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随着技术的不断进步,LED的应用越来越广泛,其中一个重要的分支就是LED大屏显示,这种显示技术被广泛应用于户外广告、体育场、舞台等场合。现有LED大屏多为规则的矩形屏,这种屏的控制技术已经非常成熟并已得到了广泛的应用,但是在一些屏体形状不规则的应用场合,矩形屏就无法满足要求,这时需要另外一种显示屏,即异形屏,这种屏的特点是可以根据需要设计成任意形状。目前人们对这种屏的控制技术研究相对较少,因此,本设计主要针对异形屏的控制技术做出研究。从LED大屏的控制方式分类,可分为脱机控制和实时同步显示两种,本文采用的是一种应用于点彩LED驱动芯片脱机显示控制解决方案,该方案利用基于NiosⅡ处理器的SOPC系统实现,与传统MCU加FPGA的解决方案相比,本文所提出的的方案的优点是集成度高,SOPC系统采用嵌入式软核处理器NiosⅡ,此处理器可直接嵌入FPGA内,和其它外设逻辑一起构成一个完整的系统,这种系统的运行速度快,成本也得到降低。 同时,本文还提出一种用于脱机控制型大屏LED显示的新型显示数据流推送技术,在节约逻辑资源的同时,提高了系统的运行速度,使得控制的成本降低,性能也得到提高。该技术从系统层面入手作改进,使用PC编辑软件先将显示文件转换成“类流媒体”文件的数据格式,然后在FPGA内采用并行推送技术将数据流高速推送给后端LED驱动芯片,实现显示数据刷新。 针对SOPC开发和调试的特点,本文还提出一种能加快调试进度、降低调试难度的可调试性硬件设计技术。该技术在自定义IP核设计之初就将软硬件协同调试考虑在内,并针对软硬件协同调试设计了调试辅助电路,以便在调试时,通过JTAG软件调试接口,实现对硬件电路运行信息的读取和运行状态的判断,以实现软硬件的协同调试。