ARM及其嵌入式系统在LED屏幕中的应用
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因此， 根据显示屏及其相关产品的使用要求， 我 们自行开发出了一款功能与 ＰＬＣ 相似的小型一体化 可编程控制器， 从硬件结构上同其他 ＰＬＣ 一样具有 基本的开关量输入输出和模拟量输入功能， 通讯方式 上为 ＲＳ２３２、ＲＳ４８５ 和以太网三种方式可选。与市场 上的同类小型 ＰＬＣ 相比， 具有 ＣＰＵ 执行速度快， 通 讯口多样可选的优点。专门针对显示屏行业使用特点 开发出的一款人机界面程序， 编程软件不同于国际通 用的标准语言（ＩＥＣ６１１３１－ ２）。此款 ＰＬＣ 控制器目前 主要用于显示屏和城区照明电力监控领域。 ４．１．３ 系统设计
（２ ） 嵌入式系统的硬件和软件都必须高效地设 计， 量体裁衣、去除不需要的冗余， 力争在同样的硅 片面积上实现更高的性能， 这样才能在具体应用中 对处理器的选择更具有竞争力；
（３ ） 因为嵌入式系统和具体应用有机地结合在 一起， 它的升级换代也和具体产品同步进行， 所以嵌 入式系统产品一旦进入市场， 一般都具有较长的生 命周期；
１概述
目前显示屏按数据的传输方式主要有两类， 一 类是采用和计算机显示同一内容的实时视频屏， 另 一类为通过 ＲＳ２３２、ＲＳ４８５、ＣＡＮ、以太网等通讯手 段把要显示的内容发给显示屏的异步通讯屏。异步 通讯屏采用高速以太网通讯时， 基本上可以部分替
代实时视频屏， 而且成本降低， 若采用无线通讯方 式， 距离可以不受限制。
系 统 采 用 ＬＰＣ２２１４ （ＡＲＭ７－ ＴＤＭＳ） 处 理 器 。 ＰＬＣ 可 以 使 用 ＲＳ２３２、ＲＳ４８５ 或 １０Ｍ 以 太 网 和 计 算机连接。上位机软件根据人机交互原理设计， 界面 简单， 结构合理， 可以获得 ＰＬＣ 的运行状态， 通过醒 目的显示屏彩色提示报警， 也可以声音报警。该系统 的框图如图 １ 所示：
４ ＡＲＭ 在 ＬＥＤ 屏幕中的应用
４．１ 基于 ＡＲＭ７ 的 Ｐ ＬＣ 控制系统
４．１．１ Ｐ ＬＣ 简介 可 编 程 序 控 制 器 （ Ｐｒｏｇｒａｍ ｍ ａｌ Ｌｏｇｉｃ
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅ ｒ， ＰＬＣ） 是以微处理器为核心、用于工业的 控制器， 不仅具有逻辑控制功能， 而且还具有了运 算、数据处理、数据传送及简单的程序等功能。目前 市场上的主流 ＰＬＣ 品牌有： 西门子、施耐德、通用电 器、三菱、松下等。我公司这几年使用过的 ＰＬＣ 主要
文献标识码： Ｂ
Ａｐｐｌｉｃａ ｔｉｏｎ ｏｆ ＡＲＭ Ｅｍｂｅ ｄｄｅ ｄ Ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ ｉｎ Ｌｅ ｄ Ｄｉｓ ｐｌａ ｙ
ＺＨＡＯ Ｓ ｈｅ ｎｇ－ ｈｕａ ｎ ＬＩＵ Ｓ ｈｏｕ－ ｈｕ （ Ｂｅ ｉｊｉｎｇ ｌｅ ｙａ ｒｄ Ｅｌｅ ｃｔｒｏｎｉｃ Ｓ ＆Ｔ Ｃｏ．Ｌｔｄ．， Ｂｅ ｉｊｉｎｇ １０００９１，Ｃｈｉｎａ ）
目前国内的异步通讯屏多采用 ＭＳＣ５１ 或其它 的 ８ 位、１６ 位单片机控制， 显示的面积比较小， 而且 大多不能显示色彩的灰度， 图像的显示效果比较差， 而采用 ＡＲＭ 系统可以满足大小不同、双色、全彩的 图像显示。全世界生产 ＡＲＭ 内核的 ＣＰＵ 厂有 １００ 多家， 而且将有更多的厂家生产 ＡＲＭ 内核的 ＣＰＵ。
Ｊ ｕｎ ２００６
现代显示 Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ １１９
总第 ６４ 期
赵胜欢， 刘守会： ＡＲＭ 及其嵌入式系统在 ＬＥＤ 屏幕中的应用
●音频 Ｄ／Ａ 连接的 ＩＩＳ 总线； ●外设接口 ●系统是否需要 Ａ／Ｄ 或 Ｄ／Ａ 转换器； ●系统是否需要 Ｉ／Ｏ 控制接口。
另外， 还要考虑处理器的寻址空间， 有没有片上 的 Ｆｌａｓ ｈ 存储器， 处理器是否容易调试和仿真， 以及 调试工具的成本和易用性等相关的信息。实际上， 挑 选最合适的硬件是一项很复杂和困难的工作， 充满 着各种顾忌和干扰， 包括其它工程的影响以及缺乏 完整或准确的信息等。所幸的是， ＡＲＭ 内核的单片 机因为有众多的生产厂家生产具有不同外设的型 号， 因此可以容易的选择出几个备选的芯片， 进而确 定一种最适合的型号。 ３．２．２ 嵌入式操作系统的选择
选择一款既能满足应用需求， 性价比又可达到 最佳的操作系统， 对开发工作的顺利开展意义重大。
是施耐德和松下的小型 ＰＬＣ， 其中松下 ＦＰ０ 系列的 ＰＬＣ 尤以外形小巧， 安装操作简便， 在 ＬＥＤ 屏幕 中 的大部分项目中得以运用。 ４．１．２ 所开发 Ｐ ＬＣ 的功能定位
目前市场 上 通 用 的 ＰＬＣ 并 不 能 完 全 满 足 ＬＥＤ 屏幕在实际应用中的远程电力监控、火灾、温度等的 环境监控， 以及便于操作的人机界面等使用要求。例 如某项目采用的 ＰＬＣ 联网时， 就需要增加一些额外 的设备 ， 或者换用更高级 别 的 ＰＬＣ 才 能 解 决 ， 这 样 就会增加许多额外的投入。
ＡＲＭ 内 核 目 前 有 以 下 的 几 个 系 列 ： ＡＲＭ７， ＡＲＭ９， ＡＲＭ９Ｅ， ＡＲＭ１０Ｅ， ＡＲＭ１１， Ｏｐｔｉｍ ｏＤＥ Ｄａｔａ Ｅｎｇｉｎｅ ， Ｃｏｒｔｅ ｘ ， Ｓｅ ｃｕｒＣｏｒｅ ， Ｉｎｔｅ ｌ 的 Ｘｓ ｃａｌｅ ， Ｉｎｔｅ ｌ 的 ＳｔｒｏｎｇＡＲＭ。其中， ＡＲＭ７、ＡＲＭ９、ＡＲＭ９Ｅ、 ＡＲＭ１０、ＡＲＭ１１ 为 ５ 个通用处理器系列， 每一个系 列提供相对独特的性能来满足不同应用领域的需 求。
１２０ 现代显示 Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ
Ｊ ｕｎ ２００６
赵胜欢， 刘守会： ＡＲＭ 及其嵌入式系统在 ＬＥＤ 屏幕中的应用
总第 ６４ 期
入， ４ 个电流输入。系统具有在线程序升级的功能。
４．２ 基于 ＬＰ Ｃ２１３８（ ＡＲＭ７） 的条屏控制系统
４．２．１ 条屏的应用 条屏在 ＬＥＤ 显示系统中应用数量最大， 目前应
（４ ）为了提高执行速度和系统可靠性， 嵌入式系 统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机之 中， 而不是存贮于磁盘等外部载体中。
嵌入式系统本身不具备自主开发能力， 大部分 在设计完成后， 用户也不能对其中的程序进行修改， 而是必须有一套开发工具和环境才能进行开发。
３．２ 嵌入式系统的选型原则
３．２．１ 硬件平台的选择 嵌入式系统的核心部件是各种类型的嵌入式处
１１８ 现代显示 Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ
Ｊ ｕｎ ２００６
收稿日期： ２００６－ ０４－ ２５
赵胜欢， 刘守会： ＡＲＭ 及其嵌入式系统在 ＬＥＤ 屏幕中的应用
总第 ６４ 期
通过使用 ＡＲＭ 内核的控制系统， 可以快速地实现 系统功能、运行速度的升级， 也可以更换性价比更好 的控制器。
