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    基于FPGA的点阵L显示屏的设计

      发布时间:2018-03-19 03:12

      LED屏幕在现代信息化的社会里应用越来越广泛,而它的灵魂是其内部的。传统的LED绝大部分是基于单片机设计的,这种在控制单色或双色点阵是足够的,但是使用它来控制多彩色的LED屏和高分辨率的LED屏,是非常困难的。

      以上为保证FPGA正常工作的最低配置要求,该系统还有很强的扩展功能,例如还可以给它扩展VGA视频接口进而来控制点阵屏来显示视频信息;还可以为其扩展网络接口,从而可以通过网络来传输要显示的信息,甚至还可以通过网络来对FPGA进行网络在线系统创新点

      本系统主要实现控制字符、图像及视频信息在点阵屏上显示。在主处理器上,没有采用传统的单片机,而采用FPGA器件,主要有以下原因:

      第一、在处理速度上FPGA比传统的单片机高很多。单片机是靠执行指令来完成各种功能的。由于单片机执行指令方式是排队式串行,所以不论工作时钟频率多高或是指令时序多好,它的工作速度都不可能很高。而FPGA输入引脚的电平和输出引脚的初始电平是可预先设定的,在开机的一瞬间就能达到预定好了的电平,状态很明确。各逻辑宏单元和逻辑块的输入信号也只需几纳秒到几十纳秒就能反映到输出端,信号传输效率非常高,适合在高速采样的场合中应用,如可以用以处理视频信号,使的LED屏显示视频信息等。

      第三、FPGA的另一个最大的优点是:可现场编程。当设计的产品需要更新升级,而这升级过程中又涉及到内部逻辑关系的改变时,使用FPGA设计的则不需要更改原有的电路,而只需用图形语言程序或硬件描述语言程序来改变电路,编译综合生产新的下载文件,下载到FPGA器件即可,非常方便,这大大缩短了产品的开发周期和成本。

      近些年,FPGA的发展非常迅速,它的集成度越来越高,速度也越来越快,但价格却越来越低,这将使得FPGA芯片更平民化,本设计的成本也将随之降低。另外,在这个信息传媒时代,LED显示是个不可缺少的媒介,它的应用非常广泛。例如在各大城市里,我们经常会看到很多高楼外墙上的巨大的视频广告显示屏;春晚舞台后面的巨大显示屏以及很多街道上的店面门前的滚动显示促销活动的广告显示屏等等,这些都是用LED点阵制作的。随着信息技术的不断发展,LED大屏显示器的成本将越来越低,随着LED显示器的推广使用,LED大屏显示很有应用前景。

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