嵌入式技術(shù)如何在智能交通LED顯示屏大顯神通？

嵌入式系統(tǒng)廣義上認為是一個由系統(tǒng)硬件與系統(tǒng)軟件有機組成并且具有高可靠性和實時性的可控系統(tǒng)，設計用于滿足某些專用性要求比較高的工程應用場合，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行裁剪。針對嵌入式系統(tǒng)的工程項目開發(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，并且還需要在主機與嵌入式系統(tǒng)開發(fā)板之間進行交叉編譯過程。

嵌入式系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)由嵌入式處理器、存儲器以及系統(tǒng)外圍設備三部分組成。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)展狀況在很大程度上決定著嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的功能和應用實現(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、嵌入式應用軟件三個部分。其中，嵌入式中間件軟件是用于幫助和支持嵌入式應用軟件開發(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。而嵌入式應用軟件則是按照具體工程項目需求，基于選擇的系統(tǒng)硬件平臺而進行設計開發(fā)的用戶應用程序。

嵌入式操作系統(tǒng)可理解為一種被設計用于嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)，嵌入式操作系統(tǒng)支持整個嵌入式系統(tǒng)的軟硬件資源的分配問題以及多任務之間調(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)設計用于智能交通領(lǐng)域的各種LED顯示屏的需求愈來愈大。LED顯示屏可以實時顯示和發(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)品的設計功能實現(xiàn)大體如下：交通管理控制中心通過上位機軟件向位于交通現(xiàn)場安裝的LED顯示屏控制系統(tǒng)發(fā)布要顯示的實時道路交通信息，LED顯示屏通過顯示實時道路交通信息完成對行駛車輛的交通誘導工作;現(xiàn)場安裝的LED顯示屏控制系統(tǒng)實時反饋交通現(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時判別現(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)的設計方案一般是采用由單片機、閃存化及靜態(tài)隨機存取存儲器芯片構(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)與上位機之間的通信部分都由單片機完成，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，單片機系統(tǒng)資源有限的問題逐漸凸顯，基于單片機的LED顯示屏控制系統(tǒng)已無法滿足市場需求。基于上述傳統(tǒng)的LED顯示屏控制系統(tǒng)的限制因素，在實際工程項目的設計應用中，可以使用功能強大的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)與上位機之間的通信部分利用ARM實現(xiàn)，而LED顯示屏的動態(tài)掃描部分采用FPGA來完成。

交通管理控制中心上位機與工程項目現(xiàn)場安裝的LED顯示屏控制系統(tǒng)之間的通信可以采用標準的計算機數(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>