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济南室内全彩LED电子大屏幕关于SPI运用的实现过

添加时间：2020/01/10

从上文可以得到这样的启示：在LED控制电路的设计中，可借助于SPI模式读取数据，即增加一块SPI模式的FLASH存储屏，一方面可以保存重要文档，另一方面可以利用SPSCK产生的信号，通过计数屏电路实现对存储屏高速读数据，并且复用此信号产生屏幕显示的控制信号。在给定了输出数据的首地址并启动SPI后，此方式使数据的读出到屏幕显示这一过程自动进行，同一信号源的全硬件方式大大减少了以往分别产生各控制信号方式时的衔接延时。图3为SPI在室内全彩LED电子大屏幕控制电路中的运用示例。

济南室内全彩LED显示屏案例

让主机作为主屏件，串行FLASH存储屏作为从屏件，两者以SPI方式进行通信，利用此时产生的SPSCK信号对存储屏进行高速读数据操作。同时SPSCK信号经过变换与延时处理，可以供给LED做SCK移位信号用。在计数脉冲的输入端，可以使用跳线做加、减方式的选择处理。当脉冲接于计数屏UP端时，为加计数方式，接于DOWN时，为减计数方式。图3也可扩展并接多组计数屏，多组RAM。减计数屏方式的运用大大增强了数据输出的灵活性。在山东室内全彩LED电子大屏幕显示中，加、减计数屏配合使用，可以使相同一块控制卡输出数据的显示。

本方式使用时的注意事项本方式使用时要注意计数屏及RAM芯片的读写速度必须与SPSCK相匹配。SPI方式的速率比较高，电路各屏件读取速度越高，数据出错的几率就会越小。此外还有其他一些原因也会引起读数据时的错误。如软件编写不当导致数据地址超出RAM空间，山东室内全彩LED电子大屏幕电路设计未重视计数屏高速工作时发热对周边屏件与布线带来的影响等。
使用SPSCK信号读取外部储存屏时，同样会产生SPI主、从模式下的溢出错误[9]，即连续传输多个数据时，后一个数据覆盖了前一个数据而长度提高一倍。当使用减计数屏方式时，为了与使用加方式时室内全彩LED电子显示屏上显示的图文一致，必须对与减计数屏连接的RAM的数据进行上、下半屏交换处理，并且在输出时要在程序中改变数据的起始点，给出的行控制信号(RCK)也应做倒序处理产生的错误。这种错误产生的原因是从山东室内全彩LED电子大屏幕屏件的传输标志SPIF从相对于主屏件的传输标志SPIF主有一定的滞后，在主屏件连续发送数据时，会导致从屏件的传输标志和主屏件下一个数据的传输标志相重叠，而利用SPSCK触发计数屏使地址递加读取数据，第一个收到的数据也会被覆盖。
这种传输错误可以用软、硬件的方法进行改进[钆10]。在本文的设计中，后期在软件编写上采用了如下解决方法：先启动SPI模式，再进入计数屏读并行RAM，浪费一个时序。或是在RAM中存人数据时，室内全彩LED电子显示屏全部存到它后一位的地址单元上，再用SPI方式产生的脉冲去读RAM，就可得到正确的数据。
理论上本文方式可使山东室内全彩LED电子屏幕显示数据的输出速度高至^，sc的1／4，但实际运用时却受到了RAM、锁存屏等输出电路屏件的参数限制。SPSCK的速率设定要根据所选择RAM的参数确定，即要满足RAM最小的地址有效时间与数据有效时间的要求。
结语
在室内全彩LED电子屏幕的显示过程中，读取数据频繁，且随着山东LED显示面积的增加与色彩变化的丰富，对数据输出速度的要求越来越高。普通方式读取一个字节的RAM数据，至少需要两个机屏周期，即24T(时钟周期)。而使用SPI方式，数据的输出速度由SPSCK(最高可设置为^)sc的1／4)决定，而普通方式读RAM的速度只有1／24凡sc，即在SPI模式下，此山东室内全彩LED电子屏幕电路的数据输出速度最大可提高6倍。通过此方法对输出电路进行改造，可极大地使原有控制系统满足数据高速输出的要求。本文给出的例子虽是基于室内全彩LED电子屏幕应用的，但在LCD或是其他对数据有高速输出要求的系统中，同样具有借鉴运用意义。

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