關(guān)于嵌入式技術(shù)的LED顯示屏控制系統(tǒng)的說明

傳統(tǒng)的異步LED大屏幕顯示技術(shù)以簡單的8 bit或16 bit單片微控制器為核心,其運(yùn)算速度,內(nèi)存容量,存儲(chǔ)空間和通訊方式等方面存在著很大的局限性,很難實(shí)現(xiàn)高難度圖文動(dòng)態(tài)特技顯示和灰度顯示等在信息容量和處理速度上要求很高的顯示技術(shù)。

嵌入式系統(tǒng)廣義上認(rèn)為是一個(gè)由系統(tǒng)硬件與系統(tǒng)軟件有機(jī)組成并且具有高可靠性和實(shí)時(shí)性的可控系統(tǒng)，設(shè)計(jì)用于滿足某些專用性要求比較高的工程應(yīng)用場合，這些要求可以體現(xiàn)在對嵌入式系統(tǒng)的成本、尺寸以及系統(tǒng)功耗等方面的特定需求，并且為了達(dá)成這種需求可以對組成嵌入式系統(tǒng)的軟件和硬件部分進(jìn)行裁剪。針對嵌入式系統(tǒng)的工程項(xiàng)目開發(fā)不僅需要專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具和集成開發(fā)環(huán)境IDE，例如IAR等，并且還需要在主機(jī)與嵌入式系統(tǒng)開發(fā)板之間進(jìn)行交叉編譯過程。

嵌入式系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)由嵌入式處理器、存儲(chǔ)器以及系統(tǒng)外圍設(shè)備三部分組成。其中嵌入式處理器通常包括嵌入式微控制器MCU、嵌入式微處理器MPU以及嵌入式DSP處理器等。作為嵌入式系統(tǒng)組成部分硬件系統(tǒng)核心，嵌入式處理器的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r在很大程度上決定著嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的功能和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。

嵌入式系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)可分為嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式中間件敕件、嵌入式應(yīng)用軟件三個(gè)部分。其中，嵌入式中間件軟件是用于幫助和支持嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)的一種軟件資源，通常包括數(shù)據(jù)庫和相關(guān)軟件開發(fā)工具。而嵌入式應(yīng)用軟件則是按照具體工程項(xiàng)目需求，基于選擇的系統(tǒng)硬件平臺(tái)而進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)的用戶應(yīng)用程序。

嵌入式操作系統(tǒng)可理解為一種被設(shè)計(jì)用于嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)，嵌入式操作系統(tǒng)支持整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的軟硬件資源的分配問題以及多任務(wù)之間調(diào)度與協(xié)調(diào)等方面的工作。

近年來，隨著各地高速公路以及城市軌道交通的迅速修建，市場對專業(yè)設(shè)計(jì)用于智能交通領(lǐng)域的各種LED顯示屏的需求愈來愈大。LED顯示屏可以實(shí)時(shí)顯示和發(fā)布反映道路交通狀況的各種路況信息，可以為道路交通的參與者提供通行線路的選擇，以此規(guī)避大規(guī)模的交通擁培現(xiàn)象，LED顯示屏作為智能交通系統(tǒng)的信息顯示發(fā)布方式，可以顯著提高路網(wǎng)的通行速率以及合理分配交通流量。

涉及智能交通領(lǐng)域的LED顯示屏產(chǎn)品的設(shè)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)大體如下：交通管理控制中心通過上位機(jī)軟件向位于交通現(xiàn)場安裝的LED顯示屏控制系統(tǒng)發(fā)布要顯示的實(shí)時(shí)道路交通信息，LED顯示屏通過顯示實(shí)時(shí)道路交通信息完成對行駛車輛的交通誘導(dǎo)工作;現(xiàn)場安裝的LED顯示屏控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)反饋交通現(xiàn)場的各種信息回到交通管理控制中心，以便交通管理控制中也實(shí)時(shí)判別現(xiàn)場安裝的LED顯示屏的工作狀態(tài)。

傳統(tǒng)的LED顯示屏控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案一般是采用由單片機(jī)、閃存化及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器芯片構(gòu)成的最小系統(tǒng)，其中，LED顯示屏顯示數(shù)據(jù)與顯示內(nèi)容的更新以及LED顯示屏控制系統(tǒng)與上位機(jī)之間的通信部分都由單片機(jī)完成，但是隨著嵌入式技術(shù)的不斷發(fā)展以及關(guān)于LED顯示屏功能需求的日益增加，單片機(jī)系統(tǒng)資源有限的問題逐漸凸顯，基于單片機(jī)的LED顯示屏控制系統(tǒng)已無法滿足市場需求?；谏鲜鰝鹘y(tǒng)的LED顯示屏控制系統(tǒng)的限制因素，在實(shí)際工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，可以使用功能強(qiáng)大的ARM和FPGA作為LED顯示屏控制系統(tǒng)的核心部分，其中LED顯示屏控制系統(tǒng)與上位機(jī)之間的通信部分利用ARM實(shí)現(xiàn)，而LED顯示屏的動(dòng)態(tài)掃描部分采用FPGA來完成。

交通管理控制中心上位機(jī)與工程項(xiàng)目現(xiàn)場安裝的LED顯示屏控制系統(tǒng)之間的通信可以采用標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)串行通訊方式以及以太網(wǎng)通訊方式，在通訊方式上包括RS232、RS485、LAN、光纖傳輸與無線傳輸?shù)取?/p>