嵌入式LED灯显示
v .. . ..
【设计题目】
矩阵LED字符显示控制系统设计
【设计目的】
1．掌握无操作系统下的硬件软件设计原理和方法；
2．进一步熟悉ARM 处理器的基本结构、指令集、存储系统以及基本接口编程；3．熟悉嵌入式系统各部件的硬件初始化过程以及基本IO控制方法。
4．掌握矩阵LED 的应用原理
【设计内容】
1．利用sys_init初始化程序，利用串口实现PC和开发板的数据通信；
2．编写S3C2410X 处理器的点阵屏驱动程序；
3．编写S3C2410X 处理器的点阵屏应用程序。
4. 当程序运行等待要求从串口输入学生姓名的字符串在矩阵LED上显示出来。【实验环境】
硬件：Embest EduKit-IV 平台，ULINK2 仿真器套件，PC 机；
软件：μVision IDE for ARM 集成开发环境，Windows XP。
【相关知识综述】
背景知识、原理算法等
一、硬件部分
1．点阵屏的结构电路
图1点阵屏的结构电路
图上QL1-QL16为行驱动信号，每个信号控制一行，LR1～LR16 是点阵屏的列驱动信号，每一个信号控制一列。当行信号为高电平而列信号为低电平，对应的LED就会亮。
2，S3C2410与点阵屏的连接
LL1
LL7
LL8
LL9
LL15
LL16
图2 S3C2410ARM处理器与两片CD4094连接得到16位行选信号图以上电路可以通过S3C2410GPIO口把CPU的并行数据（16位两个字节的数据）打入到两个CD4094芯片中并锁存起来变成LL1-LL16的行选信号。
3．点阵屏的保护电路
图3 点阵屏的保护电路图
为了保护LED屏加了对应的电阻实现行限流作用，即LL1-LL16变为RQ1-RQ16 4．LED的驱动
加入行驱动电路的目的是实现LED灯的驱动。这样由RQ1-RQ16变为行驱动信号QL1-QL16。Q11-QL16为图1中的行驱动信号。
图4 行驱动电路
【设计思路】
采用的数据结构、主要的函数说明、程序流程设计图等
主要的函数说明：
led_init(); ：LED显示矩阵初始化static void refresh_l_display_array(u8 bits, u8 *str) ：显示字符
void led_logo_disp(void) :显示logo struct fonts_struct {
unsigned char ascii_width;
unsigned char ascii_height;
unsigned char * ascii_code;
unsigned char ascii_beg;
unsigned char ascii_end;
};
【源程序清单】
/******************************************************************************************** *
* File：main.c
* Author: embest
* Desc： c main entry
* History:
********************************************************************************************* /
/*------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* include files
*/
/*------------------------------------------------------------------------------------------*/
#include "2410lib.h"
#include "sys_init.h"
#include "fonts.h"
#include "led16x16.h"
/******************************************************************************************** *
* name: main
* func: c code entry
* para: none
* ret: none
* modify:
* comment:
********************************************************************************************* /
int main(void)
{
char c;
sys_init(); // Initial system
while(1)
{
uart_printf("\n Please Look At The 16X16 LEDS And Choose Key\n");
uart_printf("1、向左移动\n");
uart_printf("2、向左闪烁移动\n");
uart_printf("3、向右移动\n");
uart_printf("4、向右闪烁移动\n");
c=uart_getch();
uart_printf("%c",c);
led_init(); // Initial led diplay
if(c=='1')
{
l_char_out(0,"^_^学号");
left_out(0,"abcdef");
}
else if(c=='2')
{
l_flash_char_out(0,"^_^学号");
left_out_flash(0,"abcdef");
}
else if(c=='3')
{
r_char_out(0,"^_^学号");
right_out(0,"abcdef");
}
else if(c=='4')
{
r_flash_char_out(0,"^_^学号");
right_out_flash(0,"abcdef");
}
}
}
/******************************************************************************************** *
* File: Dotled.c
* Author: embest
* Desc: DotLed_Test
* History:
********************************************************************************************* /
/*------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* include files
*/
/*------------------------------------------------------------------------------------------*/
#include
#include "2410lib.h"
#include "fonts.h"
#include "led16x16.h"
/*------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* function declare
*/
/*------------------------------------------------------------------------------------------*/
extern void led_char_disp(void);
/*------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* global variables
*/
/*------------------------------------------------------------------------------------------*/
u8 l_display_array[2*16];
u8 assic_buffer[3*16];
/*=============================================================== =============================
l_display_array:
+-----+-----+
| | |
| D | E |
| | |
+-----+-----+
A buffer data and
B buffer data -->D buffer data
B buffer data and
C buffer data -->E buffer data
assic_buffer:
+-----+-----+-----+
| | | |
| A | B | C |<---- update the C buffer and move the B buffer data to the A buffer
| | | | and move the C buffer data to the B buffer data
+-----+-----+-----+
================================================================= ===========================*/
/******************************************************************************************** *
* name: led_update
* func: refresh the led display
* para: none
* ret: none
* modify:
* comment:
********************************************************************************************* /
static void led_update(void)
{
int j = 20;
while(j--)
{
led_char_disp();
}
}
/******************************************************************************************** *
* name: l_display_scroll
* func: shift the display
* para: bits:the position str:point the buffer
* ret: none
* modify:
* comment: