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LED显示屏配套VGA接口的多功能应用

发布者:方力光电   发布时间:2016/10/26 9:06:56

LED显示屏如果单纯作为一个显示载体的话,效果无疑是单一化的,这样一来,性价比无疑是非常的低,只有通过配套的外延设备把它的作用多功能化,才能真正体现出它的使用价值。那么,作为连接外延设备与LE大屏幕控制系统的关键点——VGA接口,就值得我们去深入研究了。

就我们作为LED显示屏厂家的理解,VGA扫描时序与LED屏幕扫描时序有所不同,因此,必须把VGA视频信号转换成为对应于LED大屏幕的显示信号。

1. VGA视频信号的选择。VGA视频的分辨率与LED大屏幕不同,在本系统中,我们实现的LED大屏幕的分辨率为256×128,VGA工作于18模式时,其分辨率为640×480,这样,LED屏幕不能完整显示整个视频图像,而只能选取其中一部分进行同步显示。VGA视频图像的选择,是通过写地址发生器和读地址发生器来完成的。写地址发生器在产生写地址的同时,产生一个写控制信号,该控制信号在一帧中选定行期间有效,其余时间无效,从而仅被选择行的数据写入SRAM中,完成了对于行的选择;同理,读地址发生器在产生读地址的同时产生一个读控制信号,它控制读移位信号仅在选定列期间有效,即只移位读出选定列的数据,从而完成了对VGA视频信号列的选择。

 2. SRAM数据的读出、分配。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,hellip;…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。

 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。

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。由上述三部分硬件,实现了VGA视频与LED显示屏的同步显示,使LED大屏幕跟踪VGA视频显示。

所以,一般的系统硬件分为三个部分。首先,通过显卡显示信息实时提取电路从显卡中实时提取出VGA单色数字视频信号、像素时钟、行同步、帧同步,经过处理后由输出介质传输过去;第二部分是CRT视频信号到LED显示信号转换电路,该电路把传输介质传送过来的图像信号经选择、存贮、读取、分配,转换成为对应于LED点阵屏的显示信号;第三部分是LED驱动板,它接收转换后的LED显示信号,并分配给LED点阵屏对应的像素点,驱动LED显示。采用分区电路有两方面的优点:第一,将LED大屏幕分为十六分区后,数据的传输速率降低为原来的十六分之一,便于数据传输;第二,发光二极管余辉时间短,要求屏幕刷新频率高,如果整频刷新,则需要的时间长,会产生闪烁现象,采用分区电路后,十六个分区同时刷新,这样,在不增加硬件复杂程度的基础上,克服了屏幕闪烁现象。

以上内容不单单局限于LED单色显示屏的应用,而且还能以此类推到全彩LED显示屏的应用上。实际上,对于一般的LED显示屏厂家来说,这样的多功能应用不是他们的专业领域,但是基于时代的发展,技术的革新,这样的技术也是需要慢慢跟LED控制系统合二为一的,只有做到人无我有,人有我优,这样才能在新一轮的技术革新中领先一步。

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