目前采用的
LED大屏幕显示系统的控制电路大多由单个或多个单片机及复杂的外围电路组成，单片机编程比较复杂，整个电路的调试比较麻烦，可靠性和实时性难以得到保证。针对这种情况，本文提出了一种基于SPCE061A和Cyclone EP1C6的LED大屏幕解决方案。该设计方案无须外挂FLASH ROM和RAM，无须任何外部功能电路，所有功能均由一片EP1C6和一片SPCE061A实现，数据处理速度快、可靠性高。
SPCE061A和CycloneEP1C6简介
SPCE061A是凌阳科技的一款16位微控制器，内嵌32KB闪存和2KB字SRAM。CPU最高可工作在49MHz的主频下，较高的处理速度使SPCE061A能够非常容易、快速地处理复杂的数字信号。本文设计的是一个点阵大小为192×128的单色(红色)显示屏，且按要求连续显示5屏数据，SPCE061A丰富的片内资源正好满足了
如此大的数据处理和存储要求。本文采用由UART中断接收上位机数据并将数据写入32KB闪存中的方法，取代了传统MCU+ROM+RAM的设计，增加了系统的稳定性。
Cyclone EP1C6是Altera推出的一款高性价比FPGA。该器件提供的具有异步、双端口、带寄存器输入口、可选择的带寄存器输出口的存储模块—M4K在本设计中被设置成一个双口RAM，实现数据的读写同步，提高了系统的刷新频率。
整体设计方案
本系统设计的是一块具有192×128个红色LED点阵的电子大屏幕。整块大屏幕是模块化的结构，每4个16×16的点阵块为一个最小模块，每行点阵由3个同样的最小模块级联而成，共8行。大屏幕上要求连续显示5屏内容，且每屏都具有上下左右移动等动画效果。实际应用中主控制室距离电子屏约为200米。结合设计对象的要求和大屏幕设计的特点，本文提出了一种新颖的设计方案。该方案的整体框图如图1所示。
图1 系统框图
LED大屏幕系统由3个主要单元组成：上位机图像/文字编辑与发送部分单元、主控板单元、显示驱动电路单元。系统上位机由一台PC机来控制，它主要编辑、发送图像/文字信息到主控板的存储器中；主控板对这些字模数据进行处理后发送到大屏幕，并在大屏幕上显示出来。
系统硬件设计
上位机发出的信息经符合RS-422标准的接口通过双绞线传送到主控板上，通讯速率可在上位机软件中设置。接口所用芯片为MC3487和MC3486,RS-422在传输速率为100kb/s时，可传输的最大距离为1200米。本系统的传输距离约为200米，传输速率最大为115kb/s，采用RS-422方式传输可满足这一长距离通讯的要求。