專利名稱：Led圖文屏控制卡電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種圖文顯示控制電路，具體的說，涉及一種LED圖文屏控制卡電路。
背景技術(shù)：
LED圖文屏控制卡是LED圖文顯示屏的核心控制部分，其主要作用是用于接收PC 端控制軟件的顯示數(shù)據(jù)和控制設(shè)置，從而根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的內(nèi)容，分時段、分場次的播放已經(jīng)存儲好的內(nèi)容和特效；LED圖文屏控制卡是異步控制卡，不同于同步控制卡，一經(jīng)設(shè)定， 不需要額外的顯示輸入設(shè)備即可脫機(jī)進(jìn)行控制，適用于各種需要脫機(jī)顯示的場所，比如高速公路、銀行、地鐵、商場等?，F(xiàn)有LED圖文屏控制卡的設(shè)計主要分以下幾類1、使用51系列單片機(jī)系統(tǒng)，2、使用51系列單片機(jī)和CPLD系統(tǒng)，3、使用ARM核心系統(tǒng)，4、使用FPGA核心系統(tǒng)；現(xiàn)有LED圖文屏控制卡大多存在數(shù)據(jù)處理慢、特效顯示不流暢、難以處理大的顯示數(shù)據(jù)、穩(wěn)定性差等缺
點ο為解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種設(shè)計科學(xué)、低功耗、工作效率高、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、顯示效果好、工作性能穩(wěn)定的LED圖文屏控制卡電路。本實用新型所采用的技術(shù)方案如下一種LED圖文屏控制卡電路，它包括有微處理器電路、CPLD控制電路、網(wǎng)絡(luò)控制電路、串口通訊電路、外部SRAM擴(kuò)展電路、Flash擴(kuò)展電路、SD卡擴(kuò)展電路和電源電路；其中，所述微處理器電路連接所述CPLD控制電路以便預(yù)寫入顯示數(shù)據(jù)、刷新顯示數(shù)據(jù)和驅(qū)動LED圖文屏顯示；所述微處理器電路連接所述網(wǎng)絡(luò)控制電路以提供外圍設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通訊接口 ；所述微處理器電路連接所述串口通訊電路以提供外圍設(shè)備串口通訊接口 ；所述微處理器電路分別連接所述外部SRAM擴(kuò)展電路、所述Flash擴(kuò)展電路、所述SD卡擴(kuò)展電路以提供外部存儲空間；所述電源電路分別連接所述微處理器電路、所述CPLD控制電路、所述網(wǎng)絡(luò)控制電路、所述串口通訊電路、所述外部SRAM擴(kuò)展電路、 所述Flash擴(kuò)展電路、所述SD卡擴(kuò)展電路以提供工作電源。基于上述，所述微處理器電路采用型號為LPC2378的ARM7控制器。基于上述，所述CPLD控制電路包括型號為EMP570的CPLD芯片、兩塊型號為 IS61C1024的顯示緩沖芯片和兩塊型號為74LVC245的數(shù)據(jù)總線驅(qū)動芯片，其中，所述CPLD 芯片連接兩塊顯示緩沖芯片以便預(yù)寫入顯示數(shù)據(jù)和刷新顯示數(shù)據(jù)，所述CPLD芯片連接兩塊數(shù)據(jù)總線驅(qū)動芯片以便驅(qū)動LED圖文屏顯示?；谏鲜?，所述網(wǎng)絡(luò)控制電路采用型號為DM9161A的網(wǎng)絡(luò)通訊芯片。基于上述，所述串口通訊電路采用型號為MAX3232的串口電平轉(zhuǎn)換芯片和型號為 MAX3243的串口電平芯片。
3[0011]本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有實質(zhì)性特點和進(jìn)步，具體地說，該LED圖文屏控制卡電路采用3. 3V低功耗設(shè)計，可以最大限度的節(jié)約能源，并能保持系統(tǒng)穩(wěn)定，其具有設(shè)計科學(xué)、低功耗、工作效率高、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、顯示效果好、工作性能穩(wěn)定的優(yōu)點。