嵌入式LED显示屏控制系统研究.doc

摘要：随着计算机和半导体技术的发展，LED大屏幕显示系统成为集计算机控制、视频、数字图像处理、光电子、微电子、通信为一体的显示设备.随着大屏幕显示技术的发展进步，需要处理的数据也大量增加，系统的频率更高、规模更大，对显示控制系统的要求也不断地提高.目前LED显示器常采用8位/16位微处理器，由于运行速度、寻址能力和功耗等问题，已难满足显示区域大、显示内容切换频繁的场景需要.存在系统体积较大、调试困难、不易修改、系统不稳定等诸多问题.相比之下ARM具有体积小、功耗低、数据处理能力强等特陛.在无计算机支持的独立显示系统中，采用嵌人式系统来解决信息显示的诸多要求是一个理想的方案.

本设计以LPC2210微处理器为控制电路核心，解决了系统的运行速度、寻址能力和功耗等问题，从而支持更大可视区域的稳定显示、存储更多的显示内容.设计内容围绕硬件与软件两方面展开.设计初衷为实现简单四个汉字的显示，满足简单指示牌的实际要求.根据芯片特点选择相应的存储器元件以及相关电路方案.系统软件部分根据生产的工艺过程分析控制要求，选择ARM系统，设计I/O连接图然后进行ARM的程序设计.

关键词：ARM微处理器；点阵LED大屏幕；汉字显示；串口通信

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2 LED显示控制技术的发展现状与趋势-1

 1.2.1 LED显示屏发展经历了三个阶段-2

 1.2.2 我国LED显示屏的发展现状-2

 1.2.3 LED显示屏的发展趋势-2

1.3 LED电子显示屏的介绍-3

 1.3.1 LED显示屏简介-3

 1.3.2 LED显示屏的特点-4

 1.3.3 LED显示屏的分类-4

1.4 研究的目的和意义-5

1.5 研究的主要内容-5

第2章 系统总体方案设计-7

2.1 设计思想-7

 2.1.1 设计要求-7

 2.1.2 设计方案-7

 2.1.3 系统方框图-7

2.2 设计原理-8

 2.2.1 LED显示屏基本原理-8

 2.2.2 16×64点阵LED原理及应用-8

 2.2.3 LED点阵的显示文字图形原理-9

 2.2.4 点阵的移动-10

2.3 本章小结-11

第3章 系统硬件设计-13

3.1 系统主控器LPC2210-13

 3.1.1 概述-13

 3.1.2 特性-13

 3.1.2 结构概述-13

3.2 MCU单元电路设计-14

 3.2.1 电源电路-15

 3.2.2 复位电路-15

 3.2.3 串口电路-16

 3.2.4 FLASH存储器接口电路-16

3.3 LED显示屏驱动-17

 3.3.1 行扫描驱动电路-17

 3.3.2 列驱动电路-18

3.4 双向八位数据缓冲器74LS245-18

3.5 本章小结-19

第4章 系统软件设计-21

4.1 设计基本原则-21

 4.1.1 ARM控制系统设计的基本原则-21

 4.1.2控制系统设计应用的软件-21

 4.1.3控制系统设计的一般步骤-21

4.2 显示驱动系统-22

4.3 串口通讯与调试-25

 4.3.1 串口通信的方法-25

 4.3.2 串口调试程序-26

4.4 总程序设计流程图-28

4.5 本章小结-28

第5章 总结与展望-29

5.1总结-29

5.2不足之处及未来展望-29

参考文献-31

致谢-33

附录： LED点阵主程序-34