选用DSP的LED大屏幕显现体系介绍

发布时间:2022-09-10 09:44:06 来源:乐鱼在线

  的操控电路,大多由单个或多个CPU及杂乱的外围电路组成,这种电路规划,单片机编程比较杂乱,整个电路的调试比较费事,可靠性和实时性很难得到确保。针对这种状况,提出一种SD卡存储显现文件,由规划方案,使得动画的改换和处理与屏幕的显现操控彻底别离,各模块使命清楚,功用完善,充分发挥了

  体系结构如图1所示,中心处理器选用TMS320LF2407A,外部扩展了网络接口芯片RTL8019AS、SD卡和双口RAM芯片。本体系中,DSP首要发挥其逻辑运算处理才干;网络通讯接纳文件功用、图形文字改换功用以及文件的读取保存功用都由TMS320LF2407A完结;而CPLD芯片EPM240的功用较单一,只担任从双口RAM中取得即将显现的数据,批量读取并送入由多个74LS595驱动的LED点阵阵列。换言之,EPM240担任实时动态改写屏幕显现,确保改写速度而不产生闪耀感觉(即改写频率要到达100 Hz以上)。

  (1)以太网数据传送部分。PC机经过以太网将需显现的数据(或许是屏幕截图数据,也或许是文本文件等)以UDP数据报的方式发往本体系,RTL8019AS会主动将不是发往本地IP地址的数据包丢掉,主程序中查询RTL8019AS接纳到新的数据包并读取入SD卡文件缓冲区,缓冲区填满时以文件方式写入SD卡FAT32文件体系中。

  (2)DSP动画改换算法完结部分。TMS320LF2407A具有32 KB的外部RAM空间,图1中所示的双口RAM被扩展至此空间。首要DSP将这32 KB空间划分红2个区域(各16 KB),别离用作逻辑运算区和显现内存区(都在双口RAM中)。DSP读取SD卡中即将显现的文件数据并将其送入逻辑运算区,依据画面所需的动画要求做相应改换,改换后的点阵直接填充显现内存区,以便CPLD从该区读取显现数据。

  (3)CPLD显现图形的改写。使用CPLD速度快的特色,将显现内存区中的数据快速读入并发送给74LS595驱动扩展的LED阵列,因为功用的单一性,使显现具有很高的改写速度,无闪耀等现象。

  EPM240需从双口RAM的显现内存区中读入数据,所以在硬件电路上有必要将双口RAM的一个端口与EPM240衔接,在用VHDL言语描绘电路时,选用状态机完结EPM240对双口RAM的操控与数据的读取。因为双口RAM的2个端口都或许一起对同一个单元操作,因而有必要将双口RAM的BUSY引脚别离接至DSP和EPM240上,一边操作时,另一边有必要等候操作完毕,不然或许会形成数据过错。DSP在操作显现内存区时,选用逆序地址方向(地址从大到小),而EPM240选用正序地址方向操作,这样做的优点是修正一幅图画时,最大或许地防止产生一起操作同一单元的现象。

  除了完结与双口RAM接口的作业外,EPM240还有必要将读入的字节不断地发送给74LS595改写硬件显现,只需选用VHDL言语描绘出SPI总线接口协议即可。简而言之,CPLD在本体系中起数据的转移效果(显现内存区EPM240LED显现)。

  常见的动画处理包含左右平移、上下平移、接连拉幕、扇入扇出等。根据上面提出的双缓冲区的规划形式,使得动画的完结变得明晰易行。动画改变原理如图2所示。

  图2中假定用户选用的实践屏幕宽度为Width点,高度为Height点。算法的基本思想是设想有个和实践屏幕巨细共同的视窗存在,并可依据需要按必定规则在逻辑运算区内移动。即落在视窗内的部分才干被实践屏幕显现(被送入显现内存区)。

  例如,要完结图画的左右平移操作,完结算法前,需将显现文件的原始数据载入逻辑运算区,然后复位视窗的偏移坐标(OffX,OffY)为(0,0),每隔用户设定的时刻距离后,调整左右偏移量OffX累加SpeedDot(动画速度,用户设定),再将落入视窗内的数据部分映射到显现内存区中,由EPM240担任改写显现。当OffX累加到到达Width时动画完毕,此刻能够将下一幅图画文件原始数据载入逻辑运算区进行相似的动画操作。再例如完结图画从右下角逐步飞入屏幕,可将(OffX,OffY)初始设置成(-Width, -Height),明显此刻无数据落入视窗,之后每隔时刻距离后,再进行如下映射操作即可:

  RTL8019AS和TMS320LF2407A间的衔接如图3所示。选用以太网进行数据传输能够进步通讯质量,具有通讯速度快、传输数据量大等特色,并且接入简略,只需将RJ45衔接头接入集线器即完结了网络的物理衔接。

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