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是所述微處理器電路的電路原理圖；圖3是所述CPLD控制電路的電路原理圖；圖4是所述外部SRAM擴(kuò)展電路和所述Flash擴(kuò)展電路的電路原理圖；圖5是所述SD卡擴(kuò)展電路的電路原理圖；圖6是所述串口通訊電路的電路原理圖；圖7是所述電源電路的電路原理圖；圖8是所述網(wǎng)絡(luò)控制電路的電路原理圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，一種LED圖文屏控制卡電路，它包括有微處理器電路、CPLD控制電路、 網(wǎng)絡(luò)控制電路、串口通訊電路、外部SRAM擴(kuò)展電路、Flash擴(kuò)展電路、SD卡擴(kuò)展電路和電源電路；其中，所述微處理器電路連接所述CPLD控制電路以便預(yù)寫入顯示數(shù)據(jù)、刷新顯示數(shù)據(jù)和驅(qū)動LED圖文屏顯示；所述微處理器電路連接所述網(wǎng)絡(luò)控制電路以提供外圍設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通訊接口；所述微處理器電路連接所述串口通訊電路以提供外圍設(shè)備串口通訊接口 ；所述微處理器電路分別連接所述外部SRAM擴(kuò)展電路、所述Flash擴(kuò)展電路、所述 SD卡擴(kuò)展電路以提供外部存儲空間；所述電源電路分別連接所述微處理器電路、所述CPLD控制電路、所述網(wǎng)絡(luò)控制電路、所述串口通訊電路、所述外部SRAM擴(kuò)展電路、所述Flash擴(kuò)展電路、所述SD卡擴(kuò)展電路以提供工作電源。所述LED圖文屏控制卡電路可通過網(wǎng)絡(luò)控制電路或串口通訊電路與上位機(jī)經(jīng)過網(wǎng)口或串口相連接，接收上位機(jī)軟件對其的設(shè)置數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)接收完畢后，將其存儲在所述Flash擴(kuò)展電路、所述SD卡擴(kuò)展電路中，以便脫機(jī)分析處理使用；脫機(jī)后，所述 LED圖文屏控制卡電路通過讀取存儲區(qū)域中的設(shè)置信息，根據(jù)RTC實時時鐘的時鐘值，按照設(shè)置文件循環(huán)固定的播放存儲區(qū)域中的顯示內(nèi)容，如果存在特效的顯示時，所述LED圖文屏控制卡電路可先行對數(shù)據(jù)處理然后再進(jìn)行特效顯示。如圖2所示，所述微處理器電路是整個LED圖文屏控制卡電路的核心部件，主要功能是接收和處理上位機(jī)軟件提供的設(shè)置數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)，并把處理后的數(shù)據(jù)，存入SD存儲卡中，或保存在外部FLASH中，并根據(jù)需要調(diào)入需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示處理，通過CPLD控制電路的總線鏈路，寫入顯示緩存，并控制CPLD控制電路進(jìn)行顯示刷新工作。所述微處理器電路采用型號為LPC2378的32位ARM7控制器；該ARM7控制器由NXP公司生產(chǎn)，與其它ARM控制器相比，它集成512KB片內(nèi)FLASH、32K片內(nèi)SRAM、16KB以太網(wǎng) SRAM,8KB USB SRAM,2KB RTC SRAM ；其內(nèi)部還集成了很多的外圍接口，如USB接口，ETHNET 接口，SPI，I2C，SSP，全雙工UART，SD卡接口，片內(nèi)RTC模塊，I2S音頻接口，以及ADC模塊， DAC模塊和PWM模塊，并有個定時器可供使用，其外圍接口豐富，功能多樣，該芯片多應(yīng)用于工業(yè)控制；該ARM7控制器的擴(kuò)展功能強(qiáng)，故可提供SD卡支持，它不僅兼容市面上普通的存儲設(shè)備，而且便于更換、維修和擴(kuò)大存儲量，為今后的擴(kuò)展提供了可能。RTC實時時鐘電路使用型號為PCF8563的低功耗實時時鐘芯片，采用I2C總線通訊模式，具有可編程時鐘脈沖輸出，由于其具有低功耗的優(yōu)點，主要應(yīng)用于便攜儀器，使用電池電源產(chǎn)品；復(fù)位電路采用型號為MAX706R的復(fù)位芯片。