目前国内大的 ＬＥＤ 屏多采用 ＰＬＣ 控制供电和 保护， 而且对于 ＰＬＣ 有较高的 编 程 要 求 ， 因 而 使 用 ＡＲＭ 开发 ＰＬＣ 替代系统也是十分必要的。
用在公交车、公路、铁路机车、银行、信息亭、机场、车 站、地铁、医疗、邮局和学校等场所。
ＬＥＤ 条 屏 通 常 采 用 串 口 发 送 显 示 信 息 ， 通 过 ＲＳ４８５ 接收命令。避免传输大的图文显示信息， 一般 条屏带有内置字库。
Ａｂｓ ｔｒａ ｃｔ： Ｔｈｅ ｐａｐｅ ｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｓ ｔｈｅ ＡＲＭ ｈａｒｄｗ ａｒｅ ， ｔｈｅ ｅ ｍ ｂｅ ｄｄｅ ｄ ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ ａｎｄ ｉｔｓ ｄｅ ｓ ｉｇｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｓ ． Ｉｔ ａｌｓ ｏ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｓ ｓ ｏｍ ｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｈａｔ ｕｓ ｅ ＡＲＭ ｏｎ ｄｉｆｆｅ ｒｅ ｎｔ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ＬＥＤ ｄｉｓ ｐｌａｙｓ ， ｓ ｕｃｈ ａｓ ＡＲＭ７ ＰＬＣ， ＡＲＭ７ ＬＥＤ ｓ ｃｒｏｌｌｉｎｇ ｍ ｅ ｓ ｓ ａｇｅ ｂｒｏａｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅ ｒ ａｎｄ ＡＲＭ７ ｆｕｌｌ ｃｏｌｏｒ ＬＥＤ ｄｉｓ ｐｌａｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅ ｒ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｉｔ ｐｒｏｓ ｐｅ ｃｔｓ ｔｈｅ ｕｓ ａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ＡＲＭ９ ｉｎ ＬＥＤ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ ． Ｋｅ ｙｗｏｒｄｓ ：ＡＲＭ， ＰＬＣ， ＬＥＤ ｄｉｓ ｐｌａｙ； ｅ ｍ ｂｅ ｄｄｅ ｄ ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ ； ＧＵＩ； ｅ ｍ ｂｅ ｄｄｅ ｄ ｆｉｌｅ ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ
系统控制器在不同 ＬＥＤ 屏幕的应用， 主要有 ＡＲ Ｍ７ 设计的 ＰＬＣ、ＡＲ Ｍ７ 的条屏控制器、ＡＲ Ｍ７
的 ＬＥＤ 全彩大屏幕控制器。 最后写了未来关于 ＡＲ Ｍ９ 的 ＬＥＤ 控制系统。。
关键词： ＡＲ Ｍ、ＰＬＣ、ＬＥＤ 屏幕； 嵌入式系统； ＧＵＩ； 嵌入式的文件系统
中图分类号： ＴＮ１４１
图 １ 系统框图
ＲＳ－ ２ ３２、ＲＳ－ ４８５ 和 １０Ｍ 以 太 网 使 用 ＭＯＤＢＵＳ 协议传输数据， 并且实现了在线程序升级。
ＰＬＣ 的 Ｉ／Ｏ 点数共 ３０ 个， 属于小型一体化 ＰＬＣ 控制器， 以下为其最大化配置： 数字量输入 １２ 个； 数 字量输出 １０ 个； 模拟量输入 ８ 个， 其中 ４ 个电压输
