huán)掃描方式，具體過程是：使用行掃描信號(hào)依次選中每一行發(fā)光二極管(如：行線輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)10000000，選中第一行，輸入行驅(qū)動(dòng)信號(hào)00000001，選中第8行)，同步的，向根據(jù)顯示圖案需要點(diǎn)亮的發(fā)光二極管所在列發(fā)送低電平，則需要點(diǎn)亮的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮。

在上述過程中，如圖2所示，8根行驅(qū)動(dòng)線和8根列驅(qū)動(dòng)線(大量8×8LED點(diǎn)陣拼接構(gòu)成的顯示屏具有更多的行驅(qū)動(dòng)線和列驅(qū)動(dòng)線)都需要主控芯片向其發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而為了節(jié)約主控芯片(如常見的AT89C51單片機(jī)芯片)端口資源往往又會(huì)采用大量的驅(qū)動(dòng)芯片，常見的行驅(qū)動(dòng)電路采用74138芯片級(jí)聯(lián)構(gòu)成，而列驅(qū)動(dòng)電路則由74595芯片級(jí)聯(lián)而成。

可見，現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用單片機(jī)作為控制核心，通過驅(qū)動(dòng)電路模塊向LED顯示屏幕發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)。但是目前FPGA作為一種性能更優(yōu)良的可編程邏輯器件，已經(jīng)在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，例如高速公路警用巡邏車上使用的車載遠(yuǎn)程控制雷達(dá)測(cè)速與顯示終端就廣泛實(shí)用FPGA作為雷達(dá)測(cè)速，遠(yuǎn)程通信功能的控制核心，而現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)LED顯示屏的控制核心通用的還是單片機(jī)芯片，其系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和相應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)模塊硬件已經(jīng)非常成熟，因此在某些應(yīng)用領(lǐng)域，系統(tǒng)往往會(huì)使用兩塊控制芯片(單片機(jī)用于控制LED顯示，F(xiàn)PGA用于完成核心控制)，這顯然造成了硬件資源的大量浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的是：怎樣提供一種能夠與FPGA控制核心兼容的LED控制顯示系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案。

一種能與FPGA控制核心兼容的LED控制顯示系統(tǒng)，包括LED屏幕、FPGA控制器，和LED驅(qū)動(dòng)模塊，其特征在于：

所述FPGA控制器包括顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)ROM模塊，ROM地址發(fā)生器模塊和位信號(hào)輸出模塊；所述ROM地址發(fā)生器模塊的輸出端與顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)ROM模塊的地址端相連接，顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)ROM模塊的數(shù)據(jù)輸出端與位信號(hào)輸出模塊的數(shù)據(jù)輸入端相連接；

所述LED驅(qū)動(dòng)模塊的串行數(shù)據(jù)輸入端與位信號(hào)輸出模塊的數(shù)據(jù)輸出端相連接，LED驅(qū)動(dòng)模塊的各個(gè)并行數(shù)據(jù)輸出端分別與LED屏幕的各個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端口對(duì)應(yīng)相連接；

進(jìn)一步的，所述LED驅(qū)動(dòng)模塊采用至少一片MBI5026CF芯片構(gòu)成。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型中FPGA控制器包括顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)ROM模塊，ROM地址發(fā)生器模塊，位信號(hào)輸出模塊，ROM地址發(fā)生器模塊發(fā)送地址信號(hào)給顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)ROM模塊(該模塊中存放需要發(fā)送給LED驅(qū)動(dòng)模塊的顯示數(shù)據(jù))，顯示數(shù)據(jù)便從顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)ROM模塊中輸出，通常數(shù)據(jù)以為一個(gè)字節(jié)(8位)一組輸出，該一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)被位信號(hào)輸出模塊轉(zhuǎn)換為1位的串行數(shù)據(jù)輸出，該1位的串行數(shù)據(jù)送入LED驅(qū)動(dòng)模塊后被LED驅(qū)動(dòng)模塊轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)分別送往LED屏幕的各個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收端，LED屏幕實(shí)現(xiàn)顯示，本實(shí)用新型將LED屏幕的驅(qū)動(dòng)顯示功能集成到核心控制器件FPGA中，使得其他核心控制功能(如常見的通信，物理量測(cè)控)與LED顯示控制功能可用一塊控制器完成，相比現(xiàn)有技術(shù)中，核心控制功能由FPGA完成，而較次要的LED顯示屏幕驅(qū)動(dòng)控制功能則由單片機(jī)完成的雙控制器系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型具有顯示控制功能能夠與FPGA控制核心兼容，并且可以使用原本與單片機(jī)配套的成熟的ED驅(qū)動(dòng)模塊硬件，系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖2為常見的LED驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)原理框圖；

具體實(shí)施方式