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浅谈LED显示屏控制系统设计
2013-08-20 | 阅
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LED显示屏控制电路。为了提高数据输出效率,采用Ramtron公司的带SPI功能模块的VRS51L3074单片机。VRS51L3074的时钟频率为40 M-Hz,指令周期短,处理速度快,效率高;工作电压在3.3 V左右,但是可以兼容5 V。SST25VF016B是一款具有SPI接口的8引脚串行Flash。7 4LSl64为移位寄存器。

1 VRS51L3074的SPI功能模块

VRS51L3074的SPI时钟频率可以在SysClk/2~SysClk/1024范围内调整,SPI时钟频率最高可以达到20MHz。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。

向串行Flash输入控制信号和数据地址后,启动串行Flash传输数据,在SPI时钟驱动下输出显示数据,并且可以用单片机模拟串行Flash时钟信号控制任意位数据输出。

2 数据选择控制电路

LED显示屏控制系统如图3所示,VRS51L3074单片机内部自带精确的40 MHz振荡器,不需要外部晶振电路提供系统时钟。数据显示采用内存为16 Mb的SST25VF016B。双RAM技术输出显示数据的时候,是将两块RAM中相同地址的两个数据同时输出,所以,将两块RAM的显示数据存放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,数据输出时每次输出16位数据。串行存储器和单片机的工作电压都在3.3 V左右,但是VRS51L3074可以兼容5V,简化了控制电路。控制信号和显示数据在输出到寄存器74LS164和显示屏的时候,需要用74LVC07进行电平转换。

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