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只要在現在的市場上走一圈就會發現，大部分的中小規模 LED 顯示系統，采用的是傳統的單片機作為主控芯片。但是內部資源較少、運行速度較慢的單片機，很難滿足 LED 大屏幕的顯示屏，因為系統要求數據傳輸量大，掃描速度要快。以 FPGA 作為控制器，一方面，FPGA 采用軟件編程實現硬件功能，可以有效提高運行速度；另一方面，它的引腳資源豐富，可擴展性強。因此，用單片 FPGA 和簡單的外圍電路就可以實現大屏幕 LED 顯示屏的控制，具有集成度高、穩定性好、設計靈活和效率高等優點。
LED 大屏幕顯示系統由上位機（PC 機）、單片機系統、FPGA 控制器、LED顯示屏的行列驅動電路等模塊組成，如圖 1 所示。上位機負責漢字、字符等數據的采集與發送。單片機系統與上位機之間以異步串行通信工作方式，通過串行端口從上位機獲得已完成格式轉換的待顯示的圖形點陣數據，并將其存入 EEPROM存儲器。之后通過 FPGA 控制器，將存儲器的顯示數據還原到 LED 顯示屏。掃描控制電路采用可編程邏輯芯片 Cyclone EP1C6，利用 VHDL 語言編程實現，采用1/16 掃描方式，刷新頻率在 60 Hz 以上。本文著重介紹 256×1024 的單色圖文顯示屏的 FPGA 控制模塊。
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