高清led全彩电子屏厂家
双RAM技术的高清led全彩电子屏厂家控制系统设计解析厂家长条的高清led全彩电子屏在生活中应用得很多,这种显示屏的控制电路简单,扫描线有限,显示信息量也不是很大。当显示信息量比较大时,若采用一般的长屏显示屏,显示信息过慢,即使采用超长屏的显示屏,其数据输出速率也很低,而且显示屏的刷新频率也不一定能满足显示需求。矩形显示屏显示的信息量大,并且可以按需要扩展显示屏的高度,不存在频率上的限制,能够弥补长条显示屏显示信息时存在的不足。本设计使用双RAM技术来组织用于控制矩形显示屏的控制系统数据,提高了信息垂直循环显示时的存储器效率,大幅度降低了对数据存储器的占用率,并且对刷新频率的要求也不是很高。
一:显示数据组织
1、需要显示的区域小于或等于实际显示区域时,采用静态显示即可。但大多时候需要显示的区域大于或等于实际显示区域,如图1所示。为了简化问题的分析,本文将显示区域高度设置为LED显示屏高度的4倍,宽度等于LED显示屏宽度。设显示屏的高度为Lh,宽度为Lw,则显示区域高度Dh=4Lh,宽度Dw=Lw。本文以单色显示作为描述对象,且Bw=Bn=8(Bw为扫描线条数,Bn为输出数据宽度),如图1所示。

3、 如图2所示,扫描组1从Y0=0到Y0=Sw-1,对应显示块A,数据已组织存放在存储器中,可以直接输出显示数据;扫描组2从Y0=Lh到Y0=Lh+Sw-1,对应显示块B也已经组织好,可以直接输出。但是扫描组3,它的位置非同一般,它的扫描线分别对应着两个块A和B;第O,1,…Bw-1条扫描线分别对应显示块A扫描组1的1,2,…,Bw-2;而第Bw-1条扫描线就对应显示块B扫描组2的第O条扫描线。如果要在显示屏上显示扫描组3对应的这一屏数据,就一定要同时使用到扫描组1的第1,2,…,Bw-1条扫描线和扫描组2的第O条扫描线组织的显示数据作为输出数据。由于显示块A和B的显示数据是分别组织的,这时就要取RAM0的D0,D2,…,DBw-1和RAMl的D0位作为输出到显示屏的Bw位数据,这就需要在两块RAM同时输出的2Bw位中选择需要的Bw位作为输出数据,并且这Bw位数据是连续的。 显示步骤(在此只考虑垂直移动显示效果);双RAM技术将显示数据输出的时候,是将两块RAM中相同地址的两个数据同时输出。所以,如果设置RAMO为主存储器,RAMl为从存储器,则将两块RAM的显示数据存在一块串行存储器中时,偶地址单元应存储RAM0的数据,奇地址单元存储RAMl的数据,由于数据宽度为8,所以每次输出16位数据。如果显示区域中以(XL,YL)点为显示起始点,在LED屏上显示一屏显示信息,则其数据选择控制位只与YL、扫描线和扫描宽度Sw有关。显示区域的起始行坐标为YL,一块显示区域有Bw·Sw行,则YL所在的块为:

5、一块显示区域分为Sw个区,则YL所在的分区记作:

2、 皮薹匆热控制系统控制显示数据输出的流程为: ①将扫描线行地址通过P2端口的低4位送给LED显示屏。 ②通过显示数据在显示区域中的位置,计算显示数据在存储器中的地址,并计算出数据选择的位数i。 ③通过单片机P3.0口模拟移位脉冲,输出到串行Flash时钟信号,移位脉冲数由数据选择位数i决定。使输出数据产生错位,正确地选择输出显示数据。 ④启动SPI读取显示数据,SPI传输字长设置为16位。模拟脉冲已经输出到串行Flash使数据产生了错位,输出16位数据[Di,Di+1,…,D7,…,D15,D0,…,Di-1],输出到显示屏的数据[D8+i,…,D15,D0,…,Di-1]在高8位,经过移位刚好可以存放在移位寄存器中。每行第一个数据输出后,此行各列数据都直接输出。 ⑤16位数据输出完毕后,通过P3.1脚产生一个SCK脉冲,将移位寄存器74LSl64中的数据输出移入到单元板的串行移位寄存器74HC595中 。 ⑥重复第④至⑤步,直到一行数据全部输出完毕后,由P3.2产生一个RCK脉冲,读取的一行数据将输出显示,然后扫描线下移一行。 ⑦重复第①至⑥步。 此电路有这样几个特点:显示数据从串行Flash输出后,不经单片机的处理,直接以DMA方式输出到移位寄存器74LSl64,同时实现串并转换,既节省数据处理时间,又提高显示效率。在每场数据输出之前,通过信息在显示区域中的地址计算数据选择位数i,并通过P3.O端口模拟i个脉冲输出到串行Flash,移出i位数据,数据产生错位,使输出显示的数据在16位输出数据的高8位,可以直接存放在移位寄存器中,输出到显示屏。以后同行各列的显示数据输出时,无需再进行数据选择位的判断,直接将显示数据从存储器中输出到显示屏。 存储器效率分析如表1所列。

3、由表1可知,采用双RAM技术输出显示大大提高了存储器效率,降低了显示数据存储器的占用。当显示信息量较大时,动态数据组织使用的存储器比较多、利用率低,而采用双RAM技术正好解决了这个问题。一块RAM(静态显示时)的存储器效率是100%,双RAM的效率是50%。当有N块RAM时,效率为(N-1)/N。 针对图3所示控制电路,按照数据输出控制流程编写了程序代码。随机显示一屏信息,显示数据已按顺序存储在串行Flash中。 结语 本控制系统利用串行Flash输出数据时的特点,大大地减少了数据处理的时间,将显示数据以DMA方式输出到显示屏,不但提高了显示效率,而且弥补了长条显示屏在显示信息上的不足。双RAM技术大大提高了垂直移动时的存储器使用效率,所有的数据块都是按静态显示方式组织数据,所以每一块RAM的显示数据效率都是100%,双RAM的效率为50%。本文将显示数据存放在一块Flash中,效率也为50%,相比动态显示组织方式,降低了垂直移动时显示数据存储器的占用率,提高了存储效率。此外,还可以双RAM技术为基础,扩展出多RAM方式,提高显示的高度,增加每屏显示信息,进一步提高存储效率。本系统仍有改进的空间,譬如以双RAM组织显示数据后直接用两个RAM来存放不同的数据,控制显示数据直接输出,以提高输出速率。