ARM+FPGA驱动全彩LED视频系统设计

"基于ARM和FPGA的全彩独立视频LED系统设计" 本文档详细介绍了设计一个基于ARM处理器和FPGA（现场可编程门阵列）的全彩独立视频LED显示系统的方案。系统的主要功能是接收来自LCD接口的数据，经过逐点校正，存储在SDRAM中，并通过FPGA进行高效分发和控制，最终在LED屏幕上呈现出高质量的彩色视频。 首先，系统采用LCD接口子模块接收PXA255处理器的LCD接口数据和控制信号。这些数据经过逐点校正后存储在SDRAM中，以确保颜色的准确显示。数据在存储时会按行分为3组，每组大小根据实际需求进行分配，例如128行，最后一组可能因为屏幕尺寸调整而有所不同。在分发数据时，会同时发送这3组数据，由LED显示控制器进行后续处理。 在存储器分配和总线调度方面，系统采取了两级存储架构，包括主存储器SDRAM和各模块的局部FIFO Cache。SDRAM用于大量数据存储，具有高容量和带宽，但控制相对复杂。为了提高效率，系统采用了地址递增的连续读写方式。内存管理策略是动态的，每个模块在需要时可以申请内存，一旦数据无效则释放。内存分为三块，分别存储校正参数、当前场数据和上一场数据，以确保数据能在场同步周期内发送完毕。 总线调度是系统的关键部分，需要精确计算总线带宽的使用情况，设置合适FIFO深度，避免溢出或读空问题。总线调度器负责管理3块存储器，并维护每个模块的偏移地址首地址和计数器。由于SDRAM的特性，两行存储一行数据，多余的位留空。仲裁算法基于先来先服务原则，由FIFO的指针触发总线占用。 LCD接口部分，PXA255的LCD接口配置为smartpanel模式，FPGA遵循其时序要求读取数据。由于LED管的参数差异，系统执行逐点校正，以优化显示效果。当一帧数据写入SDRAM后，开始发送，按顺序读取不同行的数据给3个数据发送FIFO，启动发送过程。 这个设计结合了ARM的处理能力和FPGA的并行处理特性，构建了一个高效、灵活的全彩视频LED显示系统，能够处理复杂的视频信号并提供高质量的显示效果。通过对存储器的优化管理和总线调度，确保了数据传输的稳定性和实时性。