CN201984784U

CN201984784U - Led图文屏控制卡电路

Info

Publication number: CN201984784U
Application number: CN2011200704798U
Authority: CN
Inventors: 田斌; 余建华; 陈广合
Original assignee: SHENGMAO PHOTOELECTRIC TECHNOLOGIES Co Ltd
Current assignee: SHENGMAO PHOTOELECTRIC TECHNOLOGIES Co Ltd
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2021-03-17

Abstract

本实用新型提供一种LED图文屏控制卡电路，它包括有微处理器电路、CPLD控制电路、网络控制电路、串口通讯电路、外部SRAM扩展电路、Flash扩展电路、SD卡扩展电路和电源电路；其中，微处理器电路连接CPLD控制电路；微处理器电路连接网络控制电路；微处理器电路连接串口通讯电路；微处理器电路分别连接外部SRAM扩展电路、Flash扩展电路、SD卡扩展电路；电源电路分别连接微处理器电路、CPLD控制电路、网络控制电路、串口通讯电路、外部SRAM扩展电路、Flash扩展电路、SD卡扩展电路。该电路具有设计科学、低功耗、工作效率高、数据处理能力强、显示效果好、工作性能稳定的优点。

Description

LED图文屏控制卡电路

技术领域

本实用新型涉及一种图文显示控制电路，具体的说，涉及一种LED图文屏控制卡电路。

背景技术

LED图文屏控制卡是LED图文显示屏的核心控制部分，其主要作用是用于接收PC端控制软件的显示数据和控制设置，从而根据已经设定好的内容，分时段、分场次的播放已经存储好的内容和特效；LED图文屏控制卡是异步控制卡，不同于同步控制卡，一经设定，不需要额外的显示输入设备即可脱机进行控制，适用于各种需要脱机显示的场所，比如高速公路、银行、地铁、商场等。

现有LED图文屏控制卡的设计主要分以下几类：1、使用51系列单片机***，2、使用51系列单片机和CPLD***，3、使用ARM核心***，4、使用FPGA核心***；现有LED图文屏控制卡大多存在数据处理慢、特效显示不流畅、难以处理大的显示数据、稳定性差等缺点。

为解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种设计科学、低功耗、工作效率高、数据处理能力强、显示效果好、工作性能稳定的LED图文屏控制卡电路。

本实用新型所采用的技术方案如下：一种LED图文屏控制卡电路，它包括有微处理器电路、CPLD控制电路、网络控制电路、串口通讯电路、外部SRAM扩展电路、Flash扩展电路、SD卡扩展电路和电源电路；其中，所述微处理器电路连接所述CPLD控制电路以便预写入显示数据、刷新显示数据和驱动LED图文屏显示；所述微处理器电路连接所述网络控制电路以提供***设备网络通讯接口；所述微处理器电路连接所述串口通讯电路以提供***设备串口通讯接口；所述微处理器电路分别连接所述外部SRAM扩展电路、所述Flash扩展电路、所述SD卡扩展电路以提供外部存储空间；所述电源电路分别连接所述微处理器电路、所述CPLD控制电路、所述网络控制电路、所述串口通讯电路、所述外部SRAM扩展电路、所述Flash扩展电路、所述SD卡扩展电路以提供工作电源。

基于上述，所述微处理器电路采用型号为LPC2378的ARM7控制器。

基于上述，所述CPLD控制电路包括型号为EMP570的CPLD芯片、两块型号为IS61C1024的显示缓冲芯片和两块型号为74LVC245的数据总线驱动芯片，其中，所述CPLD芯片连接两块显示缓冲芯片以便预写入显示数据和刷新显示数据，所述CPLD芯片连接两块数据总线驱动芯片以便驱动LED图文屏显示。

基于上述，所述网络控制电路采用型号为DM9161A的网络通讯芯片。

基于上述，所述串口通讯电路采用型号为MAX3232的串口电平转换芯片和型号为MAX3243的串口电平芯片。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体地说，该LED图文屏控制卡电路采用3.3V低功耗设计，可以最大限度的节约能源，并能保持***稳定，其具有设计科学、低功耗、工作效率高、数据处理能力强、显示效果好、工作性能稳定的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是所述微处理器电路的电路原理图；

