本發(fā)明專利技術(shù)提供一種基于DMA的能夠刷LED顯示屏的GPIO模塊，包括控制寄存器模塊、FIFO模塊、LED_ABCD控制模塊、LED_OEN控制模塊、LED_STB控制模塊、LED_CLKS控制模塊、數(shù)據(jù)輸出控制模塊以及IObank選擇模塊。本發(fā)明專利技術(shù)給數(shù)據(jù)提供了一個(gè)從內(nèi)存到IO管腳的快速的傳輸通道，在一定程度上為L(zhǎng)ED顯示屏提供了寬裕帶寬條件。LED_CLKS控制模塊提供一個(gè)和數(shù)據(jù)同步的時(shí)鐘和若干個(gè)同頻不同相的時(shí)鐘，這些同頻不同相的時(shí)鐘為在高度上擴(kuò)展LED顯示屏提供了條件。LED顯示屏所有的控制信號(hào)都由硬件自動(dòng)產(chǎn)生，大大簡(jiǎn)化了后期開發(fā)的復(fù)雜度。本發(fā)明專利技術(shù)結(jié)合上述特點(diǎn)，能使利用本發(fā)明專利技術(shù)的產(chǎn)品具有外圍電路少，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，刷屏能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及LED顯示屏刷屏技術(shù)，尤其涉及適用于高帶寬、大尺寸的LED顯示屏的刷屏技術(shù)。
技術(shù)介紹
LED顯示屏技術(shù)飛速發(fā)展，顯示屏色彩從單、雙色向全彩普及，顯示內(nèi)容由文字圖片轉(zhuǎn)化為視頻實(shí)時(shí)顯示，對(duì)LED顯示屏的刷新能力提出了更高的要求。在傳統(tǒng)的LED顯示屏的控制卡中，往往需要加上FPGA進(jìn)行大數(shù)據(jù)量的刷屏操作。這樣在生產(chǎn)成本上會(huì)比較高，而且實(shí)現(xiàn)起來(lái)也比較復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種基于DMA的能夠刷LED顯示屏的GPIO模塊，能很好的滿足LED顯示屏的刷屏要求，并降低了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和生產(chǎn)成本。本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下一種基于DMA的能夠刷LED顯示屏的GPIO模塊，包括以下結(jié)構(gòu)控制寄存器模塊，與CPU模塊相連，用于存儲(chǔ)控制指令和狀態(tài)數(shù)據(jù)；FIFO模塊，與DMA模塊和數(shù)據(jù)輸出控制模塊相連，用于數(shù)據(jù)的緩沖；LED_ABCD控制模塊，與控制寄存器模塊、LED_STB控制模塊、LED_CLKS控制模塊和IObank選擇模塊相連，用于控制LED顯示屏接口的行選擇信號(hào)的時(shí)序；LED_0EN控制模塊，與控制寄存器模塊、LED_STB控制模塊、LED_CLKS控制模塊和IObank選擇模塊相連，用于控制LED顯示屏接口的使能信號(hào)的時(shí)序；LED_STB控制模塊，與控制寄存器模塊、LED_AB⑶控制模塊、LED_0EN控制模塊、LED_CLKS控制模塊和IObank選擇模塊相連，用于控制LED顯示屏接口的數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)的時(shí)序; LED_CLKS控制模塊，與控制寄存器模塊、LED_ABCD控制模塊、LED_0EN控制模塊、LED_STB控制模塊和IObank選擇模塊相連，用于控制LED顯示屏接口的各個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)序;數(shù)據(jù)輸出控制模塊，與控制寄存器模塊、FIFO模塊和IObank選擇模塊相連，用于控制輸出數(shù)據(jù)的格式和位寬；IObank選擇模塊，與控制寄存器模塊、LED_AB⑶控制模塊、LED_0EN控制模塊、LED_STB控制模塊、LED_CLKS控制模塊、數(shù)據(jù)輸出控制模塊及LED顯示屏模塊相連，用于把LED顯示屏的控制信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)分別在不同的IObank上輸出。