引言

　　近年來(lái)，借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)、大規(guī)模集成電路和軟件技術(shù)的發(fā)展，嵌入式的軟、硬件技術(shù)都得到了飛速的發(fā)展。高性能的嵌入式處理器不但功耗低、成本低，而且性能優(yōu)越(一個(gè)主頻為200MHz，帶有IDE接口、以太網(wǎng)口、LCD接口、USB接口、AC97音頻接口的ARM9處理器只有2W 的功耗和100多元的成本)。同時(shí)，嵌入式操作系統(tǒng)的功能也越來(lái)越強(qiáng)大，在很多方面已經(jīng)不輸于桌面操作系統(tǒng)。而且嵌入式操作系統(tǒng)還有著高可靠性、高實(shí)時(shí)性等這些桌面操作系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。例如微軟(Microsoft)公司的Windows CE已從一款基本操作系統(tǒng)升級(jí)到體積小巧、組件化的硬實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)。盡管Windows CE具有與Win32相同的應(yīng)用編程接口(API)，而且微軟臺(tái)式機(jī)和服務(wù)器操作系統(tǒng)也配備了此類接口，但Windows CE的底層操作系統(tǒng)架構(gòu)和臺(tái)式機(jī)的操作系統(tǒng)完全不同。

　　目前國(guó)內(nèi)的異步LED顯示屏控制系統(tǒng)多采用傳統(tǒng)的8位或16位單片機(jī)+ 板載Flash 的系統(tǒng)架構(gòu)。由于單片機(jī)數(shù)據(jù)處理能力差，外圍接口簡(jiǎn)單，很難完成大數(shù)據(jù)量的傳輸與處理和網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)功能;而板載Flash 容量有限、成本較高，無(wú)法完成數(shù)據(jù)的海量存儲(chǔ)。這些都導(dǎo)致單片機(jī)+ 板載Flash 架構(gòu)的異步LED 控制系統(tǒng)只能顯示簡(jiǎn)單的文字、圖形和少數(shù)低等級(jí)灰度圖像，無(wú)法海量存儲(chǔ)顯示內(nèi)容，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)多控制系統(tǒng)之間的互聯(lián)。隨著LED顯示屏在城市交通透導(dǎo)項(xiàng)目中使用的越來(lái)越廣泛，要求LED顯示屏控制系統(tǒng)能夠支持標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議，以及友好的二次開(kāi)發(fā)能力和更高的系統(tǒng)穩(wěn)定性。顯然，這種單片機(jī)+ 板載Flash 架構(gòu)的異步LED 控制系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足要求。

　　為了能讓LED顯示屏控制系統(tǒng)滿足城市交通透導(dǎo)項(xiàng)目的要求，很多LED顯示屏廠家采用了小型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)+同步LED控制系統(tǒng)的方式。采用這種方式的LED控制系統(tǒng)可以很好地滿足城市交通透導(dǎo)項(xiàng)目的要求，同時(shí)還可以顯示高等級(jí)灰度的圖像，實(shí)現(xiàn)顯示內(nèi)容的海量存儲(chǔ)和視頻的流暢播放。

　　但是這種架構(gòu)的成本非常高，可能會(huì)是單片機(jī)+ 板載Flash架構(gòu)成本的幾倍到幾十倍，同時(shí)由于小型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和小型同步系統(tǒng)之間多采用接插件或數(shù)據(jù)線連接，從而大大降低了系統(tǒng)的可靠性。

　　1 設(shè)計(jì)方案

　　為了滿足類似于城市交通透導(dǎo)項(xiàng)目對(duì)異步LED顯示屏控制系統(tǒng)的要求，我們將最新的嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)引入到了異步LED 顯示屏控制系統(tǒng)中，其具體技術(shù)方案如下。

　　嵌入式LED顯示屏控制系統(tǒng)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上包括嵌入式計(jì)算機(jī)部分和同步LED顯示部分，其最顯著的特點(diǎn)是將32 位的嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)和LED顯示技術(shù)中的同步顯示技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成了LED異步控制系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)的LED 異步控制系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)量信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸、海量存儲(chǔ)和高灰度等級(jí)圖像的同時(shí)，還做到了低功耗、低成本和高可靠性。