理器， 嵌入式开发硬件平台的选择主要是嵌入式处 理器的选择。在一个系统中使用什么样的嵌入式处 理 器 内 核 主 要 取 决 于 应 用 的 领 域 、 用 户 的 需 求 、成 本、开发的难易程度等因素。确定了使用哪种嵌入式 处理器内核以后， 接下来就是综合考虑系统所需的 外围设备， 以选择一款合适的处理器。下面列出考虑 系统外围设备的一些因素： ●总线的需求； ●有没有通用串行接口； ●是否需要 Ｕ Ｓ Ｂ 总线； ●有没有以太网接口， ●系统内部是否需要 ＩＩＣ 总线和 Ｓ Ｐ Ｉ 总线；
总第 ６４ 期
赵胜欢， 刘守会： ＡＲＭ 及其嵌入式系统在 ＬＥＤ 屏幕中的应用
文章编号： １００６－ ６２６８（ ２００６） ０６－ ０１１８－ ０７
ＡＲＭ 及其嵌入式系统在 ＬＥＤ 屏幕中的应用
赵胜欢， 刘守会 （ 北京利亚德电子科技有限公司， 北京 统及设计原则， 然后介绍了 ＡＲ Ｍ
目 前 ， 大 量 使 用 于 ＬＥＤ 屏 幕 的 内 核 以 ＡＲＭ７ 为主。
３ 嵌入式 ＡＲＭ 系统的结构
３．１ 嵌入式系统的基本知识
嵌入式系统是集软、硬件于一体的可独立工作 的 ＂ 器件 ＂。嵌入式系统的硬件部分包括处理器／ 微 处理器、存储器及外围器件和 Ｉ ／ Ｏ 端口、图形控 制器等。这种系统有别于一般的计算机处理系统， 它 不像硬盘那样有大容量的存储介质， 而大多使用 Ｅ－ ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、或闪存作为存储介质。软件部 分包括操作系统， 具有实时 ／ 多任务操作和应用程 序编程功能。应用程序控制系统的运作和行为； 而操 作系统则控制应用程序编程与硬件的交互作用。
嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比，
具有以下特点： （１ ） 嵌入式 Ｃ Ｐ Ｕ 与通用型的最大不同就是，
嵌入式系统通常是面向特定应用的， 通常都具有低 功耗、小体积、高集成度等特点， 能够把通用 Ｃ Ｐ Ｕ 中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部， 从而有 利于嵌入式系统设计趋于小型化， 因此， 器件的移动 能力大大增强， 同时跟网络的耦合也越来越紧密；
２ ＡＲＭ 内核的特点和介绍
ＡＲＭ 既是公司的简称， 也是内核的名字。ＡＲＭ 公司位于英国， 本身不生产 ＣＰＵ， 靠 ＡＲＭ 体系的授 权来运营。
各种基于 ＡＲＭ 体系结构的处理器， 除了具有 ＡＲＭ 体 系 结 构 的 共 同 特 点 以 外 ， 每 一 个 系 列 的 ＡＲＭ 微处理器都有各自的特点和应用领域。
如下图所示开始读读取接收数据据设设置命令号号立立即显示示示显示内容容容特殊命令令令程序升级级写写写写写写写写写写写入以写写入数据复复复复复复复复复复复位位设设置处理完标志志图通讯处理流程图初初始化化读读模拟量输入值值显显示条数加显示动作及及及及及及及及及及方式处理作理显显示条数图通讯中断流程图基于及发展前景的控制器的未来图主程序流程图本文前面论述的基于的控制器都是四现代显示?19942010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse
