下面以640×480的全彩顯示系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)部分的設(shè)計(jì)為例來進(jìn)行介紹。整個(gè)屏由4塊子屏組成，每一塊子屏管理640×120像素的范圍，且有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電路。曲于是室內(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640×8像素的范圍進(jìn)行刷新。圖1中給出的是子屏驅(qū)動(dòng)中一個(gè)單路的電路框圖。

　　圖1 基于TLC5941的點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)電路

　　使用TLC5941級聯(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。EPMl270芯片負(fù)責(zé)管理顯示緩存9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。EPMl270的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。

　　圖2 EPM1270的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　為了防止LED動(dòng)態(tài)掃描過程中對寄存器的訪問與外部總線在更新顯示數(shù)據(jù)時(shí)對寄存器的訪問之間產(chǎn)生沖突，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進(jìn)行操作時(shí)，引起兩片寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)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——IDT71 V424， EPM1270與存儲(chǔ)器的接口第8位采用地址數(shù)據(jù)復(fù)用方式，以節(jié)省EPMl270的I／O引腳。

　　存儲(chǔ)器中前256KB空問存儲(chǔ)每點(diǎn)的色彩信息，每像素3個(gè)字節(jié)，24位表示顏色，每個(gè)字節(jié)分別對應(yīng)于紅、綠、藍(lán)3個(gè)像素的彩色亮度值，后面的256KB空問中存放的是經(jīng)過γ校正的點(diǎn)校正數(shù)據(jù)。

　　整屏的亮度由EPMl270擴(kuò)展的亮度寄存器控制。每個(gè)TLC5941寫入數(shù)據(jù)時(shí)，在EPM1270的控制下，先從當(dāng)前像素對應(yīng)的存儲(chǔ)器空間中讀出每個(gè)顯示單元的色素值，再與亮度寄存器的值進(jìn)行運(yùn)算后得到每通道TLC5941的亮度值（12位，控制每個(gè)像素的亮度和色彩），通過并／串轉(zhuǎn)換后輸出，同時(shí)保持Mode＝0。輸出亮度值后，從后256KB的對應(yīng)空間中讀取6位點(diǎn)校正數(shù)據(jù)，經(jīng)并／串轉(zhuǎn)換后輸出，同時(shí)保持Mode＝1,這樣就完成了一個(gè)通道數(shù)據(jù)的輸出。將一行所對應(yīng)所有的通遒數(shù)據(jù)輸出完畢后，暫停串行時(shí)鐘。置Mode＝0，在XLAT引腳產(chǎn)生一個(gè)正脈沖9再置Mode＝1，在XLAT引腳產(chǎn)生正脈沖，分別將數(shù)據(jù)鎖存入TLC5941內(nèi)部對應(yīng)的控制寄存器中，一行數(shù)據(jù)輸出完畢。

　　圖3中給出了TLC594l串行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序。

　　采用Verilog語言對EPMi270進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)，綜合后占用芯片資源的79％。利用上述設(shè)計(jì)構(gòu)建的彩色大屏幕系統(tǒng)刷新頻率達(dá)到60Hz,通過Y校正和點(diǎn)校正，全屏各像素點(diǎn)亮度均勻，層次感很強(qiáng)籮達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。這個(gè)基于TLC5941的全彩大屏幕驅(qū)動(dòng)方案，聯(lián)機(jī)屏和脫機(jī)屏都可以使用，實(shí)踐證明它具有良好的顯示效果。

　　圖3 TLC5941串行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序