如圖3所示，所述CPLD控制電路是顯示驅(qū)動的主要電路，它從顯示緩沖區(qū)中讀取所述微處理器電路處理好的顯示數(shù)據(jù)，按一定的掃描刷新時序，進(jìn)行圖像的顯示刷新工作。所述CPLD控制電路包括型號為EMP570的CPLD芯片、兩塊型號為IS61C10M的顯示緩沖芯片和兩塊型號為74LVC245的數(shù)據(jù)總線驅(qū)動芯片，其中，所述CPLD芯片連接兩塊顯示緩沖芯片以便預(yù)寫入顯示數(shù)據(jù)和刷新顯示數(shù)據(jù)，所述CPLD芯片連接兩塊數(shù)據(jù)總線驅(qū)動芯片以便驅(qū)動LED圖文屏顯示。所述CPLD控制電路是該LED圖文屏控制卡電路的另一個核心器件，使用了型號為EMP570的CPLD芯片；該CPLD芯片主要作用是輔助ARM7控制器進(jìn)行LED圖文屏的刷屏工作，CPLD芯片結(jié)合2塊顯示緩沖芯片組成雙顯示緩沖，在ARM7控制器的控制下，一方面進(jìn)行圖文屏的顯示刷新工作，另一方面組成數(shù)據(jù)通路，對未使用的另一塊緩沖區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入工作，這樣，刷屏和寫入同時進(jìn)行，然后切換顯示，這樣設(shè)計節(jié)省了數(shù)據(jù)的傳輸、顯示時間，提高刷新速率，保證多種特效的實現(xiàn)；同時，采用CPLD芯片和ARM7控制器交互工作，把主芯片ARM7控制器從刷屏這種簡單重復(fù)的工作中解放出來，大大節(jié)省了 ARM7控制器主控的處理時間，讓其有更多的時間用于處理顯示數(shù)據(jù)，以此可以支持處理較多的數(shù)據(jù)量，可以是整個控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定有效。所述CPLD控制電路的顯示緩存是采用雙顯示緩存設(shè)計，對比以往的CPLD顯示緩存系統(tǒng)，由于多加了一個讀寫緩存，使得雙屏和數(shù)據(jù)整理、傳輸同時進(jìn)行，可使掃描過程無延滯感，可控制較大圖像的顯示，并可以實現(xiàn)更多的特效，尤其可實現(xiàn)分屏顯示效果。型號為EMP570的CPLD芯片是新一代的CPLD芯片，它不僅具有更多的I/O接口， 而且更具有兼容性，更高的工作始終，更低廉的成本和更低的功耗，而且它的小體積封裝， 可以節(jié)省PCB板的尺寸大小，對于控制卡的微型設(shè)計提供了便利，而目前控制卡設(shè)計中使用的CPLD為尺寸較大，并且資源較少，不利于以后擴(kuò)展。如圖4和圖5所示，所述SD卡擴(kuò)展電路、所述FLASH擴(kuò)展電路和所述外部SRAM擴(kuò)展電路的功能是為ARM7控制器提供外部存儲空間；由于ARM7控制器集成了 SD卡的驅(qū)動寄存器，SD卡擴(kuò)展電路基于ARM7控制器內(nèi)部的SD卡接口可以節(jié)省SD卡的驅(qū)動芯片，只需使用少量的外圍器件和簡單的電路即可構(gòu)成SD卡的應(yīng)用功能；所述FLASH擴(kuò)展電路采用型號為MX25L1605的串行FLASH存儲芯片，該芯片可存儲一些配置信息、字庫信息、掉電需要保存的數(shù)據(jù)等；所述外部SRAM擴(kuò)展電路的核心芯片是型號為IS63LV10M的靜態(tài)SRAM，其容量為
5USKbytes，其作用是為了給ARM7控制器提供更多的RAM存儲空間來處理和接收相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)。如圖6所示，所述串口通訊電路采用型號為MAX3232的串口電平轉(zhuǎn)換芯片和型號為MAX3243的串口電平芯片；由于ARM7控制器有一個具有完整MODEM接口的串口和3個符合16C550工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的異步串行口，所以采用型號為MAX3232的3. 3V串口電平轉(zhuǎn)換芯片和型號為MAX3243的3. 3V串口電平芯片，這樣設(shè)計的好處是可以直接與ARM7控制器電平相匹配，不需要額外的電平轉(zhuǎn)換保護(hù)，使電路性能更加穩(wěn)定可靠。如圖7所示，所述電源電路使用高穩(wěn)定的SPXl 117-X系列LDO穩(wěn)壓器芯片，可輸出 3. 3V和5V穩(wěn)定電壓。