实时嵌入式系统大体上可分为两种： 商用型和 免费型。商用型的实时操作系统功能稳定、可靠， 有 完善的技术支持和售后服务， 但往往价格昂贵。免费 型的实时操作系统在价格方面具有优势， 目前主要 有 Ｌｉｎｕｘ、ｕｃｌｉｎｕｘ 和 ｕＣ／ＯＳⅡ， ＶＸＷＯＲＫＳ，ＱＮＸ 等。 但是不管选用什么样的系统， 都要考虑以下几点： ●操作系统的硬件支持； ●开发工具的支持程度； ●能否满足应用需求； ●移植的难易程度； ●文件系统支持程度。
（２ ） 嵌入式系统的硬件和软件都必须高效地设 计， 量体裁衣、去除不需要的冗余， 力争在同样的硅 片面积上实现更高的性能， 这样才能在具体应用中 对处理器的选择更具有竞争力；
（３ ） 因为嵌入式系统和具体应用有机地结合在 一起， 它的升级换代也和具体产品同步进行， 所以嵌 入式系统产品一旦进入市场， 一般都具有较长的生 命周期；
１概述
目前显示屏按数据的传输方式主要有两类， 一 类是采用和计算机显示同一内容的实时视频屏， 另 一类为通过 ＲＳ２３２、ＲＳ４８５、ＣＡＮ、以太网等通讯手 段把要显示的内容发给显示屏的异步通讯屏。异步 通讯屏采用高速以太网通讯时， 基本上可以部分替
代实时视频屏， 而且成本降低， 若采用无线通讯方 式， 距离可以不受限制。
系 统 采 用 ＬＰＣ２２１４ （ＡＲＭ７－ ＴＤＭＳ） 处 理 器 。 ＰＬＣ 可 以 使 用 ＲＳ２３２、ＲＳ４８５ 或 １０Ｍ 以 太 网 和 计 算机连接。上位机软件根据人机交互原理设计， 界面 简单， 结构合理， 可以获得 ＰＬＣ 的运行状态， 通过醒 目的显示屏彩色提示报警， 也可以声音报警。该系统 的框图如图 １ 所示：
４ ＡＲＭ 在 ＬＥＤ 屏幕中的应用
４．１ 基于 ＡＲＭ７ 的 Ｐ ＬＣ 控制系统
４．１．１ Ｐ ＬＣ 简介 可 编 程 序 控 制 器 （ Ｐｒｏｇｒａｍ ｍ ａｌ Ｌｏｇｉｃ
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅ ｒ， ＰＬＣ） 是以微处理器为核心、用于工业的 控制器， 不仅具有逻辑控制功能， 而且还具有了运 算、数据处理、数据传送及简单的程序等功能。目前 市场上的主流 ＰＬＣ 品牌有： 西门子、施耐德、通用电 器、三菱、松下等。我公司这几年使用过的 ＰＬＣ 主要
文献标识码： Ｂ
Ａｐｐｌｉｃａ ｔｉｏｎ ｏｆ ＡＲＭ Ｅｍｂｅ ｄｄｅ ｄ Ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ ｉｎ Ｌｅ ｄ Ｄｉｓ ｐｌａ ｙ
ＺＨＡＯ Ｓ ｈｅ ｎｇ－ ｈｕａ ｎ ＬＩＵ Ｓ ｈｏｕ－ ｈｕ （ Ｂｅ ｉｊｉｎｇ ｌｅ ｙａ ｒｄ Ｅｌｅ ｃｔｒｏｎｉｃ Ｓ ＆Ｔ Ｃｏ．Ｌｔｄ．， Ｂｅ ｉｊｉｎｇ １０００９１，Ｃｈｉｎａ ）
目前国内的异步通讯屏多采用 ＭＳＣ５１ 或其它 的 ８ 位、１６ 位单片机控制， 显示的面积比较小， 而且 大多不能显示色彩的灰度， 图像的显示效果比较差， 而采用 ＡＲＭ 系统可以满足大小不同、双色、全彩的 图像显示。全世界生产 ＡＲＭ 内核的 ＣＰＵ 厂有 １００ 多家， 而且将有更多的厂家生产 ＡＲＭ 内核的 ＣＰＵ。
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赵胜欢， 刘守会： ＡＲＭ 及其嵌入式系统在 ＬＥＤ 屏幕中的应用
●音频 Ｄ／Ａ 连接的 ＩＩＳ 总线； ●外设接口 ●系统是否需要 Ａ／Ｄ 或 Ｄ／Ａ 转换器； ●系统是否需要 Ｉ／Ｏ 控制接口。
