3 基于TLC5941的動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)電路

    本設(shè)計(jì)對(duì)象是640×480的全彩顯示系統(tǒng)，這里只介紹他的驅(qū)動(dòng)部分，整個(gè)屏由4塊子屏組成，每一塊子屏管理640×120象素大小的范圍，都有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電路，由于是室內(nèi)屏，驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)1/8掃描驅(qū)動(dòng)方式。驅(qū)動(dòng)電路的控制由可編程邏輯器件EPM1270（Altera）實(shí)現(xiàn)，為了提高幀頻，串行數(shù)據(jù)采用15路并行輸出的方法，每路對(duì)640×8象素大小的范圍進(jìn)行刷新，圖1中給出的是子屏驅(qū)動(dòng)中單路的電路框圖。

    這里使用TLC5941級(jí)聯(lián)組成LED點(diǎn)陣的列驅(qū)動(dòng)，行驅(qū)動(dòng)部分由74HC138和STM4953（PMOS管，4.5A）構(gòu)成。

    EPM1270芯片負(fù)責(zé)管理顯示緩存，處理外部總線接口部分和維持LED點(diǎn)陣的動(dòng)態(tài)掃描過程，EPM1270內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示。

    為了防止LED動(dòng)態(tài)掃描過程中對(duì)寄存器的訪問與外部總線在更新顯示數(shù)據(jù)時(shí)訪問寄存器之間產(chǎn)生沖突，這里也是采用了雙緩存的結(jié)構(gòu)，當(dāng)LED掃描過程訪問的是一片存儲(chǔ)器，暴露在總線接口的就是另一片存儲(chǔ)器，外部接口的特定的掃描控制寄存器操作時(shí)，引起兩片寄存器的交換，同時(shí)顯示內(nèi)容也得以更新，存儲(chǔ)器采用兩片靜態(tài)RAM——IDT71V424（512k×8），EPM1270與存儲(chǔ)器的接口低8位采用地址數(shù)據(jù)復(fù)用以節(jié)省EPM1270的I/O管腳。

    存儲(chǔ)器中前26k開始存儲(chǔ)的是每點(diǎn)的色彩信息，每象素3個(gè)字節(jié)24位表示顏色，每個(gè)字節(jié)分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)象素的紅綠藍(lán)3個(gè)象素的彩色亮度值，后256k開始存放的是經(jīng)過γ校正修正后的點(diǎn)校正數(shù)據(jù)。

    整屏的亮度由EPM1270擴(kuò)展的亮度寄存器控制，每個(gè)TLC5941寫入時(shí)，EPM1270控制先從當(dāng)前象素對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器空間讀出每個(gè)顯示單元的色素值，再與亮度寄存器值運(yùn)算后得到12位的每通道TLC5941的亮度值（控制每個(gè)象素的亮度和色彩），通過并/串轉(zhuǎn)換后輸出，同時(shí)保持Mode=0；輸出亮度后，從后256k的對(duì)應(yīng)空間讀取6位點(diǎn)校正數(shù)據(jù)，并/串轉(zhuǎn)換后輸出，同時(shí)保持Mode=1，這樣完成了一個(gè)通道數(shù)據(jù)的輸出，將一行對(duì)應(yīng)所有的通道數(shù)據(jù)輸出完畢后，暫停串行時(shí)鐘，置Mode=0，在XLAT腳產(chǎn)生一個(gè)正脈沖，再置Mode=1，在XLAT腳產(chǎn)生正脈沖，分別將數(shù)據(jù)鎖存入TLC5941內(nèi)部對(duì)應(yīng)的控制寄存器中，一行數(shù)據(jù)輸出完畢。

圖3中給出具體過程。