多种串行接口技术在LED大屏幕显示系统中应用

LED电子显示屏以色彩光艳夺目，美观大方，显示信息量大、寿命长、耗电量小、重量轻，且易于操作、安装和维护等特点，在显示行业中独树一帜。LED显示屏尽管已被广泛使用，但存在系统复杂，成本较高等缺点，不利于推广使用。为此，我们利用Philips公司51LPC系列的新型单片机P87LPC676采用多种串行接口技术组成前级驱动电路，使线路板结构简单。PC用于后级的在线修改和控制显示内容，该系统可广泛用于商场、车站、码头及其他公共场合。

1 系统总体结构组成

如图1所示，系统的组成电路由以下4部分组成：LED显示屏、以P87LPC767单片机为核心的驱动电路、PC机与单片机的通信电路和由24C16器件组成的I2C总线接口电路。为了节约井口，本系统采用了以下3种串行方式传递数据。

1．1 I2C串行总线接口

P87LPC767的I2C总线符合标准的I2C总线规范，总线工作的时钟信号可由P87LPC767自动产生，但数据却是以位的方式发送和接受的，因此他的控制软件较为复杂，但却更为灵活。本系统P87LPC767的I2C总线上接24C16存储器，就构成了一个I2C系统，解决了大屏幕显示屏显示汉字所需大量数据信息的存储。P87LPC767是主控机(主机)，串行时钟信号由他产生，他将数据写入24C16为主发送，从24C16中读取数据为主接收，24C16只能是被控机(从机)。主发送工作方式是指P87LPC767作为主控机向被控机发送数据的传送过程，发送和接收各有2种方式：

(1)单纯地发或读从机的数据；

(2)发或读从机指定地址的数据。

1．2异步串行通讯接口

上位机PC用于对显示信息进行编辑和对汉字进行提取，读取汉字字模的基本步骤：

(1)获取汉字的机内码；

(2)通过汉字推算区位码；

(3)由区位码计算出汉字在字库中的位置offset：offset＝[(区码一1)×94+(位码一1)]32；从该偏移地址读取32B，就是相关汉字的点阵字模代码。通信功能利用VisualC++6．0提供的MSComm通信控件，把字体的字模信息(根据显示屏所需格式进行重排)通过串行口分段发送给单片机，单片机再通过12C总线发送给串行E2PROM进行存储。

1．3 软件实现串行数据传送接口

由软件实现2路串行数据的输出以完成显示屏行和列数据的要求，下面是串行输出1 B数据的软件源代码：

sbit clk=PO^ 0；
sbit dat=P1^ 7；
unsigned char bdata senddata；
sbit sendbit=senddata^7；
vid sendbyte(void)
{
int i；
POMl=0x00；
POM2=0x41；
P1M1=0x00；
P1M2=0X80；
elk=0；
for(=1；i=8；i++)
{
clk=0；
dat=sendbitl；
clk=1；
senddata=senddata1；
}
clk=0；}

可以看出，只要给出senddata数据就可以在P1^7脚串行输出该数据。通过改变elk，dat脚及输出模式选择可方便实现在其他管脚的串行数据输出功能。

2 结 语

采用多种串行接口技术，使新型的单片机P87LPC767能在大屏幕显示中应用。P87LPC767可工作在20MHz时钟频率，避免了显示屏越大，其他单片机频率底而出现的闪烁现象。经过调试，显示屏工作稳定，已用于一些商场及公共场所，效果良好。