基于CPLD和Embedded System的LED點陣顯示系統(tǒng)的實
由于CPLD掃描模塊可以達(dá)到很高的掃描速率,而單片機(jī)的運(yùn)行速度則相對較低,并且兩個模塊間需要有大量的數(shù)據(jù)交換,為此選擇雙口RAM芯片IDT7132SA35JS,它的速度等級是35ns,完全滿足兩個模塊實時通信的要求。雙口RAM是兩個數(shù)據(jù)模塊間的數(shù)據(jù)通道,必須是共享的,它在本設(shè)計中起到了關(guān)鍵作用。
1.2 基于CPLD的獨立掃描模塊
顯示部分的點陣模塊采用雙色LED共陰點陣模塊(實際上可顯示紅、黃、綠三色)。8塊8×8點陣模塊連接成32×32點陣。為易于控制,將公共接口作為行控制,且行的接地引腳經(jīng)過一個開關(guān)三極管接地(設(shè)計中簡稱行掃描管),實現(xiàn)對相應(yīng)列的控制。因為一個行掃描管同時控制著一行中多個LED的通斷,所以它承載較大電流。以每個發(fā)光二極管流過的電流為10mA計算,一個128列的點陣屏中,每個行掃描管所承受的電流是10mA×128=1.28A,為此選用高速中功率達(dá)林頓管TIP127,它的集電極吸收電流最大可達(dá)5A,保證了行的驅(qū)動能力。由于顯示點陣的每一行都需要用一個三極管來控制,所以32×32點陣共需要32個TIP127。
行掃描電路采用通用數(shù)字電路譯碼輸出來控制。在32×32點陣顯示時,掃描輸出需要大量的I/O端口,而ATMEL公司生產(chǎn)的CPLD芯片ATF1508AS15JC84(與ALTERA公司的MAX7128SLC84-15功能及封裝等完全兼容)的外部I/O端口不夠用,所以采用兩片CPLD,一片專用于行掃描,另一片用于讀取雙口RAM IDT7132中的數(shù)據(jù)并進(jìn)行列掃描。
列掃描電路的功能是在選中某行時送該行對應(yīng)的列數(shù)據(jù),由于采用的是8位微處理器,一次只能送一個字節(jié)的數(shù)據(jù),即每次只能掃描8列。本設(shè)計中,采用8550三極管矩陣驅(qū)動方式,從而節(jié)省了大量控制信號引腳資源。
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