基于DSP的LED大屏幕顯示系統(tǒng)

        圖2中假設(shè)用戶采用的實(shí)際屏幕寬度為Width點(diǎn)，高度為Height點(diǎn)。算法的基本思想是假想有個(gè)和實(shí)際屏幕大小一致的視窗存在，并可根據(jù)需要按一定規(guī)律在邏輯運(yùn)算區(qū)內(nèi)移動(dòng)。即落在視窗內(nèi)的部分才能被實(shí)際屏幕顯示（被送入顯示內(nèi)存區(qū)）。

        例如，要實(shí)現(xiàn)圖像的左右平移操作，實(shí)現(xiàn)算法前，需將顯示文件的原始數(shù)據(jù)載入邏輯運(yùn)算區(qū)，然后復(fù)位視窗的偏移坐標(biāo)(OffX，OffY)為(0，0)，每隔用戶設(shè)定的時(shí)間間隔后，調(diào)整左右偏移量OffX累加SpeedDot（動(dòng)畫速度，用戶設(shè)定），再將落入視窗內(nèi)的數(shù)據(jù)部分映射到顯示內(nèi)存區(qū)中，由EPM240負(fù)責(zé)刷新顯示。當(dāng)OffX累加到達(dá)到Width時(shí)動(dòng)畫結(jié)束，此時(shí)可以將下一幅圖像文件原始數(shù)據(jù)載入邏輯運(yùn)算區(qū)進(jìn)行類似的動(dòng)畫操作。再例如實(shí)現(xiàn)圖像從右下角逐漸飛入屏幕，可將(OffX，OffY)初始設(shè)置成(-Width， -Height)，顯然此時(shí)無數(shù)據(jù)落入視窗，之后每隔時(shí)間間隔后，再進(jìn)行如下映射操作即可：

　　OffX+=SpeedDot;
OffY+=SpeedDot*((float)Height/Width)；

4     網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)

        RTL8019AS和TMS320LF2407A間的連接如圖3所示。采用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸可以提高通信質(zhì)量，具有通信速度快、傳輸數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，而且接入簡單，只需將RJ45連接頭接入集線器即實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的物理連接。

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        以太網(wǎng)主要有2種通信協(xié)議：TCP與UDP協(xié)議。TCP協(xié)議提供的是可靠的傳輸服務(wù)，可以確保數(shù)據(jù)不丟失，但它的實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，任務(wù)也比較繁重，系統(tǒng)RAM的消耗也較大；UDP協(xié)議提供的是不可靠傳輸服務(wù)，最大可能地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康牡?。可靠的?shù)據(jù)傳輸只能由高層（一般是應(yīng)用層）負(fù)責(zé)校驗(yàn)和發(fā)起，傳輸快、運(yùn)算量小、算法簡單易行。

        對(duì)于本系統(tǒng)而言，大屏幕點(diǎn)陣的變換與文件系統(tǒng)的操作等任務(wù)已較為繁重，而且一般只是在設(shè)置顯示圖像和動(dòng)畫時(shí)才進(jìn)行以太網(wǎng)傳輸，丟包的可能性并不大，所以采用UDP協(xié)議。發(fā)送時(shí)，只需將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)逐層地向低層發(fā)送，經(jīng)過每層時(shí)都在前面加上本層的頭部（有的還加有尾部），在頭部中包含有相關(guān)的傳輸信息，最后通過物理層（RTL8019AS的驅(qū)動(dòng)層）將最終封裝好的數(shù)據(jù)幀發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。接收正好是發(fā)送的逆過程，只需將頭部逐層剝離（剝離時(shí)要校驗(yàn)是否正確，否則丟棄），最后獲得被封裝的數(shù)據(jù)。DSP在收到正確的數(shù)據(jù)后，將其以文件形式保存到SD卡中。本模塊應(yīng)用層流程圖如4所示。

5     大屏陣列的構(gòu)成

        顯示面板由32×16點(diǎn)陣構(gòu)成最小單位，JP1是輸入信號(hào)，當(dāng)有多個(gè)單位級(jí)連成大屏?xí)r，只需將前個(gè)單位的JP2口與后一單位的JP1口連接即可。第一塊單位板的JP1口連接到控制板，由CPLD掃描顯示。采用1/16掃描方式，行信號(hào)由74HC154譯碼后輸出，并經(jīng)過APM4953（內(nèi)部是2個(gè)P溝道的MOS管）增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力；列信號(hào)由74HC595級(jí)連構(gòu)成，提供列線的灌入電流。由于級(jí)連時(shí)消耗電流較大，因此為每塊單位板設(shè)置電源模塊等，限于篇幅，這些圖并未給出?？刂茣r(shí)，CPLD先通過列數(shù)據(jù)端口串行地發(fā)送當(dāng)前行的數(shù)據(jù)，然后選中當(dāng)前行進(jìn)行顯示，暫留時(shí)間后對(duì)下一行進(jìn)行同樣操作。本電路接口十分簡單，擴(kuò)展大屏也十分方便。

        本方案采用以太網(wǎng)通信，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸速度和傳輸?shù)目煽啃?；充分利?strong>DSP的運(yùn)算優(yōu)勢，進(jìn)行動(dòng)畫的實(shí)時(shí)變換處理，將變換與顯示控制完全分離；CPLD的運(yùn)用可以大大提高硬件的控制速度，快速刷新屏幕，穩(wěn)定可靠，掃描頻率高。