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led显示屏新技术之四嵌入式系智能化和高可靠性

中国视听网资讯 更新时间:2013-8-27 11:34:47  编辑:涵珊  [ ]     手机访问
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嵌入式系统正越来越广泛应用在各个领域,对于大多数led显示屏而言,采用嵌入式系统是最佳解决方案,例如,对于图文显示屏,将控制器、通讯接口、网络接口以及其他相关硬件与屏体集成在一起,组成一个满足规定要求的可靠廉价的智能显示系统。软件和显示节目内容或者固化为固件,或者在启动的时候远程加载。实时显示各种信息。可以真正实现无人值守。各种智能型led显示屏,现在已经广泛用于交通金融等领域。实际上,大多数商业广告显示屏,包括播放事先制作的视频节目的全彩屏,都可以采用嵌入式的解决方案,而且其性能价格比将远高于现用的非智能型led显示屏。对于要求进行现场转播的全彩屏,可能难度会大一些。

目前作为led显示屏的嵌入控制系统,基本上有三种,即单片机、工控机和基于ARM7处理器的嵌入式系统。

(1)单片机是最简单最廉价的方案,在像素数不是特别多或显示画面要求不太高的情况下,可以获得最佳的性能价格比,今后在许多应用中仍然有很大的使用空间;

(2)使用工控机的解决方案。工控机是专为工业环境设计的计算机,它的板卡、电源、机箱等都经过加固设计,有较高的可靠性。系统的配置,可以根据显示屏的性能要求,选择合适的部件实现。

实际上,许多led显示屏都采用工控机做播放控制机,主要是为了达到较高的可靠性。这时,它与通常的Pc机并无不同,但可靠性高,当然造价也高,而机箱常做成标准尺寸,常常较普通的Pc机更大些。操作系统绝大多数使用MICROSOFT WIN—DOWS。

使用WIN PC作为显示屏的控制器有一半是出于无奈,就led显示屏的控制而言,其实处理和控制都比较简单,而现在的Pc集成了极其庞大的资源,对显示来说都用不到,而且随着操作系统的提升,Pc的硬件配置越来越高,集成到WINDOWS的软件也越来越多,这些都增加了系统的成本,以致于在许多情况下PC机和操作系统的成本占整个显示系统的比例过大。同时WINDOWS的安全隐患也对显示系统的正常运行形成威胁。因病毒攻击导致系统无法工作的事情屡见不鲜。

开发以LINUX操作系统的PC是一个好的解决办法,LINUX的核是开放的,LINUX可以裁剪,可以针对使用的需求进行配置,可靠性安全性也比WIN.DOWS好;

(3)基于ARM处理器的嵌人式系统,近两年在嵌人式led显示系统中得到大量的应用,主要使用的是基于ARM7的。今年开始开发基于ARM9处理器的应用,目标是高端应用。

ARM系列处理器的主要用途是网络设备(如路由器)和个人移动通讯,也用于各种智能控制设备。在显示屏中的应用,是我国led显示业界努力探索和开拓的成果,着眼点就是它的小体积、低功耗、低成本、高性能。基于ARM7的$3C4510B和LPC2210一PACK应用最多。ARM9采用90nm工艺,比ARM7有更多的门数。采用哈佛体系结构,流水线从3级增加到5级,主频可达200MHz,因而,处理能力提高1.8—2倍。ARM9处理器还拥有DSP处理能力,用于信号处理十分方便。有望用基于ARM9的微处理器实现嵌入式的led视频显示屏。

ARM基嵌入系统的开发重点在于应用软件。供应商提供了开发套件,但是具体的应用软件必须开发和积累。令人鼓舞的是,在智能交通系统的应用中,北京四通、上海邦达、深圳新洲等都取得很好的成绩。南京德普达公司与江苏亿科达联合开发的嵌入式银行信息显示屏,近百块双基色显示屏,有半数使用ARM7,运行一年多,故障率远比工控机系统低。

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