另外， 还要考虑处理器的寻址空间， 有没有片上 的 Ｆｌａｓ ｈ 存储器， 处理器是否容易调试和仿真， 以及 调试工具的成本和易用性等相关的信息。实际上， 挑 选最合适的硬件是一项很复杂和困难的工作， 充满 着各种顾忌和干扰， 包括其它工程的影响以及缺乏 完整或准确的信息等。所幸的是， ＡＲＭ 内核的单片 机因为有众多的生产厂家生产具有不同外设的型 号， 因此可以容易的选择出几个备选的芯片， 进而确 定一种最适合的型号。 ３．２．２ 嵌入式操作系统的选择
选择一款既能满足应用需求， 性价比又可达到 最佳的操作系统， 对开发工作的顺利开展意义重大。
是施耐德和松下的小型 ＰＬＣ， 其中松下 ＦＰ０ 系列的 ＰＬＣ 尤以外形小巧， 安装操作简便， 在 ＬＥＤ 屏幕 中 的大部分项目中得以运用。 ４．１．２ 所开发 Ｐ ＬＣ 的功能定位
目前市场 上 通 用 的 ＰＬＣ 并 不 能 完 全 满 足 ＬＥＤ 屏幕在实际应用中的远程电力监控、火灾、温度等的 环境监控， 以及便于操作的人机界面等使用要求。例 如某项目采用的 ＰＬＣ 联网时， 就需要增加一些额外 的设备 ， 或者换用更高级 别 的 ＰＬＣ 才 能 解 决 ， 这 样 就会增加许多额外的投入。
ＡＲＭ 内 核 目 前 有 以 下 的 几 个 系 列 ： ＡＲＭ７， ＡＲＭ９， ＡＲＭ９Ｅ， ＡＲＭ１０Ｅ， ＡＲＭ１１， Ｏｐｔｉｍ ｏＤＥ Ｄａｔａ Ｅｎｇｉｎｅ ， Ｃｏｒｔｅ ｘ ， Ｓｅ ｃｕｒＣｏｒｅ ， Ｉｎｔｅ ｌ 的 Ｘｓ ｃａｌｅ ， Ｉｎｔｅ ｌ 的 ＳｔｒｏｎｇＡＲＭ。其中， ＡＲＭ７、ＡＲＭ９、ＡＲＭ９Ｅ、 ＡＲＭ１０、ＡＲＭ１１ 为 ５ 个通用处理器系列， 每一个系 列提供相对独特的性能来满足不同应用领域的需 求。
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赵胜欢， 刘守会： ＡＲＭ 及其嵌入式系统在 ＬＥＤ 屏幕中的应用
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入， ４ 个电流输入。系统具有在线程序升级的功能。
４．２ 基于 ＬＰ Ｃ２１３８（ ＡＲＭ７） 的条屏控制系统
４．２．１ 条屏的应用 条屏在 ＬＥＤ 显示系统中应用数量最大， 目前应
（４ ）为了提高执行速度和系统可靠性， 嵌入式系 统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机之 中， 而不是存贮于磁盘等外部载体中。
嵌入式系统本身不具备自主开发能力， 大部分 在设计完成后， 用户也不能对其中的程序进行修改， 而是必须有一套开发工具和环境才能进行开发。
３．２ 嵌入式系统的选型原则
３．２．１ 硬件平台的选择 嵌入式系统的核心部件是各种类型的嵌入式处
１１８ 现代显示 Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ
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收稿日期： ２００６－ ０４－ ２５
赵胜欢， 刘守会： ＡＲＭ 及其嵌入式系统在 ＬＥＤ 屏幕中的应用
总第 ６４ 期
通过使用 ＡＲＭ 内核的控制系统， 可以快速地实现 系统功能、运行速度的升级， 也可以更换性价比更好 的控制器。
目前国内大的 ＬＥＤ 屏多采用 ＰＬＣ 控制供电和 保护， 而且对于 ＰＬＣ 有较高的 编 程 要 求 ， 因 而 使 用 ＡＲＭ 开发 ＰＬＣ 替代系统也是十分必要的。
用在公交车、公路、铁路机车、银行、信息亭、机场、车 站、地铁、医疗、邮局和学校等场所。
ＬＥＤ 条 屏 通 常 采 用 串 口 发 送 显 示 信 息 ， 通 过 ＲＳ４８５ 接收命令。避免传输大的图文显示信息， 一般 条屏带有内置字库。
