双RAM技术的LED显示屏控制系统设计

　　引言

　　长条的LED显示屏在生活中应用得很多，这种显示屏的控制电路简单，扫描线有限，显示信息量也不是很大。当显示信息量比较大时，若采用一般的长屏显示屏，显示信息过慢，即使采用超长屏的显示屏，其数据输出速率也很低，而且显示屏的刷新频率也不一定能满足显示需求。矩形显示屏显示的信息量大，并且可以按需要扩展显示屏的高度，不存在频率上的限制，能够弥补长条显示屏显示信息时存在的不足。本设计使用双RAM技术来组织用于控制矩形显示屏的控制系统数据，提高了信息垂直循环显示时的存储器效率，大幅度降低了对数据存储器的占用率，并且对刷新频率的要求也不是很高。

　　1、显示数据组织

　　需要显示的区域小于或等于实际显示区域时，采用静态显示即可。但大多时候需要显示的区域大于或等于实际显示区域，如图1所示。为了简化问题的分析，本文将显示区域高度设置为LED显示屏高度的4倍，宽度等于LED显示屏宽度。设显示屏的高度为Lh,宽度为Lw,则显示区域高度Dh=4Lh,宽度Dw=Lw.本文以单色显示作为描述对象，且Bw=Bn=8(Bw为扫描线条数，Bn为输出数据宽度)，如图1所示。

　　对于一个LED显示屏，宽度Lw和高度Lh确定后，显示屏单元板的排列方式也就确定了。单元板相邻的两条扫描线之间的距离为Sw,显示屏有Bw条扫描线，分别是Y0,Y1,…，YBw-1.每Sw行对应一位显示数据，显示屏上的每一个点对应于存储器中某个字节的某一位。Bw条扫描线分别指向：Y0=O,Y1=Sw,…，BBw-1=(Bw-1)Sw.用静态显示数据组织方法分别对显示块A、B、C、D组织显示数据。首先对显示块A的显示信息进行组织(X为列号)：

　　①X=0,即当前扫描线各行与第O列相交各点的显示数据按D0,D1,…，DBw-1的顺序存储在存储器的第一个存储单元中。

　　②X值增加1,当前扫描线各行与X值对应列相交各点的显示数据存储在存储器的下一个存储单元中。直至将X=O至X=Dw-1的Dw个数据按顺序全部存储在存储器中。

　　③Bw条扫描线向下移动一行，重复第①至②步，直到Y0移动到Sw-1行时。

　　④数据组织结束。

　　显示区域B、C、D分别按照A的数据组织方式去组织显示数据。组织后的显示数据块按A、B、C、D的顺序存储在RAM0里，然后将RAM0中的显示数据块A、B、C、D按B、C、D、A的顺序拷贝到RAMl中，任何两个相邻显示块的显示数据在两块RAM中都有相同的地址存储区域。RAM0和RAMl的显示数据与存储器的对应关系如图2所示。

　　如图2所示，扫描组1从Y0=0到Y0=Sw-1,对应显示块A,数据已组织存放在存储器中，可以直接输出显示数据;扫描组2从Y0=Lh到Y0=Lh+ Sw-1,对应显示块B也已经组织好，可以直接输出。但是扫描组3,它的位置非同一般，它的扫描线分别对应着两个块A和B;第O,1,…Bw-1条扫描线分别对应显示块A扫描组1的1,2,…，Bw-2;而第Bw-1条扫描线就对应显示块B扫描组2的第O条扫描线。如果要在显示屏上显示扫描组3对应的这一屏数据，就一定要同时使用到扫描组1的第1,2,…，Bw-1条扫描线和扫描组2的第O条扫描线组织的显示数据作为输出数据。由于显示块A和B的显示数据是分别组织的，这时就要取RAM0的D0,D2,…，DBw-1和RAMl的D0位作为输出到显示屏的Bw位数据，这就需要在两块RAM同时输出的2Bw位中选择需要的Bw位作为输出数据，并且这Bw位数据是连续的。