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為所述LED_ABCD控制模塊內(nèi)部具有遞增計(jì)數(shù)模塊和移位模塊，對(duì)LED_CLKS控制模塊送來(lái)的LED_CLKS信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，分別通過(guò)遞增計(jì)數(shù)模式和移位模式產(chǎn)生行選擇信號(hào)；先配置每行有多少個(gè)數(shù)據(jù)，自動(dòng)地對(duì)數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)，一行計(jì)滿時(shí)由多路選擇器自動(dòng)變換行選擇信號(hào)；由LED_STB控制模塊送來(lái)的LED_STB信號(hào)控制遞增計(jì)數(shù)模塊和移位模塊的清零操作；并接收來(lái)自控制寄存器模塊的控制信號(hào)的控制。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為所述LED_0EN控制模塊內(nèi)部具有計(jì)數(shù)器，對(duì)LED_CLKS控制模塊送來(lái)的LED_CLKS信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，由比較器將計(jì)數(shù)器的值與控制寄存器模塊中的值進(jìn)行對(duì)比來(lái)決定LED_0EN的電平狀態(tài)；由LED_STB控制模塊送來(lái)的LED_STB信號(hào)控制計(jì)數(shù)器的清零操作；并接收來(lái)自控制寄存器模塊的控制信號(hào)的控制。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為所述LED_STB控制模塊內(nèi)部具有計(jì)數(shù)器，對(duì)LED_CLKS控制模塊送來(lái)的LED_CLKS信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù) ，由比較器將計(jì)數(shù)器的值與控制寄存器模塊中的值進(jìn)行對(duì)比來(lái)決定LED_STB的電平狀態(tài)；并接收來(lái)自控制寄存器模塊的控制信號(hào)的控制。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為所述LED_CLKS控制模塊內(nèi)部具有計(jì)數(shù)器和比較器，將系統(tǒng)時(shí)鐘通過(guò)計(jì)數(shù)器和比較器產(chǎn)生LED_DATA_CLK信號(hào)，并通過(guò)分頻器對(duì)LED_DATA_CLK信號(hào)分頻得到LED_CLKS信號(hào)；并接收來(lái)自控制寄存器模塊的控制信號(hào)的控制。上述技術(shù)方案中所述CPU 是指 Central Processing Unit,中央處理器。所述DMA是指Direct Memory Access,直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)。所述FIFO 是指 First Input First Output,先入先出隊(duì)列。所述GPIO 是指 General Purpose Input Output,通用輸入 / 輸出。本專利技術(shù)的有益技術(shù)效果是(I)本專利技術(shù)提供一個(gè)內(nèi)存到芯片管腳的高速數(shù)據(jù)通道，DMA模塊從內(nèi)存中將數(shù)據(jù)取出然后再直接寫入到FIFO模塊中，數(shù)據(jù)輸出控制模塊從FIFO模塊中將數(shù)據(jù)取出然后根據(jù)相關(guān)的配置將數(shù)據(jù)處理后輸出到IObank選擇模塊，這樣能提供很大的刷屏帶寬。(2)本專利技術(shù)的LED_CLKS控制模塊用于產(chǎn)生多個(gè)同頻率但不同相位的時(shí)鐘，這些時(shí)鐘的極性都可以調(diào)節(jié)，有效電平的長(zhǎng)度也可以調(diào)節(jié)，這樣是為了適應(yīng)不同的LED顯示屏。輸出的數(shù)據(jù)在每個(gè)相位都會(huì)更新，而每個(gè)相位都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)鐘的有效邊沿，這樣就能保證每個(gè)不同相位的時(shí)鐘在他們的有效邊沿都能采樣到不同的數(shù)據(jù)，如LED_CLKS控制模塊一共產(chǎn)生3個(gè)同頻不同相的時(shí)鐘，這樣一個(gè)時(shí)鐘周期就分為3個(gè)相位，每個(gè)相位都有數(shù)據(jù)更新，每個(gè)相位的數(shù)據(jù)都對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)鐘邊沿，這樣就把數(shù)據(jù)分散到3個(gè)時(shí)鐘域中，相應(yīng)的就將數(shù)據(jù)線的寬度擴(kuò)展了 3倍，如果原來(lái)是32bit，擴(kuò)展后就變?yōu)?6bit。