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基于双RAM技术的LED显示屏控制系统设计(完整版)

2011-01-10 15:32
林契于宸
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          只是在每行第一列数据输出前,通过单片机模拟i个时钟脉冲输出到存储器,让输出数据产生错位,使数据从 位开始输出。另外有一种情况,当显示信息刚好是A、B、C、D块中的某一块时,无须产生模拟脉冲对数据进行选择,而是直接将数据输出显示。通过分析可知,SPI模块刚好具有这个功能,通过单片机额外模拟 个时钟脉冲,输出到串行存储器的时钟信号端,可以使数据错位,从指定的某一位 开始输出。当显示信息跨越 区间时,此时如果一场显示还没有完毕,内存地址应返回到 所在块的起始地址,并从起始地址开始输出显示数据,单片机模拟的脉冲数 也相应发生变化[4]。

  2   LED显示屏控制系统设计

  为了简化电路,提高数据输出效率,本控制系统采用RAMTRON(瑞创)公司的带SPI功能模块的VRS51L3074单片机,如图3所示。VRS51L3074单片机的时钟频率为40MHz,指令周期短,处理速度快,效率可以与ARM处理器媲美,但是ARM处理器的价格要高得多。VRS51L3074单片机工作电压在3.3V左右,但是可以兼容5V[5]。

  

  图3 LED显示屏控制电路

  2.1     VRS51L3074的SPI功能模块

  VRS51L3074单片机的SPI时钟频率可以在 范围内调整,SPI时钟频率最高可以达到20MHz[6]。当VRS51L3074作为SPI主机时,可以对SPI运行控制、配置和状态监控以及其他的一些工作环境进行设置:

  配置寄存器SPICONFIG:主要对片选信号控制模式、SPI中断进行设置。

  状态寄存器SPISTATUS:主要用于对SPI运行状态的监控。

  传输字长寄存器SPISIZE:设置传输字长,本文设置为16位,即每次输出16位数据。

  控制寄存器SPICTRL:对SPI时钟速率、时钟相位/极性、片选信号,以及SPI时钟频率进行设置。

  数据寄存器SPIRXTX0~ SPIRXTX3:用于对SPI接口32位收发缓冲器的访问,对数据寄存器执行写操作是将数据送入发送缓冲器中,对数据寄存器执行读操作是从接收缓冲器中取出收到的数据。SPI接口的发送和接收缓冲器都采用双缓冲结构,从硬件上减少数据冲突并提高数据传输效率。在主模式下对SPIRXTX0寄存器执行写入操作将启动SPI传输。当传输字各行长大于8时,应最后向SPIRXTX0寄存器写入。

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