基于FPGA的LED點(diǎn)陣顯示控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、在日新月異的信息時(shí)代，對(duì)信息的實(shí)時(shí)掌握和交互顯得尤為重要。電視，廣播等傳統(tǒng)通信方式已經(jīng)無(wú)法滿足人們對(duì)信息掌握的渴求。隨之而生的便是信息屏的產(chǎn)生。人們通過(guò)體育場(chǎng)，車站，碼頭等地方的顯示屏了解重要信息。在各種各樣的顯示屏之中，LED顯示屏表現(xiàn)的尤為突出。它以其功耗低，性能穩(wěn)定，視角廣，壽命長(zhǎng)，可在多種環(huán)境下使用，亮度高等種種優(yōu)點(diǎn)成為應(yīng)用最為廣泛的主流顯示器。但是目前普遍使用的LED顯示屏并非完美無(wú)缺，它的控制系統(tǒng)多采用單片機(jī)。由于單片機(jī)接口

2、少，集成度低，造成外圍電路較復(fù)雜，以無(wú)法滿足顯示屏屏體的不斷增大的需求。而且通信方式過(guò)于單一，容易受外界干擾，穩(wěn)定性低。
　　 本控制系統(tǒng)采用FPGA開(kāi)發(fā)板對(duì)LED顯示進(jìn)行控制，就能很好的解決單片機(jī)作為控制系統(tǒng)時(shí)存在的問(wèn)題。將CPU和單片機(jī)要完成的功能在一塊FPGA芯片上就能實(shí)現(xiàn)。這樣大大減低了外圍電路的復(fù)雜性。只需要將NIOSⅡ軟核嵌入至FPGA芯片之中，然后在芯片上設(shè)計(jì)各個(gè)模塊并將其編譯以實(shí)現(xiàn)對(duì)LED顯示控制的硬件邏輯。由于

3、NIOSⅡ軟核可根據(jù)用戶需求自己靈活配置，故而在修改硬件電路時(shí)只需在SOPC Builder內(nèi)進(jìn)行修改而不用實(shí)物修改，免去很多麻煩并且降低了開(kāi)發(fā)成本和開(kāi)發(fā)周期。
　　 本控制系統(tǒng)主要由顯示屏及其驅(qū)動(dòng)電路、控制板和PC上位機(jī)三大部分構(gòu)成。上位機(jī)部分是利用MFC工具，以VC++語(yǔ)言編寫代碼，生成簡(jiǎn)潔明了的人機(jī)交互界面。用戶可通過(guò)界面輸入待顯示信息。這些經(jīng)字模提取之后的字模信息以及控制命令傳至下位機(jī)?？刂瓢逯餍酒捎肁ltera公司C

4、yclone系類的EP2C8Q208C芯片，通過(guò)對(duì)SDRAM控制模塊、FLASH接口、epcs模塊、時(shí)鐘控制模塊、I/O接口模塊、UART串口接口模塊及其顯示驅(qū)動(dòng)模塊定制，搭建系統(tǒng)硬件平臺(tái)。與在NIOSⅡIDE中編輯好顯示控制代碼一起經(jīng)過(guò)驗(yàn)證測(cè)試，片上調(diào)試之后形成了整個(gè)控制系統(tǒng)的核心。上位機(jī)傳來(lái)的信息通過(guò)這個(gè)控制核心控制，傳遞至LED顯示屏驅(qū)動(dòng)模塊，通過(guò)驅(qū)動(dòng)LED顯示屏對(duì)待顯示漢字信息進(jìn)行相應(yīng)的顯示。此控制系統(tǒng)可對(duì)漢字滾動(dòng)方式、亮度、滾