利用這種方法，就可以在高度上擴(kuò)展LED顯示屏，彌補(bǔ)了 LED顯示屏長(zhǎng)度上不能擴(kuò)展太長(zhǎng)的問(wèn)題。(3)本專利技術(shù)包含LED_AB⑶控制模塊、LED_0EN控制模塊、LED_STB控制模塊，能根據(jù)配置自動(dòng)的產(chǎn)生LED顯示屏接口的一些控制信號(hào)。LED_AB⑶控制模塊能夠產(chǎn)生LED顯示屏的行選擇信號(hào)。LED_0EN控制模塊用于產(chǎn)生使能信號(hào)，它的極性可調(diào)，用于適用不同的顯示屏；它的有效電平的寬度可以調(diào)節(jié)，用于調(diào)節(jié)LED顯示屏的亮度。LED_STB控制模塊用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)，用于LED顯示屏鎖存輸出的數(shù)據(jù)。這些信號(hào)都由硬件自動(dòng)產(chǎn)生，很大程度上減小了設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，使利用本專利技術(shù)的產(chǎn)品簡(jiǎn)單易用。(4)本專利技術(shù)的IObank選擇模塊可以選擇最后要輸出的控制信號(hào)、時(shí)鐘和數(shù)據(jù)，輸出到10管腳的任何bank上，這樣使利用本專利技術(shù)的產(chǎn)品應(yīng)用上會(huì)很靈活，避免了管腳復(fù)用引起的問(wèn)題。(5)本專利技術(shù)的數(shù)據(jù)輸出控制模塊中可以選擇將FIFO中的一個(gè)數(shù)據(jù)分為幾個(gè)小部分依次發(fā)送出去，如FIF0模塊中一個(gè)數(shù)據(jù)是32bit的，這樣數(shù)據(jù)輸出控制模塊可以選擇一次輸出一個(gè)32bit ;或者分兩次，每次輸出16bit ;或者分四次，每次輸出8bit。這樣也提高了該專利技術(shù)應(yīng)用的靈活性。(6)本專利技術(shù)的LED_CLKS控制模塊還提供一個(gè)和數(shù)據(jù)同頻的時(shí)鐘信號(hào)，即一個(gè)時(shí)鐘邊沿對(duì)應(yīng)一個(gè)有效數(shù)據(jù)，這為以后擴(kuò)展其他的刷屏模式提供的條件。附圖說(shuō)明圖I是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)框圖。 圖2是LED_AB⑶控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。圖3是LED_0EN控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。圖4是LED_STB控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。·圖5是LED_CLKS控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行具體說(shuō)明。如圖I所示，本專利技術(shù)由控制寄存器模塊1、FIF0模塊2、LED_AB⑶控制模塊3、LED_OEN控制模塊4、LED_STB控制模塊5、LED_CLKS控制模塊6、數(shù)據(jù)輸出控制模塊7及IObank選擇模塊8構(gòu)成。下面對(duì)各部分進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明控制寄存器模塊1，與CPU模塊10、LED_AB⑶控制模塊3、LED_0EN控制模塊4、LED_STB控制模塊5、LED_CLKS控制模塊6、數(shù)據(jù)輸出控制模塊7及IObank選擇模本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于DMA的能夠刷LED顯示屏的GPIO模塊，其特征在于包括以下結(jié)構(gòu)：控制寄存器模塊（1），與CPU模塊（10）相連，用于存儲(chǔ)控制指令和狀態(tài)數(shù)據(jù)；FIFO模塊（2），與DMA模塊（11）和數(shù)據(jù)輸出控制模塊（7）相連，用于數(shù)據(jù)的緩沖；LED_ABCD控制模塊（3），與控制寄存器模塊（1）、LED_STB控制模塊（5）、LED_CLKS控制模塊（6）和IObank選擇模塊（8）相連，用于控制LED顯示屏接口的行選擇信號(hào)的時(shí)序；LED_OEN控