Nios II的LlED顯示屏控制器設(shè)計
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掃描控制模塊由用戶自定義的PWM IP核和顯存組成。顯存采用1片SRAM實現(xiàn)，用來保存當(dāng)前顯示的一幀點陣信息數(shù)據(jù)。PWM模塊通過Aval-on總線和Nios IICPU連接，將從CPU接收到的數(shù)據(jù)按指定地址寫入顯存，然后再按一定的尋址方式從顯存中讀取點陣信息數(shù)據(jù)進行掃描。串口控制器、定時器、存儲器控制器、CF卡控制器通過SOPC Builder軟件定制集成IP核自動生成。本控制器的硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。本文引用地址：http://2s4d.com/article/169327.htm
3 控制系統(tǒng)軟件部分設(shè)計
控制系統(tǒng)軟件是基于實時操作系統(tǒng)μC／OS-II進行設(shè)計的。該操作系統(tǒng)利用高效任務(wù)調(diào)度算法調(diào)度每個任務(wù)，而每個窗口的顯示由單個任務(wù)完成。主函數(shù)創(chuàng)建了2個任務(wù)：一個用于讀取CF卡數(shù)據(jù)；另一個用于接收來自不同顯示模塊的場景數(shù)據(jù)和播放顯示文件。
3．1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)在存儲器中的存儲形式直接影響數(shù)據(jù)的存取速度和控制的復(fù)雜度。本系統(tǒng)對顯存中的數(shù)據(jù)和緩存中的數(shù)據(jù)均重新組織，降低了數(shù)據(jù)處理和掃描控制的復(fù)雜度。
3．1．1 顯存數(shù)據(jù)的組織
LED顯示屏的每個像素點都包括紅、綠、藍3種基色，每種顏色的灰度級均為256級(即由8位數(shù)據(jù)對像素點灰度級進行編碼)，故每個像素點需要占用3字節(jié)的存儲空間。顯示時，每個像素的紅管、綠管、藍管是同時點亮的，也就是說，3種顏色的數(shù)據(jù)是并行上屏的?？蓪⒓t、綠、藍3種顏色對應(yīng)的數(shù)據(jù)分開存儲，以方便操作。數(shù)據(jù)存儲方式如圖3所示。同一種顏色的數(shù)據(jù)集中存放在某個區(qū)域中，區(qū)域的首地址作為該顏色的基址。在進行數(shù)據(jù)存放時，每個像素點只需給出相對變化地址(變址)，加上不同顏色的基址就可以在3個區(qū)域中找到對應(yīng)點的視頻數(shù)據(jù)。
LED顯示屏灰度的實現(xiàn)方法是分權(quán)重掃描的。這樣就需要對顏色數(shù)據(jù)進行位分離，然后同權(quán)重的位重新組合。為了方便操作，存儲時把圖3所示的每個區(qū)再分為8個權(quán)重區(qū)，所有同權(quán)重的數(shù)值集中放于對應(yīng)的權(quán)重區(qū)中。所謂位分離，就是把數(shù)據(jù)的高低位按權(quán)重分開，然后重新組織。位分離在可編程邏輯器件中比較容易實現(xiàn)，可以劃出一塊邏輯矩陣，操作時橫向存入，縱向讀出即可。位分離示意圖如圖4所示。
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