基于Actel FPGA的LED顯示屏控制方案

LED(Light Emitting Diode)大屏幕作為現代信息發布的重要媒體，正受到社會各界尤其是商業界和廣告界的極大重視，被廣泛應用于工業、交通、商業、廣告、金融、體育比賽、模擬軍事演習、電子景觀等領域。隨著科技的進步，全彩LED顯示屏(RGB三基色)逐漸得到普及應用。

本方案采用Actel的FPGA實現對彩色LED屏的控制，對于系統的可靠性大大增強、而且低成本的單芯片大大減輕了系統的成本。

1 概述

(1)功能概述

選擇FPGA實現LED全彩屏的控制，主要考慮系統的性能需求，系統的升級需要以及系統的設計成本等因素。現代社會對信息顯示效果的高要求，以及視頻數據量的加大，對顯示控制器提出了挑戰、如圖1所示。本文實現的LED全彩屏主要實現了以下功能：

·保證全彩LED顯示屏顯示顏色不失真；

·能夠實現256級灰度；

·能正確顯示文字、圖片、動畫等信息；

·可以接收PC機輸出的DVI數據流實時顯示。

(2)系統框圖

控制器主要完成對LED掃描板的控制和顯示，其中包括色度控制、灰度控制、數據重構以及存儲形式、掃描方式的選擇等方面。控制器的功能框圖如圖2所示。

2 各功能模塊介紹

控制器實現的主要難點在于其灰度的控制。利用人眼的視覺效應，我們知道，只要刷新頻率足夠高不產生LED器件閃爍的現象時，LED器件點亮的時間越長，顯示的亮度就越強。為此我們將使用LED器件亮滅時間的占空比波形來控制灰度級別。下面我們分別介紹在8場掃描和19場掃描方式下的灰度控制。

(1)8場掃描模塊

8場掃描方式是針對串行驅動LED顯示屏而提出的。……