制模塊（4），與控制寄存器模塊（1）、LED_STB控制模塊（5）、LED_CLKS控制模塊（6）和IObank選擇模塊（8）相連，用于控制LED顯示屏接口的使能信號(hào)的時(shí)序；LED_STB控制模塊（5），與控制寄存器模塊（1）、LED_ABCD控制模塊（3）、LED_OEN控制模塊（4）、LED_CLKS控制模塊（6）和IObank選擇模塊（8）相連，用于控制LED顯示屏接口的數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)的時(shí)序；LED_CLKS控制模塊（6），與控制寄存器模塊（1）、LED_ABCD控制模塊（3）、LED_OEN控制模塊（4）、LED_STB控制模塊（5）和IObank選擇模塊（8）相連，用于控制LED顯示屏接口的各個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)序；數(shù)據(jù)輸出控制模塊（7），與控制寄存器模塊（1）、FIFO模塊（2）和IObank選擇模塊（8）相連，用于控制輸出數(shù)據(jù)的格式和位寬；IObank選擇模塊（8），與控制寄存器模塊（1）、LED_ABCD控制模塊（3）、LED_OEN控制模塊（4）、LED_STB控制模塊（5）、LED_CLKS控制模塊（6）、數(shù)據(jù)輸出控制模塊（7）及LED顯示屏模塊（12）相連，用于把LED顯示屏的控制信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)分別在不同的IO？bank上輸出。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于DMA的能夠刷LED顯示屏的GPIO模塊，其特征在于包括以下結(jié)構(gòu) 控制寄存器模塊(I )，與CPU模塊(10)相連，用于存儲(chǔ)控制指令和狀態(tài)數(shù)據(jù)； FIFO模塊(2)，與DMA模塊(11)和數(shù)據(jù)輸出控制模塊(7)相連，用于數(shù)據(jù)的緩沖； LED_AB⑶控制模塊(3 )，與控制寄存器模塊(I)、LED_STB控制模塊(5 )、LED_CLKS控制模塊(6)和IObank選擇模塊(8)相連，用于控制LED顯示屏接口的行選擇信號(hào)的時(shí)序；LED_0EN控制模塊(4 )，與控制寄存器模塊(I)、LED_STB控制模塊(5 )、LED_CLKS控制模塊(6)和IObank選擇模塊(8)相連，用于控制LED顯示屏接口的使能信號(hào)的時(shí)序； LED_STB控制模塊(5)，與控制寄存器模塊(I)、LED_ABCD控制模塊(3)、LED_0EN控制模塊(4)、LED_CLKS控制模塊(6)和IObank選擇模塊(8)相連，用于控制LED顯示屏接口的數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)的時(shí)序； LED_CLKS控制模塊(6 )，與控制寄存器模塊(I)、LED_ABCD控制模塊(3 )、LED_0EN控制模塊(4 )、LED_STB控制模塊(5 )和IObank選擇模塊(8 )相連，用于控制LED顯示屏接口的各個(gè)時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)序； 數(shù)據(jù)輸出控制模塊(7)，與控制寄存器模塊(I)、FIFO模塊(2)和IObank選擇模塊(8)相連，用于控制輸出數(shù)據(jù)的格式和位寬； IObank選擇模塊(8 )，與控制寄存器模塊(I)、LED_AB⑶控制模塊(3 )、LED_0EN控制模塊(4)、LED_STB控制模塊(5)、LED_CLKS控制模塊(6)、數(shù)據(jù)輸出控制模塊(7)及LED顯示屏模塊(12)相連，用于把LED顯示屏的控制信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)分別在不同的IO bank上輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于DMA的能夠刷LED顯示屏的G...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫進(jìn)軍，周毅，奚谷楓，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：東莞潤(rùn)風(fēng)電子科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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