LED显示屏是利用LED点阵模块或像素单元组成的一种现代平面显示屏幕，具有发光效率高、使用寿命长、视角范围大、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。20世纪80年代后期，它在全世界迅速发展起来，并很快成为大屏幕平板显示的代表性主流产品；近年来，随着蓝色LED产品价格的快速下降，全彩色LED显示屏的价格逐步降低，市场需求急剧增长，应用日益普遍。目前的LED显示屏控制系统多采用ARM处理器来完成整个系统的功能，这种控制系统在数据处理速度上存在很大的局限，影响显示效果的连续性。基于此，在分析了STM32微处理器总线结构特点的基础上，提出了STM32+FPGA的控制系统方案，该方案充分了利用STM32微处理器的灵活的储器控制技术和可编程逻辑器件的灵活性，提高了系统数据处理的速度，而且简化了电路结构，方便调试。
1 系统总体方案设计
系统结构框图如图1所示。
图4 扫描驱动电路结构图
    扫描驱动输出信号的仿真波形如图5所示，其中EN是灰度控制信号，用来控制显示时间，产生灰度效果；ROW_SEL是行选信号，显示时用于确定点亮哪一行；SCK是移位时钟，LCK是锁存时钟，DS_RED、DS_BLUE、DS_GREEN是上屏红、蓝、绿数据的输入端。仿真时红、蓝、绿显示数据分别设定为01交错、全1、全0。可以看到，在移位时钟的作用下数据移位正确，移位完成后，LCK变为高电平，将数据锁存输出到LED屏上显示。
图6 图像的灰度显示
实验结果表明，系统运行稳定，显示画面清晰、流畅。系统该系统能满足异步全彩色LED显示屏高处理速度，大容量数据存储的要求，支持256灰度级全彩图像、动画的显示，同时通过改变FPGA内部的硬件逻辑可方便地对系统进行升级，结构简单、可靠性高，可替代市场上同类设计产品，应用前景广泛。
 
