文档介绍：嵌入式系统课程设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 《嵌入式系统》课程设计一、目的《嵌入式系统》课程设计为学生提供了一个理论与实践相结合的机会。既锻炼了学生动手能力,又会加深理解学生在课堂所学****的理论知识。通过课程设计可以将课本上的理论知识和实际应用有机的结合起来,培养学生又动脑,又动手,独立思考分析问题的能力,提高学生运用所学知识解决实际问题的综合素质。《嵌入式系统》课程设计的主要目标是:(1)掌握构建嵌入式系统软硬件平台的基本技能;(2)具备基本嵌入式系统下C语言编程能力、嵌入式操作系统基本调试的能力;(3)了解应用嵌入式系统技术开发一套嵌入式系统设备的方法。二、设计题目基于ARM的滚屏LED广告牌开发三、设计原理1、点阵LED屏硬件原理EMBEST实验平台设计了一个16×16的点阵屏。点阵屏由发光LED矩阵块组成。16×16点阵屏即屏上有16×16个LED发光二极管,每个发光二极管可理解为一个像素点,它们被按着行与列的形式整齐地排列,通过控制每个LED(像素点)的亮灭,点阵屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形。本实验平台的点阵屏电路如下图:图1点阵屏的行扫描信号图2点阵屏的列扫描信号图3点阵屏的行驱动信号图4点阵屏的接口电路本实验平台使用的16×16点阵屏上,每一行16个LED,它们采用共阳极的接法;每一列16个LED,它们采用共阴极的接法。如上图4中,QL1~QL16是点阵屏的行驱动信号,每一个信号控制一行;LR1~LR16是点阵屏的列驱动信号,每一个信号控制一列。故通过利用相应行线输出高电平,相应列线输出低电平,就可以点亮点阵屏上相应的LED。如果按着一定的控制或扫描方法,就可以实现汉字、图形的显示。为了能够稳定地控制点阵屏的显示,本实验平台采用了CD4094作为行线和列线扫描信号的控制芯片。CD4094芯片简单来说就是一串入并出的功能,将CPU的串行数据转化为并行数据输出。如上图1与图2,行(列)扫描信号分别采用了两片CD4094级连的方式来构成,第一片的数据溢出信号LQS连接到第二片的串行数据输入口。在图1中,当CPU通过DATA引脚串行输入16位的行扫描信号时,第一片CD4094(标号U1101)存储先输入的8位数据,后输入的8位数据通过引脚LQS溢出,然后输入并存储到第二片CD4094(标号U1102)。CLK信号是时钟信号,当时钟信号为高电平时,CD4094允许串行输入的数据发生变化。LL1~LL8是并行输出信号。LOE为全局输出使能信号,当LOE输入高电平时,CD4094上锁存的并行数据全部输出。列线扫描信号也是同样的方式,如图2。在图3与图4中,行线扫描信号LL1~LL16分别外接电阻(限流)后接至NPN型三极管,最后引出行线驱动信号QL1~QL16。三极管提高了行线输出信号的驱动能力。在图4中,如果RQx(x为1~16的整数)输出低电平,那么相应的三极管导通,行驱动信号QLx(x为1~16的整数)将输出高电平。。驱动程序要求实现字符、图形显示;应用程序可以调用驱动接口,在点阵屏中显示字符与图形。要在点阵屏上显示字符、图形,只需要按照字符/图形的编码,点亮矩阵