嵌入式LED灯显示

【设计题目】

矩阵LED字符显示控制系统设计

【设计目的】

1．掌握无操作系统下的硬件软件设计原理和方法；

2．进一步熟悉ARM 处理器的基本结构、指令集、存储系统以及基本接口编程；

3．熟悉嵌入式系统各部件的硬件初始化过程以及基本IO控制方法。

4．掌握矩阵LED 的应用原理

【设计内容】

1．利用sys_init初始化程序，利用串口实现PC和开发板的数据通信；

2．编写S3C2410X 处理器的点阵屏驱动程序；

3．编写S3C2410X 处理器的点阵屏应用程序。

4. 当程序运行等待要求从串口输入学生姓名的字符串在矩阵LED上显示出来。【实验环境】

硬件：Embest EduKit-IV 平台，ULINK2 仿真器套件，PC 机；

软件：μVision IDE for ARM 集成开发环境，Windows XP。

【相关知识综述】

背景知识、原理算法等

一、硬件部分

1．点阵屏的结构电路

图1点阵屏的结构电路

图上QL1-QL16为行驱动信号，每个信号控制一行， LR1～LR16 是点阵屏的列驱动信号，每一个信号控制一列。当行信号为高电平而列信号为低电平，对应的LED 就会亮。

2，S3C2410与点阵屏的连接

LL1 LL8

LL7

LL9

图2 S3C2410ARM处理器与两片CD4094连接得到16位行选信号图以上电路可以通过S3C2410GPIO口把CPU的并行数据（16位两个字节的数据）打入到两个CD4094芯片中并锁存起来变成LL1-LL16的行选信号。

各信号的作用如下表1；

3．点阵屏的保护电路

图3 点阵屏的保护电路图

为了保护LED 屏加了对应的电阻实现行限流作用，即LL1-LL16变为RQ1-RQ16

4．LED 的驱动

加入行驱动电路的目的是实现LED 灯的驱动。这样由RQ1-RQ16变为行驱动信号QL1-QL16。Q11-QL16为图1中的行驱动信号。

图4 行驱动电路

【设计思路】

采用的数据结构、主要的函数说明、程序流程设计图等

主要的函数说明：

led_init(); ：LED显示矩阵初始化static void refresh_l_display_array(u8 bits, u8 *str) ：显示字符

void led_logo_disp(void) :显示logo

struct fonts_struct {

unsigned char ascii_width;

unsigned char ascii_height;

unsigned char * ascii_code;

unsigned char ascii_beg;

unsigned char ascii_end;

};

【源程序清单】

/******************************************************************************************** *

* File：main.c

* Author: embest

* Desc：c main entry

* History:

*********************************************************************************************

/

/*------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* include files

*/

/*------------------------------------------------------------------------------------------*/ #include "2410lib.h"

#include "sys_init.h"

#include "fonts.h"

#include "led16x16.h"

/******************************************************************************************** *

* name: main

* func: c code entry

* para: none

* ret: none

* modify:

* comment:

********************************************************************************************* /

int main(void)

{

char c;

sys_init(); // Initial system

while(1)

{

uart_printf("\n Please Look At The 16X16 LEDS And Choose Key\n"); uart_printf("1、向左移动\n");

uart_printf("2、向左闪烁移动\n");

uart_printf("3、向右移动\n");

uart_printf("4、向右闪烁移动\n");

c=uart_getch();

uart_printf("%c",c);

led_init(); // Initial led diplay

if(c=='1')

{

l_char_out(0,"^_^学号");

left_out(0,"abcdef");

}

else if(c=='2')

{

l_flash_char_out(0,"^_^学号");

left_out_flash(0,"abcdef");