主控制板的硬件系統結構

　　圖3-3硬件結構框圖

　　大型LED顯示系統的主控制板應該能夠完成以下功能：

　　（1）接收PC端發送來要求顯示的點陣碼以及顯示模式并且存儲。

　　（2）根據顯示模式對原始點陣碼進行排序，以符合DMA的傳輸數據要求。

　　（3）將排序好的點陣碼映射到LED顯示屏相應顯示位置的列數據鎖存器并且控制行驅動循環掃描顯示。

　　根據系統要求，以及未來擴展需求，系統結構框圖如圖3．3所示。本系統設計采用核心板和接口板分開設計的方式，增強了系統應用的靈活性和可擴展性。其中圖中虛線框內為核心板，虛線框外為到LED顯示屏的接口板。核心板完成任務（1）、（2）、（3）。接口板完成邏輯電平轉換、譯碼、鎖存等邏輯功能以配合核心板完成任務（3）并且驅動輸出信號。

　　采用并行DMA數據傳輸可選擇MCU加DMA芯片和具有內部DMA控制器的CPU兩種方案，從系統結構和成本以及開發復雜度方面考慮，后者更加合理。由于使用硬件DMA并行傳輸列數據，將LED顯示屏上的一系列同行列數據鎖存器視為一段連續的存儲單元，由于并行數據傳輸LED顯示模塊電路結構并不能完全滿足16bit并行DMA數據傳輸的要求，而又為了能使上代的LED顯示驅動模板產品仍能使用，列顯示數據需要根據顯示模塊電路結構及并行DMA數據傳輸方式重新排序，并以重序排列格式存放在指定的顯存地址中．當在靜態顯示模式時，重新排序的數據量并不大，但當動態模式顯示時（如上滾顯示時），重新排序的列數據以頁面的方式存儲在顯存內，這樣將占用大量的存儲空間，甚至達到幾十M字節．若使用SRAM作顯存成本太高，體積太大，使用廉價大容量的SDRAM可以很好的解決該問題，但由于SDRAM的電路特點【2I】，必須在系統中有SDRAM數據刷新控制器。為減小系統成本和系統復雜度，期望找到自帶外部存儲控制器的微處器。出于上述考慮于是本系統設計選擇使用三星公司ARM7TDM【田】內核具有內部DMA控制器和SDRAM存儲控制器的S3C44BOX作系統的主控制器；廉價大容量的SDRAM選擇使用4Mxl6Bit×4Bank的K4S561632D，它對于512x256（8平方米）的單色屏來說完全滿足要求了。

　　由于S3c44BOx自身不具有非易失性存儲器，所以必須外接非易失性存儲

　　器來存放代碼及需要保存的點陣碼和顯示的控制信息。考慮到點陣碼和顯示控制信息會經常更新，所以非易失性存儲器需要能夠電重復擦寫，由于原始點陣碼的數據量可能很大（幾百kByte），并考慮到系統的升級選擇使用IMxl6Bit的SST39VFl601作系統的代碼數據存儲器，在本系統應用中SST39VFl601的IM×16Bit存儲空間分為代碼部分與原始點陣碼部分。

　　3．2．2存儲空間配置

　　圖3--4系統存儲空間分配圖

　　ARM微處理器的理論尋址空間是4GB，采用統一編址的方式，將系統的各類存貯器（如FLASH、SRAM、SDRA~D、外設、特殊功能寄存器都映射到該地址空間［231．為了便于管理，又將地址空間劃分為若干小塊，每一個小塊稱為一個存貯器組（MEMORYBANK），通常由硬件電路提供每一個存儲器組的選擇信

　　號．S3C44BOX提供一共256MB的地址空間，分為8個組，每組地址空間為32MB，S3CA4BOX的［nG-CSo～nGCS7l弓l腳就g分別選通這八組地址空間的選通信號引腳田】。本系統設計存儲空間分配圖如圖3．4所示．

　　主控板的存儲空間映射如表3．1所示：

　　表3-l存儲空間分配表

　　LED顯示屏所占的存儲空間由LED的橫向級聯屏數決定，如對于512“256的屏體，橫向級聯數是8，存儲空間為：16*8*16bit共256Byte，可以看出為LED屏留出的地址空間是綽綽有余了．

　　主控板的FLASH地址范圍從0x00000000到0x00200000，共2Mbytes。其空間范圍被分為兩個區域用途見表3-2．

　　表3-2FLASH功能空間分配表