LED顯示屏作為一種新的顯示器件，近年來得到了廣泛的應用。隨著技術的不斷更新，LED顯示屏正朝著全彩化的方向發(fā)展。設計了一種LED顯示屏控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以ARMCortex-M3內核芯片STM32F103ZET6作為控制中心，以可編程邏輯器件EP1C6完成數據的刷新，通過以太網通信。系統(tǒng)可支持256級灰度全彩LED顯示屏的圖像、動畫的顯示，同時能夠方便地進行遠程控制。

LED顯示屏是利用LED點陣模塊或像素單元組成的一種現代平面顯示屏幕，具有發(fā)光效率高、使用壽命長、視角范圍大、色彩豐富以及對室內外環(huán)境適應能力強等優(yōu)點。20世紀80年代后期，它在全世界迅速發(fā)展起來，并很快成為大屏幕平板顯示的代表性主流產品;近年來，隨著藍色LED產品價格的快速下降，全彩色LED顯示屏的價格逐步降低，市場需求急劇增長，應用日益普遍。目前的LED顯示屏控制系統(tǒng)多采用ARM處理器來完成整個系統(tǒng)的功能，這種控制系統(tǒng)在數據處理速度上存在很大的局限，影響顯示效果的連續(xù)性?；诖?，在分析了STM32微處理器總線結構特點的基礎上，提出了STM32+FPGA的控制系統(tǒng)方案，該方案充分了利用STM32微處理器的靈活的儲器控制技術和可編程邏輯器件的靈活性，提高了系統(tǒng)數據處理的速度，而且簡化了電路結構，方便調試。

1 、系統(tǒng)總體方案設計

系統(tǒng)采用新一代的32bitRISC處理器STM32作為主控芯片，通過以太網傳輸數據，以FLASH作為存儲模塊，由FPGA完成對LED顯示屏的高速掃描刷新。系統(tǒng)工作時，利用上位機編輯顯示信息，通過以太網接口將顯示信息傳輸給微處理器，微處理器接收數據信息后寫入FLASH存儲器。在顯示時，微處理器讀取FLASH中的數據，通過總線將數據以并行方式發(fā)送給FPGA,FPGA處理后將數據傳輸到LED顯示屏顯示。

2 、系統(tǒng)硬件設計

本系統(tǒng)選用ST公司新推出的32位微處理器STM32F103ZET6作為主控芯片，STM32F103ZET6使用了先進架構的ARMCortex-M3內核，其靈活的靜態(tài)存儲器控制器使得它能很方便的和許多存儲器和外設連接，同時STM32片上外設豐富，可以簡化系統(tǒng)外圍電路的設計。

2.1 FLASH存儲器電路設計

FLASH采用的是三星公司的K9F1G16U0M,它是一種NAND型FLASH,存儲容量為64M16位，工作電壓3.3V,系統(tǒng)中STM32F103ZET6與K9F1G16U0M的連接如圖2所示。FLASH存儲器的IO0~IO7和FMSC數據總線的低8位相連，STM32處理器通過FSMC訪問存儲器;FLASH存儲器的片選信號nCE和FSMC的FSMC_NCE2相連接，這樣存儲器的地址空間為0x70000000~077FFFFFFFF;FLASH存儲器的R/nB連接至STM32處理器的FSMC_NWAIT管腳，處理器將R/nB作為一個中斷源使用，因此可以在存儲器的等待周期內執(zhí)行其他的任務。

2.2 LED顯示屏以太網接口電路設計

采用以太網接口代替?zhèn)鹘y(tǒng)的串口，加快了數據傳輸的速度，同時可以實現遠程控制。由于STM32F103ZET6片內沒有集成以太網MAC和PHY功能，但其FSMC支持擴展以太網控制芯片，本系統(tǒng)在FSMC上擴展一片DAVICOM公司的DM9000A芯片對STM32F103ZET6進行以太網擴展，DM9000A與STM32F103ZET6的連接。