如圖8所示，所述網(wǎng)絡(luò)控制電路采用型號為DM9161A的網(wǎng)絡(luò)通訊芯片；該芯片是物理層網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器，其具有低功耗、高性能的優(yōu)點，它通過RMII接口與ARM7控制器片內(nèi)網(wǎng)絡(luò)接口模塊可以實現(xiàn)10M/100M以太網(wǎng)功能。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種LED圖文屏控制卡電路，其特征在于該LED圖文屏控制卡電路包括有微處理器電路、CPLD控制電路、網(wǎng)絡(luò)控制電路、串口通訊電路、外部SRAM擴(kuò)展電路、Flash擴(kuò)展電路、SD卡擴(kuò)展電路和電源電路；其中，所述微處理器電路連接所述CPLD控制電路以便預(yù)寫入顯示數(shù)據(jù)、刷新顯示數(shù)據(jù)和驅(qū)動LED圖文屏顯示；所述微處理器電路連接所述網(wǎng)絡(luò)控制電路以提供外圍設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通訊接口 ；所述微處理器電路連接所述串口通訊電路以提供外圍設(shè)備串口通訊接口 ；所述微處理器電路分別連接所述外部SRAM擴(kuò)展電路、所述Flash擴(kuò)展電路、所述SD卡擴(kuò)展電路以提供外部存儲空間；所述電源電路分別連接所述微處理器電路、所述CPLD控制電路、所述網(wǎng)絡(luò)控制電路、所述串口通訊電路、所述外部SRAM擴(kuò)展電路、 所述Flash擴(kuò)展電路、所述SD卡擴(kuò)展電路以提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED圖文屏控制卡電路，其特征在于所述微處理器電路采用型號為LPC2378的ARM7控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED圖文屏控制卡電路，其特征在于所述CPLD控制電路包括型號為EMP570的CPLD芯片、兩塊型號為IS61C1024的顯示緩沖芯片和兩塊型號為 74LVC245的數(shù)據(jù)總線驅(qū)動芯片，其中，所述CPLD芯片連接兩塊顯示緩沖芯片以便預(yù)寫入顯示數(shù)據(jù)和刷新顯示數(shù)據(jù)，所述CPLD芯片連接兩塊數(shù)據(jù)總線驅(qū)動芯片以便驅(qū)動LED圖文屏顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED圖文屏控制卡電路，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)控制電路采用型號為DM9161A的網(wǎng)絡(luò)通訊芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED圖文屏控制卡電路，其特征在于所述串口通訊電路采用型號為MAX3232的串口電平轉(zhuǎn)換芯片和型號為MAX3243的串口電平芯片。
專利摘要本實用新型提供一種LED圖文屏控制卡電路，它包括有微處理器電路、CPLD控制電路、網(wǎng)絡(luò)控制電路、串口通訊電路、外部SRAM擴(kuò)展電路、Flash擴(kuò)展電路、SD卡擴(kuò)展電路和電源電路；其中，微處理器電路連接CPLD控制電路；微處理器電路連接網(wǎng)絡(luò)控制電路；微處理器電路連接串口通訊電路；微處理器電路分別連接外部SRAM擴(kuò)展電路、Flash擴(kuò)展電路、SD卡擴(kuò)展電路；電源電路分別連接微處理器電路、CPLD控制電路、網(wǎng)絡(luò)控制電路、串口通訊電路、外部SRAM擴(kuò)展電路、Flash擴(kuò)展電路、SD卡擴(kuò)展電路。該電路具有設(shè)計科學(xué)、低功耗、工作效率高、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、顯示效果好、工作性能穩(wěn)定的優(yōu)點。
文檔編號G09G3/32GK201984784SQ201120070479
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者余建華, 田斌, 陳廣合 申請人:生茂光電科技股份有限公司