图4 CPLD的通信示意图
2 屏幕扫描逻辑的设计
2.1 屏幕扫描逻辑的设计思路
LED显示屏驱动电路主要采用动态扫描显示，动态扫描显示是在一个比较短的时间周期内将LED显示屏上需要发光的像素逐行分别点亮。动态扫描显示方式采用多行（16行即1/16扫描方式）的同名列共用一套列驱动器。
行扫描电路由译码器构成，逐行扫描信号。从第一行开始，按顺序依次对各行进行扫描。一旦该行选通，这一行上的相应像素就可以由列驱动信号点亮。当一行的扫描持续时间结束后，下一行以同样的方法进行显示。在1/16扫描方式中，就是把16行都扫过一遍之后，又从第一行开始下一个周期的扫描。
屏幕刷新频率关系到屏幕显示效果的好坏，从数据更新的角度来讲，扫描时钟频率越高，留给数据更新的时间就越少，不利于系统刷新；扫描时钟频率越低，扫描时间越长，将引起屏幕闪烁。一般来讲，这个刷新频率不能低于50HZ（帧频），否则，会产生屏幕闪烁现象。
2.2 主控电路的程序流程
主单片机的主要功能是接受上位机下载的显示数据，向屏体提供显示数据和各种控制信号，软件由主程序和中断服务程序两部分组成，主程序负责进行显示，按要求读出显示数据并产生需要的控制信号；中断服务程序解决与上位机进行通信的问题（见图5、6）。
图5 主单片机控制程序图
2.3 CPLD的程序设计框图
对CPLD的程序编写采用模块化编程方式。整个程序由数据发生模块、地址译码模块、移位时钟发生模块、行选扫描模块、列驱动寄存模块等组成。程序结构如图6所示。
图6 CPLD的模块化设计框图
3 结语
本设计采用以单片机89C51为基础，结合CPLD简化了系统结构，减小了控制板面积，降低了系统的功耗和干扰，提高了系统的稳定性，并具有分布灵活、扩展方便等优点，使调试和维修变得更加方便。CPLD具有在线可编程的功能，通过软件对CPLD重新配置，可以实现对不同规格的控制，使系统具有通用性和扩展性。
责任编辑；zl
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