1 引 言
在LED大屏幕等显现体系对数据输出速度的要求日益进步的布景下，当时对操控设备进行改造的进程中，首选的方法是替换更高速率的微处理器，而对硬件电路的挖潜往往简单被忽视。
在实践运用中，主张应先考虑在原有的体系上进行硬件电路改造，如仍不能满意显现要求，可再考虑替换高速率微处理器及用FPGA/ CPLD 器材进行输出电路代替处理的计划。本文以LED 大屏幕操控电路为例，提出了一种在硬件电路改造上进步显现数据输出速度的完成方法。
在研讨现在LED 大屏幕操控电路的基础上，提出了一种进步输出速度的完成方法。文中给出了该方法的原理与电路图，并探讨了不同计数方法下，数据的安排与显现的完成进程。此方法假如与FPGA/ CPLD 改造、运用更高频率单片机的方法相结合，将会进一步进步大屏幕操控电路的功能。改造电路能够高至单片机主频的1/ 4 频率送出显现数据，文中说明晰运用此方法时应留意的事项。
2 数据输出电路的优化基理
由LED大屏幕的显现原理可知，一个数据显现在LED大屏幕的进程分为：从存储器中读出数据与送入到LED板中显现两个进程。这一进程需求发生如下操控信号：数据地址送入存储器，存储器读信号，锁存器注册及LED单元板中的行信号、HC595 的SCK 移位、RCK 锁存、E 使能信号等。这些必需信号的发生添加了数据显现进程的时刻。假如能够复用其间的信号，必然削减这一进程的延时。在LED显现体系中，常把显现数据按行存储到外部ROM/ RAM 中的方法便是一例。该方法设定存储器的高位并接到L ED的行操控线上，数据按行贮存，送入数据地址后，按行读出数据，并一起注册了行操控信号。下面的信号复用计划也是相似的原理。
图1 信号复用示例
在考察读外存的MOVX 指令时发现：履行该指令时可发生读信号(RD # )，即读外存时不光不需求别的去发生读信号(RD # )，而且还能够将此信号供应锁存器74HC273 及LED板上的移位信号SCK运用。这儿要留意的是：在数据读出后，SCK信号才送出，所以RD # 信号不行直接做SCK信号运用，有必要做延时处理(最小延时有必要要略大于RAM 的读写时刻tRC与74HC273 的数据锁存延时tTL H之和)。
而当接连读出一块存储器数据时，需求通进程序发生新的地址赋值给数据口， 而这些地址都是次序改变的。根据这一特色，规划选用计数器电路用来保存读数据时的初始地址，运用外部供应的脉冲，只要对计数器的保存地址进行次序添加，即可将数据接连读出。
单片机ALE 脚或是运用串行口工作方法也会发生必定频率的脉冲，但没有SPI 方法下发生的脉冲频率高，且这两种方法的运用均有必定的约束，而发动SPI 方法比较便利。串行外围接口(Serial Perip heral Interface , SPI) 总线体系是一种同步串行外设接口，是Motorola 首要在其MC68HCXX 系列处理器上界说的。SPI 体系有4 个I/ O 脚，它们是串行时钟SPSCK、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/ 从机输入数据线MOSI 和低位有用的从机挑选数据线SS.SP2SCK用于同步数据从MOSI 输入和MISO 的输出传送。通过对SPI 操控寄存器SPCR 的设置，SPSCK的频率最高能够到达振荡器频率( fOSC )的1/ 4。
由于SPI 形式可便利发生出较高频率脉冲的长处，即选用SPSCK作为计数器的脉冲，运用计数器对存储器发生接连改变的地址，完成对数据的高速读出。而且SPSCK 信号通过改换与延时处理，可一起供应LED做SCK移位信号运用。
图2 SPI 在读取存储器的运用
