基于多端口串行Flash的條形LED顯示屏控制
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4 超長(cháng)LED 顯示屏顯示程序設計
在1 /16 單色LED 顯示屏硬件電路設計中，74HC595 采用直通方式連接。 根據直通方式特點(diǎn)，預先對單色顯示數據進(jìn)行優(yōu)化組織，將組織后的顯示數據預先存放在串行Flash 存儲器SST26VF016B 中。 如圖4 所示，單片機輸出顯示每行數據時(shí)按"輸出數據→送移位脈沖→地址加1"的順序重復進(jìn)行，顯示完一行后，RCK 鎖存顯示，通過(guò)ABCD 切換行選通線(xiàn)。
圖4 1 /16 掃描單色F3. 75 或F5. 0 單元板（ 64 × 32 點(diǎn)） 連接方式。
以L(fǎng)ED 顯示屏的水平方向點(diǎn)數為4 096 點(diǎn)為例，其顯示一幀數據的程序代碼如下：
woid Display（ unsigned long begin_Addr）
{
unsigned char Ln
,Bv = 1;
unsigned int Data_Length,Lw = 4096;
unsigned long Addr;
Data_Length = Bv* Lw
?。?;
for （ Ln = 0; Ln 16; Ln + + ）
{
Addr = Begin_Addr + Ln* Data_Length;
CS = 0;
SendSQI_Byte（ 0x0B） ; / /送讀命令
/ /送3 個(gè)字節地址
SendSQI_Byte（ （ Addr 》 16） 0xff） ;
SendSQI_Byte（ （ Addr 》 8） 0xff） ;
SendSQI_Byte（ （ Addr0xff） ;
SendSQI_Byte（ （ 0xff） ; / /送虛字節
P2 = P2 |0x0f;
SPCTL = 0xd0; / /允許SPI 接口
SPDAT = 0xff; / /啟動(dòng)第1 次SPI 發(fā)送
Data_Length = （ Data_Length 》 3） - 1;
while（ Data_Length! = 0）
{ / /SPI 時(shí)鐘每次傳輸8 個(gè)脈沖
while（ （ SPSTAT0x80） == 0） ;
SPSTAT = 0x80; / /清接收標志
SPDAT = 0xff; / /啟動(dòng)SPI 發(fā)送
Data_Length -- ;
}
while（ （ SPSTAT0x80） == 0） ;
SPSTAT = 0x80; / /清接收標志
SPCTL = 0x90; / /禁止SPI 接口
CS = 1; /* disable devicce * /
EN = 0;
RCK = 1; RCK = 0;
PI = （ （ P10xf0） | Ln
?。?;
EN = 1;
}
}
在設計程序時(shí)，僅在換行時(shí)關(guān)閉顯示屏，避免它產(chǎn)生余輝，其余時(shí)間都點(diǎn)亮。 在該程序中，Bv為數據線(xiàn)在垂直方向使用595 的組數； Lw為L(cháng)ED 顯示屏水平方向像素點(diǎn)數； Ln為當前LED 顯示屏顯示數據行號。 當顯示數據時(shí)，采用存儲器和LED 顯示屏的數據輸出模式，單片機先向串行存儲器輸出"讀數據"命令字"0x0B",然后輸出24 位地址和虛擬字節，再使單片機數據口輸出高電平，就可以根據LED 顯示屏的長(cháng)度輸出SCK 脈沖。 送完一行數據后，禁止SPI 接口，RCK 鎖存信號有效，切換至下一行，按重復步驟繼續輸出顯示數據。
5 測試
經(jīng)過(guò)測試后，顯示屏顯示正常，沒(méi)有抖動(dòng)情況，使用邏輯分析儀測試了其刷新率，如圖5（ b） 所示，信號A 的電平寬度表示顯示1 行所需要的時(shí)間，其寬度為1. 036 16 ms,顯示1 幀的時(shí)間為16 ×1. 036 16 ms≈16 ms,所以L(fǎng)ED 顯示屏的刷新率為1 /16 ms = 62. 5 Hz. 而當LED 顯示屏的刷新率大于50 次/s 時(shí)，就可以滿(mǎn)足設計要求，故本設計能夠滿(mǎn)足正常顯示要求。 通過(guò)測試SCK 信號，如圖5（ a）所示，可以看出SCK 信號每8 個(gè)脈沖1 組，每組之間的時(shí)間間隔僅為570 ns,該時(shí)間主要消耗在判斷SPI 數據傳輸完成標志和循環(huán)控制上。
圖5 LED 屏信號測試
6 結論
本文提出了基于多端口串行Flash 存儲器的LED 顯示控制系統，利用單片機的SPI 接口產(chǎn)生可控時(shí)鐘，將多端口串行Flash 存儲器中的顯示數據以"DMA"方式直接輸出至超長(cháng)條形LED 顯示屏。
其制造成本低廉，根據本文程序及邏輯分析儀得到的時(shí)序圖可知，該方法可以控制4 096 × 64 點(diǎn)陣單色LED 顯示屏，在超長(cháng)顯示屏市場(chǎng)上有很好的應用前景。
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