1. 引言

　　LED 顯示屏具有發(fā)光效率高、使用壽命長、組態(tài)靈活、顯示清晰、色彩豐富以及對(duì)室內(nèi)外環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn), 因此其應(yīng)用越來越廣泛, 在各種公共場(chǎng)所都能看到L ED 顯示屏。C8051F020 是Cygnal 公司生產(chǎn)的完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片, 具有與8051 指令集完全兼容的C IP- 51 內(nèi)核。其在一個(gè)芯片內(nèi)集成了構(gòu)成一個(gè)單片機(jī)數(shù)據(jù)采集或者控制系統(tǒng)所需要的幾乎所有模擬和數(shù)字外設(shè)及其它功能部件。Cygnal 公司設(shè)法在保持C ISC 結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng)不變的情況下, 對(duì)指令運(yùn)行實(shí)行流水作業(yè), 大大提高了指令運(yùn)行速度, 使得C8051F020 系列芯片在相同時(shí)鐘下單周期指令運(yùn)行速度為8051 的12 倍, 整個(gè)指令集平均運(yùn)行速度為8051 的9. 5 倍。在端口配置方面, Cygnal 公司運(yùn)用開關(guān)網(wǎng)絡(luò)以硬件方式實(shí)現(xiàn)了IöO 端口的靈活配置。另外,C8051F020 具有完整的時(shí)鐘系統(tǒng)、JTA G 接口、多源復(fù)位, 以及極佳的最小功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境。

　　本文討論基于C8051F020 SOC 芯片的LED 顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

　　2. L ED 顯示系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　硬件設(shè)計(jì)部分包括兩大模塊: 主控電路模塊和掃描驅(qū)動(dòng)模塊。主控電路模塊中主要包括C8051F020、電源電路、擴(kuò)展存儲(chǔ)電路、串行接口電路、溫度傳感電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路, 以及JTA G接口電路等; 掃描驅(qū)動(dòng)模塊主要包括行掃描電路以及行、列驅(qū)動(dòng)電路。

　　2. 1 主控電路模塊的設(shè)計(jì)

　　以C8051F020 為核心, 采用LM 2576 和A SM 1117 完成電壓轉(zhuǎn)換, 為整個(gè)系統(tǒng)提供5V 和3. 3V 電源; C8051F020 帶有64K FLA SH 存儲(chǔ)器可用于程序存取, 在C8051F020 外擴(kuò)展32K 的SRAM , 用于存儲(chǔ)從上位機(jī)傳來的顯示碼; 通過RS232 串行口進(jìn)行C8051F020 與上位機(jī)之間的通信, 由MAX3232 完成電平轉(zhuǎn)換; 溫度傳感電路主要由DALLA S 公司生產(chǎn)的單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20 構(gòu)成; 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路主要由DALLA S 公司生產(chǎn)的DS12887 構(gòu)成; 通過JTA G 接口, 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的在系統(tǒng)調(diào)試。(如圖1)