隨著平板顯示技術的不斷更新，大型LED顯示系統利用發光二極管構成的點陣模塊或像素單元組成大面積顯示屏，主要顯示字符、圖像等信息，具有低功耗、低成本、高亮度、長壽命、寬視角等優點。近年來廣泛應用在證券交易所、車站機場、體育場館、道路交通、廣告媒體等場所。

　　通常用單一單片機作為主控器件控制和協調大屏幕顯示。由多片單片機構成的多處理器系統，其中一片作為主CPU，其他作為子CPU共同控制大屏幕的顯示，該系統可以減輕主CPU 的負擔，提高了LED點陣的刷新頻率。但單片機的驅動頻率有限，無法驅動等分辨率LED屏幕，尤其是對于多灰度級彩色大屏幕，數據送到顯示屏之前要進行灰度調制重現圖像的色彩，對數據的處理速度要求更高，單片機控制在速度上無法滿足上述要求。因此該方案主要應用于實時性要求不高的場合，主要進行一些文字、圖片等靜態異步顯示的控制。視頻圖像信號頻率高、數據量大，要求實時處理，采用FPGA/CPLD設計控制電路，其中的同步控制、主從控制、讀寫控制和灰度調制等大量電路進行了集成，簡化系統結構，便于調試且系統結構緊湊，工作可靠。與單片機控制電路相比，電路結構明顯簡潔，電路的面積減小，可靠性增強，調試也更為簡單，由于FPGA/CPLD可以并行處理多個進程，比起單片機對任務的順序處理效率更高，點陣的刷新頻率也隨之提高LED顯示屏及其LED驅動芯片技術分析

　　對實時性要求較高、數據量較大的場合下，可編程邏輯器件是首選的核心數據處理器。本系統考慮對于傳輸視頻數據大小和驅動LED大屏幕刷新頻率的要求，LED發送卡、接收卡均采用FPGA作為核心處理器，筆者選擇Xilinx公司基于90nm工藝制造的XC3S250E-FTG256，內有25萬邏輯門，最高頻率可以達到600MHz，完全可以滿足系統速度的要求在系統中作為掃描控制單元，同時以MCU芯片為主控制單元。采用該方案可以有效簡化顯示屏的電路結構，從而提高了整個控制系統的靈活性和可靠性。

　　1 系統的組成和工作原理

　　該系統采用89C51單片機和SDRAM 組成控制中心，由基于Xilinx公司的FPGA的90nm工藝制造的XC3S250E-FTG256（XC3S250E-FTG256）和RAM 組成掃描控制模塊，以FLASH作為存儲器模塊，采用以太網傳輸數據，組成LED屏的控制系統。系統結構如圖1所示。其工作原理為：主機通過TFTP協議將圖片傳輸給系統以太網接口模塊，以太網接口模塊解析協議，接收圖片數據，然后將數據傳輸給MCU，MCU 將接收到的數據寫入存儲模塊NAND Flash.在顯示時，MCU讀取FLASH 中的數據，通過SPI接口將數據傳輸給FPGA掃描控制模塊，經掃描控制模塊處理后傳輸到LED屏幕上顯示（大屏幕LED顯示屏的高速控制方案）。