Ａｂｓ ｔｒａ ｃｔ： Ｔｈｅ ｐａｐｅ ｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｓ ｔｈｅ ＡＲＭ ｈａｒｄｗ ａｒｅ ， ｔｈｅ ｅ ｍ ｂｅ ｄｄｅ ｄ ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ ａｎｄ ｉｔｓ ｄｅ ｓ ｉｇｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｓ ． Ｉｔ ａｌｓ ｏ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｓ ｓ ｏｍ ｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｈａｔ ｕｓ ｅ ＡＲＭ ｏｎ ｄｉｆｆｅ ｒｅ ｎｔ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ＬＥＤ ｄｉｓ ｐｌａｙｓ ， ｓ ｕｃｈ ａｓ ＡＲＭ７ ＰＬＣ， ＡＲＭ７ ＬＥＤ ｓ ｃｒｏｌｌｉｎｇ ｍ ｅ ｓ ｓ ａｇｅ ｂｒｏａｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅ ｒ ａｎｄ ＡＲＭ７ ｆｕｌｌ ｃｏｌｏｒ ＬＥＤ ｄｉｓ ｐｌａｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅ ｒ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｉｔ ｐｒｏｓ ｐｅ ｃｔｓ ｔｈｅ ｕｓ ａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ＡＲＭ９ ｉｎ ＬＥＤ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ ． Ｋｅ ｙｗｏｒｄｓ ：ＡＲＭ， ＰＬＣ， ＬＥＤ ｄｉｓ ｐｌａｙ； ｅ ｍ ｂｅ ｄｄｅ ｄ ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ ； ＧＵＩ； ｅ ｍ ｂｅ ｄｄｅ ｄ ｆｉｌｅ ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ
系统控制器在不同 ＬＥＤ 屏幕的应用， 主要有 ＡＲ Ｍ７ 设计的 ＰＬＣ、ＡＲ Ｍ７ 的条屏控制器、ＡＲ Ｍ７
的 ＬＥＤ 全彩大屏幕控制器。 最后写了未来关于 ＡＲ Ｍ９ 的 ＬＥＤ 控制系统。。
关键词： ＡＲ Ｍ、ＰＬＣ、ＬＥＤ 屏幕； 嵌入式系统； ＧＵＩ； 嵌入式的文件系统
中图分类号： ＴＮ１４１
图 １ 系统框图
ＲＳ－ ２ ３２、ＲＳ－ ４８５ 和 １０Ｍ 以 太 网 使 用 ＭＯＤＢＵＳ 协议传输数据， 并且实现了在线程序升级。
ＰＬＣ 的 Ｉ／Ｏ 点数共 ３０ 个， 属于小型一体化 ＰＬＣ 控制器， 以下为其最大化配置： 数字量输入 １２ 个； 数 字量输出 １０ 个； 模拟量输入 ８ 个， 其中 ４ 个电压输
理器， 嵌入式开发硬件平台的选择主要是嵌入式处 理器的选择。在一个系统中使用什么样的嵌入式处 理 器 内 核 主 要 取 决 于 应 用 的 领 域 、 用 户 的 需 求 、成 本、开发的难易程度等因素。确定了使用哪种嵌入式 处理器内核以后， 接下来就是综合考虑系统所需的 外围设备， 以选择一款合适的处理器。下面列出考虑 系统外围设备的一些因素： ●总线的需求； ●有没有通用串行接口； ●是否需要 Ｕ Ｓ Ｂ 总线； ●有没有以太网接口， ●系统内部是否需要 ＩＩＣ 总线和 Ｓ Ｐ Ｉ 总线；
