大型led显示系统dma控制器的设计与实现

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1、中甫大学硕士学位论文摘要本论文的研究工作主要围绕大型LED显示系统的下位机的研制与开发。为保证一定的显示质量，LED显示系统显示需要达到一定帧频，单位时间内下位机主控板传输到LED显示屏数据量很大，因此要求下位机到LED显示屏具有较高的数据传输速度和效率，否则会出现屏闪现象。本文阐述了一般大型LED显示系统的设计难点，着重分析了下位机到LED屏数据传输过程及限制数据传输效率和速度的瓶颈，针对并行和串行两种数据传输方式的LED显示屏分别提出了一种DmA数据传输方案，并给出了详细的软、硬件实现。在并行D姒数据传输方案中，数据传

2、输采用并行总线方式。本文提出将横向级联的LED条屏虚拟的看成一段连续的存储单元，直接使用S3C44BOX内部的DMA控制器硬件完成数据的传输控制，节省了传统使用软件指令传输数据额外的软件开销，大大提高了数据传输的速度和效率。在串行DMA数据传输方案中，数据传输采用串行移位方式。在此方案中，DMA控制器工作在onthefly模式下，它将数据连续的读取到数据总线上；S3C44BOX外围的FPGA利用S3C44BOX的DMA应答信号和访问存储器的控制信号将连续读取到数据总线上的并行数据截获并自动串行发送出去。并行数据的截获和数据

3、串行发送在时间上是重叠的，因此该方案比并行DMA数据传输方案进一步提高了数据传输效率，数据传输也更加可靠。本文提出的并行和串行两种D姒数据传输方案，都是硬件传输数据方案，摆脱了软件控制数据传输额外的软件开销，大大提高了数据传输的效率和速度，在保证一定显示质量情况下单机系统支持更大面积屏体显示，提高系统稳定可靠性，降低开发复杂度和系统成本。关键词大型LED显示系统，DMA，S3C44BOX，FPGA，EPlC6Q240C8p南大学硕士学位论文ABSnU-CTABSTRACTThisthesismainlyfocusesont

4、heresearchanddevelopmemofthetarget<)ardoflargescaleLEDarraysdisplaysystem．CertainamountofdataflowratePomthetargetboardtotheLEDarraysmustbeensuredfortheconsiderationof10deratedisplayingquality,otherwise，unacceptibleresultsmayoccur,like”Jimmmgimage”forexample．Inthis

5、paper,criticalpointsfordesignoflargecaleLEDarraysdisplaysystemalepresented,followedbytheanalysisoftheatatransmittingprocedureandcausesoflimitationsoftheflowrate．Finaly,oncerningtwodifferentdatatransmittingstrubc臼．1resparallelandseriesdata锄．sfer,aDMAdamtranferschem

6、eisproposedrespectively．Thedetailedoftwareandhardwareimplementationsarcalsoincludedwithinthispaper．ThedatatransferemploiesparallelbuswhenparallelDMAschemeisdopted．Thehorizontallyc觞caedLEDarrayscKnv砷mallybeseenasamemorylockwithcontinuousaddressdistribution,whichpre

7、fersdirectdatatransmittingsingS3C44BOXinternalDMAcontrollerworkingatsuccessiveread／writelode．ItistheeliminationofsoRwaleinstructionsfortransferdatathatpromoteshedataflowrateande笳ciency．WhentheseriesDMAschemeischosen,thedataworksinaseries·shiftaaner．TheDMAcontrolle

8、rrunningat”onthefly”mode，successivelyreadstheLatatothedatabus；TheFPGAinturnultilizesthe”acknowledge”signalofthe)MAcontrollerwithinS3C44BOXandsignalsused