图3是所述CPLD控制电路的电路原理图；

图4是所述外部SRAM扩展电路和所述Flash扩展电路的电路原理图；

图5是所述SD卡扩展电路的电路原理图；

图6是所述串口通讯电路的电路原理图；

图7是所述电源电路的电路原理图；

图8是所述网络控制电路的电路原理图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，一种LED图文屏控制卡电路，它包括有微处理器电路、CPLD控制电路、网络控制电路、串口通讯电路、外部SRAM扩展电路、Flash扩展电路、SD卡扩展电路和电源电路；

其中，所述微处理器电路连接所述CPLD控制电路以便预写入显示数据、刷新显示数据和驱动LED图文屏显示；

所述微处理器电路连接所述网络控制电路以提供***设备网络通讯接口；所述微处理器电路连接所述串口通讯电路以提供***设备串口通讯接口；

所述微处理器电路分别连接所述外部SRAM扩展电路、所述Flash扩展电路、所述SD卡扩展电路以提供外部存储空间；

所述电源电路分别连接所述微处理器电路、所述CPLD控制电路、所述网络控制电路、所述串口通讯电路、所述外部SRAM扩展电路、所述Flash扩展电路、所述SD卡扩展电路以提供工作电源。

所述LED图文屏控制卡电路可通过网络控制电路或串口通讯电路与上位机经过网口或串口相连接，接收上位机软件对其的设置数据和显示数据，在数据接收完毕后，将其存储在所述Flash扩展电路、所述SD卡扩展电路中，以便脱机分析处理使用；脱机后，所述LED图文屏控制卡电路通过读取存储区域中的设置信息，根据RTC实时时钟的时钟值，按照设置文件循环固定的播放存储区域中的显示内容，如果存在特效的显示时，所述LED图文屏控制卡电路可先行对数据处理然后再进行特效显示。

如图2所示，所述微处理器电路是整个LED图文屏控制卡电路的核心部件，主要功能是接收和处理上位机软件提供的设置数据和显示数据，并把处理后的数据，存入SD存储卡中，或保存在外部FLASH中，并根据需要调入需要的数据进行显示处理，通过CPLD控制电路的总线链路，写入显示缓存，并控制CPLD控制电路进行显示刷新工作。

所述微处理器电路采用型号为LPC2378的32位ARM7控制器；该ARM7控制器由NXP公司生产，与其它ARM控制器相比，它集成512KB片内FLASH、32K片内SRAM、16KB以太网SRAM、8KB USB SRAM、2KB RTC SRAM；其内部还集成了很多的***接口，如USB接口，ETHNET接口，SPI，I2C，SSP，全双工UART，SD卡接口，片内RTC模块，I2S音频接口，以及ADC模块，DAC模块和PWM模块，并有个定时器可供使用，其***接口丰富，功能多样，该芯片多应用于工业控制；该ARM7控制器的扩展功能强，故可提供SD卡支持，它不仅兼容市面上普通的存储设备，而且便于更换、维修和扩大存储量，为今后的扩展提供了可能。

RTC实时时钟电路使用型号为PCF8563的低功耗实时时钟芯片，采用I2C总线通讯模式，具有可编程时钟脉冲输出，由于其具有低功耗的优点，主要应用于便携仪器，使用电池电源产品；复位电路采用型号为MAX706R的复位芯片。

如图3所示，所述CPLD控制电路是显示驱动的主要电路，它从显示缓冲区中读取所述微处理器电路处理好的显示数据，按一定的扫描刷新时序，进行图像的显示刷新工作。

所述CPLD控制电路包括型号为EMP570的CPLD芯片、两块型号为IS61C1024的显示缓冲芯片和两块型号为74LVC245的数据总线驱动芯片，其中，所述CPLD芯片连接两块显示缓冲芯片以便预写入显示数据和刷新显示数据，所述CPLD芯片连接两块数据总线驱动芯片以便驱动LED图文屏显示。

所述CPLD控制电路是该LED图文屏控制卡电路的另一个核心器件，使用了型号为EMP570的CPLD芯片；该CPLD芯片主要作用是辅助ARM7控制器进行LED图文屏的刷屏工作，CPLD芯片结合2块显示缓冲芯片组成双显示缓冲，在ARM7控制器的控制下，一方面进行图文屏的显示刷新工作，另一方面组成数据通路，对未使用的另一块缓冲区进行数据写入工作，这样，刷屏和写入同时进行，然后切换显示，这样设计节省了数据的传输、显示时间，提高刷新速率，保证多种特效的实现；同时，采用CPLD芯片和ARM7控制器交互工作，把主芯片ARM7控制器从刷屏这种简单重复的工作中解放出来，大大节省了ARM7控制器主控的处理时间，让其有更多的时间用于处理显示数据，以此可以支持处理较多的数据量，可以是整个控制***更加稳定有效。

