基于51单片机的LED显示系统设计

基于51单片机的LED显示系统设计

引言

最近，笔者在某工厂大型生产线上基于现场总线的物流呼叫系统项目中发现，由于所需要显示的信息流比较大，用现有的基于AT89C51 芯片组成的

LED 显示屏控制系统，由于受到微处理器的处理速度、体系架构、寻址范围、

外围接口资源等诸多限制，已难以在要求显示较多像素、显示内容帧频较高、

动态显示效果复杂的情况下，得到良好的动态视觉效果。针对以上情况，在利

用现有资源的基础上，重新设计和研制了一种全新的，由32 位高性能ARM 微

处理器组成的LED 显示屏控制图1 系统的硬件结构框图系统，并通过RS485

接口与现场总线中的上位机进行实时数据通信，实现整个系统的信息显示。 1 系统硬件结构该系统的硬件组成框图如图1 所示。图1 中,微处理器是AtmeEL 公司生产的AT91M42800A，它采用基于ARM7TDMI 内核

的高性能32 位RISC 架构的处理器,有着丰富的外围接口资源。

AT91M42800A 有2 个USART 外围接口，系统用USART0 口和MAX485 组成485 接口电路，具体的接口电路如图2 所示。AT91M42800A 还有2 个SPI 口，每个SPI 口有4 根片选信号，通过片选均可以支持外接15 个设备。该系统的

做法是将2 个SPI 口分别接到列驱动电路和行驱动电路上，并利用各自的2 个

片选信号CS0 和CS1 完成驱动电路的信号锁存和允许输出控制，SPI 的CLK

输出作为驱动电路的时钟信号输入，工作频率为4 MHz。SRAM 接口电路由2 块HY57V641620 芯片并联组成，HY57V641620 是Hynix 公司生产的4 Banks×1M×16位的SDRAM 芯片,单片HY57V641620 存储容量为4 组×16M 位（8 MB），支持自动刷新，16 位数据宽度。为充分发挥32 位CPU 的数据处理能力，系统用2 块8 ns 的HY57V641620 组成32 位SDRAM 存储器系统。