概要：LED显示屏作为一种新的显示器件，近年来获得了普遍的应用于。随着技术的不断更新，LED显示屏于是以朝着全彩简化的方向发展。设计了一种LED显示屏控制系统，该系统以ARMCortex-M3内核芯片STM32F103ZET6作为控制中心，以可编程逻辑器件EP1C6已完成数据的创下，通过以太网通信。系统可反对256级灰度全彩LED显示屏的图像、动画的表明，同时需要便利地展开远程控制。
LED显示屏是利用LED图形模块或像素单元构成的一种现代平面表明屏幕，具备闪烁效率高、使用寿命宽、视角范围大、色彩非常丰富以及对室内外环境适应能力强劲等优点。20世纪80年代后期，它在全世界很快发展一起，并迅速沦为大屏幕平板表明的代表性主流产品；近年来，随着蓝色LED产品价格的较慢上升，仅有彩色LED显示屏的价格逐步减少，市场需求急遽快速增长，应用于日益广泛。目前的LED显示屏控制系统多使用ARM处理器来已完成整个系统的功能，这种控制系统在数据处理速度上不存在相当大的局限，影响表明效果的连续性。
基于此，在分析了STM32微处理器总线结构特点的基础上，明确提出了STM32+FPGA的控制系统方案，该方案充份了利用STM32微处理器的灵活性的储器控制技术和可编程逻辑器件的灵活性，提升了系统数据处理的速度，而且修改了电路结构，便利调试。 1系统总体方案设计 系统结构框图如图1右图。 图1系统结构框图 系统使用新一代的32bitRISC处理器STM32作为主控芯片，通过以太网传输数据，以FLASH作为存储模块，由FPGA已完成对LED显示屏的高速扫瞄创下。系统工作时，利用上位机编辑显示信息，通过以太网模块将显示信息传输给微处理器，微处理器接收数据信息后载入FLASH存储器。
在表明时，微处理器加载FLASH中的数据，通过总线将数据以分段方式发送给FPGA，FPGA处置后将数据传输到LED显示屏表明。 2系统硬件设计 本系统搭配ST公司新的发售的32位微处理器STM32F103ZET6作为主控芯片，STM32F103ZET6用于了先进设备架构的ARMCortex-M3内核，其灵活性的静态存储器控制器使得它能很便利的和许多存储器和外设相连，同时STM32片上外设非常丰富，可以修改系统外围电路的设计。
2.1FLASH存储器电路设计 FLASH使用的是三星公司的K9F1G16U0M，它是一种NAND型FLASH，存储容量为64M16位，工作电压3.3V，系统中STM32F103ZET6与K9F1G16U0M的相连如图2右图。FLASH存储器的IO0~IO7和FMSC数据总线的较低8位连接，STM32处理器通过FSMC采访存储器；FLASH存储器的片中选信号nCE和FSMC的FSMC_NCE2相连接，这样存储器的地址空间为0x70000000~077FFFFFFFF;FLASH存储器的R/nB相连至STM32处理器的FSMC_NWAIT管脚，处理器将R/nB作为一个中断源用于，因此可以在存储器的等候周期内继续执行其他的任务。
图2NANDFLASH与STM32F103ZET6相连图 2.2以太网模块电路设计 使用以太网模块替换传统的串口，减缓了数据传输的速度，同时可以构建远程控制。由于STM32F103ZET6片内没构建以太网MAC和PHY功能，但其FSMC反对拓展以太网掌控芯片，本系统在FSMC上拓展一片DAVICOM公司的DM9000A芯片对STM32F103ZET6展开以太网拓展，DM9000A与STM32F103ZET6的相连如图3右图。 图3DM9000A与STM32F103ZET6相连图 STM32F103ZET6通过FSMC采访DM9000A，对于STM32F103ZET6来说，DM9000A就是一个静态存储器外设。DM9000A使用16位模式，数据线SD0~SD15必要与FMSC数据线较低16位FSMC_D0~FSMC_D15连接；DM9000A片中选信号线nCS相连至FSMC片中选信号FSMC_NE4，这样DM9000A端口地址为0x6c000000;DM9000A的中断信号线INT可必要相连至STM32F103ZET6的IO口，在程序中转录处理器IO口的中断适配功能，STM32以中断方式接管网卡数据。
2.3扫瞄驱动电路设计 扫瞄驱动电路是整个控制系统的最重要组成部分，系统中它由一块FPGA和双体RAM构成，其结构如图4右图，主要已完成灰度数据加载、上屏数据的产生与传输、移位和锁存时钟的产生、行选信号的产生、灰度掌控信号的产生等功能。 图4扫瞄驱动电路结构图 扫瞄驱动输入信号的建模波形如图5右图，其中en是灰度掌控信号，用来掌控表明时间，产生灰度效果；row_sel是行中选信号，表明时用作确认照亮哪一行；sck是移位时钟，lck是锁存时钟，ds_red、ds_blue、ds_green是上屏白、蓝、蓝数据的输出末端。建模时红、蓝、蓝表明数据分别原作为01交叠、全1、全0。
可以看见，在移位时钟的起到下数据移位准确，移位已完成后，lck变成高电平，将数据锁存输入到LED屏上表明。
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