显示屏从通讯控制方式上分为同步和异步两种,同步控制方式是上位机与屏体之间实时进行通讯。异步控制方式是上位机与屏体之间独立运行,但需要上位机将显示信息编辑并发送到显示屏体。本文给出了基于同步显示上位机信息显示设计。
一、系统总体设计
在VGA方式下,当在VGA上显示某种颜色时,首先由视频存贮器输出一个颜色号,该颜色号实际上是用于选择调色板寄存器的,被选中的调色板寄存器又产生一个八位索引地址,用来选择数字模拟转换器(DAC颜色寄存器),DAC颜色寄存器共有256个,每个寄存器由18位组成,当选中某个颜色寄存器时,同时将其中的18位数字信号进行模数转换,转换成为模拟红、绿、蓝三色信号,送模拟监视器,实现扫描显卡。
(一)VGA视频信号的选择
SRAM中存储的数据,需要按一定的顺序读出、分配,使它对应于LED大屏幕,这里,我们采用分区电路的方式,即把整个LED大屏幕按16的倍数分区,LED大屏幕共有256行,所以分为十六个分区。数据的读出分配按下面的顺序进行:首先是第一分区第一行第一个像素,然后是第二分区第一行第一个像素,……第十六分区第一行第一个像素,接下来是第一分区第一行第二个像素……按这样的顺序下去,读出的数据经八位移位寄存器并转串输出,从而使十六个分区对应位置的数据同时传输。
转换电路输出的数据进入LED驱动电路板,图像数据必须被准确地传送并分配到对应的LED点阵像素处,系统采用动态逐行扫描的方式驱动LED显示。因为各分区数据同时传输,所以各分区的数据传输分配及LED驱动是一致的。本系统中,采用的LED模块是8×8dot行共阳、列共阴模块,采用行共阳驱动方式,即图像数据输入阴极,通过在共阳极施加高电平驱动LED显示。图像数据的输入是通过八位移位寄存器595,每一个595芯片对应一个LED模块,一场开始时,首先,移位信号控制第一行数据输入,当一行数据全部移位进入后,出现一个锁存信号,数据锁存输出到LED模块,同时,第一行共阳极输入一高电平,点亮第一行;在第一行点亮期间,同时移位输入第二行数据,第二行全部移位进入后,又出现一个锁存脉冲,同时第一行共阳极高电平消失,第二行共阳极输入高电平,驱动第二行显示,第一行熄灭……即每次点亮前一行的同时,移位输入第二行数据,保持画面连续。
本系统信息显示不受环境影响,可实现高亮度显示,且系统可以根据信息显示的要求选择屏幕大小,从而控制成本,实用性很强,已在汽车综合性能检测系统中得到应用。本文研究的虽然是单色系统,但这种方法也可推广到全彩色显示系统。