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赵胜欢， 刘守会： ＡＲＭ 及其嵌入式系统在 ＬＥＤ 屏幕中的应用
文章编号： １００６－ ６２６８（ ２００６） ０６－ ０１１８－ ０７
ＡＲＭ 及其嵌入式系统在 ＬＥＤ 屏幕中的应用
赵胜欢， 刘守会 （ 北京利亚德电子科技有限公司， 北京 统及设计原则， 然后介绍了 ＡＲ Ｍ
目 前 ， 大 量 使 用 于 ＬＥＤ 屏 幕 的 内 核 以 ＡＲＭ７ 为主。
３ 嵌入式 ＡＲＭ 系统的结构
３．１ 嵌入式系统的基本知识
嵌入式系统是集软、硬件于一体的可独立工作 的 ＂ 器件 ＂。嵌入式系统的硬件部分包括处理器／ 微 处理器、存储器及外围器件和 Ｉ ／ Ｏ 端口、图形控 制器等。这种系统有别于一般的计算机处理系统， 它 不像硬盘那样有大容量的存储介质， 而大多使用 Ｅ－ ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、或闪存作为存储介质。软件部 分包括操作系统， 具有实时 ／ 多任务操作和应用程 序编程功能。应用程序控制系统的运作和行为； 而操 作系统则控制应用程序编程与硬件的交互作用。
嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比，
具有以下特点： （１ ） 嵌入式 Ｃ Ｐ Ｕ 与通用型的最大不同就是，
嵌入式系统通常是面向特定应用的， 通常都具有低 功耗、小体积、高集成度等特点， 能够把通用 Ｃ Ｐ Ｕ 中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部， 从而有 利于嵌入式系统设计趋于小型化， 因此， 器件的移动 能力大大增强， 同时跟网络的耦合也越来越紧密；
２ ＡＲＭ 内核的特点和介绍
ＡＲＭ 既是公司的简称， 也是内核的名字。ＡＲＭ 公司位于英国， 本身不生产 ＣＰＵ， 靠 ＡＲＭ 体系的授 权来运营。
各种基于 ＡＲＭ 体系结构的处理器， 除了具有 ＡＲＭ 体 系 结 构 的 共 同 特 点 以 外 ， 每 一 个 系 列 的 ＡＲＭ 微处理器都有各自的特点和应用领域。
如下图所示开始读读取接收数据据设设置命令号号立立即显示示示显示内容容容特殊命令令令程序升级级写写写写写写写写写写写入以写写入数据复复复复复复复复复复复位位设设置处理完标志志图通讯处理流程图初初始化化读读模拟量输入值值显显示条数加显示动作及及及及及及及及及及方式处理作理显显示条数图通讯中断流程图基于及发展前景的控制器的未来图主程序流程图本文前面论述的基于的控制器都是四现代显示?19942010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse
实时嵌入式系统大体上可分为两种： 商用型和 免费型。商用型的实时操作系统功能稳定、可靠， 有 完善的技术支持和售后服务， 但往往价格昂贵。免费 型的实时操作系统在价格方面具有优势， 目前主要 有 Ｌｉｎｕｘ、ｕｃｌｉｎｕｘ 和 ｕＣ／ＯＳⅡ， ＶＸＷＯＲＫＳ，ＱＮＸ 等。 但是不管选用什么样的系统， 都要考虑以下几点： ●操作系统的硬件支持； ●开发工具的支持程度； ●能否满足应用需求； ●移植的难易程度； ●文件系统支持程度。