所述CPLD控制电路的显示缓存是采用双显示缓存设计，对比以往的CPLD显示缓存***，由于多加了一个读写缓存，使得双屏和数据整理、传输同时进行，可使扫描过程无延滞感，可控制较大图像的显示，并可以实现更多的特效，尤其可实现分屏显示效果。

型号为EMP570的CPLD芯片是新一代的CPLD芯片，它不仅具有更多的I/O接口，而且更具有兼容性，更高的工作始终，更低廉的成本和更低的功耗，而且它的小体积封装，可以节省PCB板的尺寸大小，对于控制卡的微型设计提供了便利，而目前控制卡设计中使用的CPLD为尺寸较大，并且资源较少，不利于以后扩展。

如图4和图5所示，所述SD卡扩展电路、所述FLASH扩展电路和所述外部SRAM扩展电路的功能是为ARM7控制器提供外部存储空间；

由于ARM7控制器集成了SD卡的驱动寄存器，SD卡扩展电路基于ARM7控制器内部的SD卡接口可以节省SD卡的驱动芯片，只需使用少量的***器件和简单的电路即可构成SD卡的应用功能；

所述FLASH扩展电路采用型号为MX25L1605的串行FLASH存储芯片，该芯片可存储一些配置信息、字库信息、掉电需要保存的数据等；

所述外部SRAM扩展电路的核心芯片是型号为IS63LV1024的静态SRAM，其容量为128Kbytes，其作用是为了给ARM7控制器提供更多的RAM存储空间来处理和接收相应的显示数据。

如图6所示，所述串口通讯电路采用型号为MAX3232的串口电平转换芯片和型号为MAX3243的串口电平芯片；由于ARM7控制器有一个具有完整MODEM接口的串口和3个符合16C550工业标准的异步串行口，所以采用型号为MAX3232的3.3V串口电平转换芯片和型号为MAX3243的3.3V串口电平芯片，这样设计的好处是可以直接与ARM7控制器电平相匹配，不需要额外的电平转换保护，使电路性能更加稳定可靠。

如图7所示，所述电源电路使用高稳定的SPX1117-X系列LDO稳压器芯片，可输出3.3V和5V稳定电压。

如图8所示，所述网络控制电路采用型号为DM9161A的网络通讯芯片；该芯片是物理层网络收发器，其具有低功耗、高性能的优点，它通过RMII接口与ARM7控制器片内网络接口模块可以实现10M/100M以太网功能。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种LED图文屏控制卡电路，其特征在于：该LED图文屏控制卡电路包括有微处理器电路、CPLD控制电路、网络控制电路、串口通讯电路、外部SRAM扩展电路、Flash扩展电路、SD卡扩展电路和电源电路；其中，所述微处理器电路连接所述CPLD控制电路以便预写入显示数据、刷新显示数据和驱动LED图文屏显示；所述微处理器电路连接所述网络控制电路以提供***设备网络通讯接口；所述微处理器电路连接所述串口通讯电路以提供***设备串口通讯接口；所述微处理器电路分别连接所述外部SRAM扩展电路、所述Flash扩展电路、所述SD卡扩展电路以提供外部存储空间；所述电源电路分别连接所述微处理器电路、所述CPLD控制电路、所述网络控制电路、所述串口通讯电路、所述外部SRAM扩展电路、所述Flash扩展电路、所述SD卡扩展电路以提供工作电源。

2.根据权利要求1所述的LED图文屏控制卡电路，其特征在于：所述微处理器电路采用型号为LPC2378的ARM7控制器。

3.根据权利要求1或2所述的LED图文屏控制卡电路，其特征在于：所述CPLD控制电路包括型号为EMP570的CPLD芯片、两块型号为IS61C1024的显示缓冲芯片和两块型号为74LVC245的数据总线驱动芯片，其中，所述CPLD芯片连接两块显示缓冲芯片以便预写入显示数据和刷新显示数据，所述CPLD芯片连接两块数据总线驱动芯片以便驱动LED图文屏显示。

4.根据权利要求1或2所述的LED图文屏控制卡电路，其特征在于：所述网络控制电路采用型号为DM9161A的网络通讯芯片。

5.根据权利要求1或2所述的LED图文屏控制卡电路，其特征在于：所述串口通讯电路采用型号为MAX3232的串口电平转换芯片和型号为MAX3243的串口电平芯片。