基于SOPC的全彩LED显示系统

2014-03-21李新，王雪

仪表技术与传感器 2014年5期

李　新，王　雪

(沈阳工业大学，辽宁沈阳　110870)

0　引言

LED显示屏作为一种大型显示设备，具有亮度高、色彩级别高、价格低廉等优点，因此得到了广泛的应用。目前全彩LED显示屏控制系统多采用ARM、单片机等来完成整个系统的功能，这种控制系统在数据处理速度上存在很大的局限，影响显示效果的连续性，不能播放高质量的视频信号[1-2]。目前，LED显示系统一般作为独立的系统或者通过RS232、RS485方式与计算机近距离进行传输，不能满足远距离控制使用的要求[3]。基于以上缺点，采用运行速度更快的FPGA处理器，通过以太网进行数据传输。同时，还增加了脱机显示的功能，增加了SD卡功能的设计。采用Nios II软核嵌入到FPGA的SOPC的方法来实现全彩功耗LED数据包的接收和数据显示的功能。Nios II嵌入式处理器是FPGA生产的CPU，Nios II以软核提供给用户，并专门为Altera的FPGA上实现了优化，用于SOPC集成，最后在FPGA上实现[4]。

1　系统功能描述

系统实现了主控计算机的实时同步显示和SD卡内部存储异步显示两个部分。系统的功能描述如图1所示，主控计算机的实时同步显示主要包括视频信号源、FPGA数据处理以及屏体电路三部分构成。首先，主控计算产生一个连续的视频信号源，通过上位机经由以太网进行数据的传输，选择合适的通信协议进行数据的传输，存储到的FPGA外部存储器，进行数据的处理，FPGA控制LED的驱动电路，实现屏体电路的实时显示。