LED顯示屏的(de)基本(běn)工作原理(lǐ)是(shì)动态掃描。顯示控制的(de)过(guò)程是(shì)先(xiān)從數據(jù)存儲器读(dú)得字(zì)模數據(jù)，再通(tòng)过(guò)單片(piàn)機(jī)的(de)串行口(kǒu)或(huò)並(bìng)行口(kǒu)将數據(jù)写(xiě)给LED點(diǎn)阵(zhèn)片(piàn)，然後(hòu)再行掃描。

动态掃描方(fāng)案(àn)和(hé)静(jìng)态顯示方(fāng)案(àn)相比节(jié)省(shěng)驅动元(yuán)件(jiàn)，但要求刷新(xīn)頻率高(gāo)于(yú)50 Hz，以(yǐ)避免顯示的(de)图(tú)像或(huò)文(wén)字(zì)出(chū)現(xiàn)閃爍。由于(yú)刷新(xīn)頻率的(de)限制，一(yī)片(piàn)單片(piàn)機(jī)能(néng)控制顯示元(yuán)件(jiàn)的(de)片(piàn)數是(shì)较少(shǎo)的(de)。

現(xiàn)在(zài)大(dà)屏幕LED顯示屏的(de)應(yìng)用(yòng)已越来(lái)越廣泛。为(wèi)了(le)对成(chéng)百、上(shàng)千(qiān)片(piàn)的(de)LED點(diǎn)阵(zhèn)片(piàn)實(shí)現(xiàn)有(yǒu)序的(de)、快速的(de)顯示控制，人们(men)动了(le)許多(duō)腦筋，双(shuāng)CPU、双(shuāng)RAM的(de)方(fāng)案(àn)，FPGA的(de)方(fāng)案(àn)等都獲得了(le)成(chéng)功的(de)應(yìng)用(yòng)；但是(shì)这(zhè)些(xiē)方(fāng)案(àn)的(de)顯示控制过(guò)程还是(shì)先(xiān)读(dú)後(hòu)写(xiě)。

本(běn)方(fāng)案(àn)另(lìng)開(kāi)思(sī)路(lù)：用(yòng)一(yī)条(tiáo)读(dú)指令，将读(dú)和(hé)写(xiě)合在(zài)一(yī)步完成(chéng)，可大(dà)大(dà)地(dì)提(tí)高(gāo)顯示控制的(de)效率，且(qiě)電(diàn)路(lù)简單。

1 LED顯示屏的(de)工作原理(lǐ)

LED顯示屏的(de)基本(běn)工作原理(lǐ)是(shì)动态掃描。动态掃描又分为(wèi)行掃描和(hé)列掃描两(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)式，常用(yòng)的(de)方(fāng)式是(shì)行掃描。行掃描方(fāng)式又分为(wèi)8行掃描和(hé)16行掃描两(liǎng)種(zhǒng)。在(zài)行掃描工作方(fāng)式下(xià)，每一(yī)片(piàn)LED點(diǎn)阵(zhèn)片(piàn)都有(yǒu)一(yī)組列驅动電(diàn)路(lù)，列驅动電(diàn)路(lù)中(zhōng)一(yī)定(dìng)有(yǒu)一(yī)片(piàn)鎖存器或(huò)移位(wèi)寄存器，用(yòng)来(lái)鎖存待顯示內(nèi)容的(de)字(zì)模數據(jù)。在(zài)行掃描工作方(fāng)式下(xià)，同(tóng)一(yī)排LED點(diǎn)阵(zhèn)片(piàn)的(de)同(tóng)名(míng)行控制引脚是(shì)並(bìng)接在(zài)一(yī)条(tiáo)線(xiàn)上(shàng)的(de)，共(gòng)8条(tiáo)線(xiàn)，最(zuì)後(hòu)連(lián)接在(zài)一(yī)个(gè)行驅动電(diàn)路(lù)上(shàng)；行驅动電(diàn)路(lù)中(zhōng)也(yě)一(yī)定(dìng)有(yǒu)一(yī)片(piàn)鎖存器或(huò)移位(wèi)寄存器，用(yòng)来(lái)鎖存行掃描信(xìn)号(hào)。

LED顯示屏的(de)列驅动電(diàn)路(lù)和(hé)行驅动電(diàn)路(lù)一(yī)般都采用(yòng)單片(piàn)機(jī)进行控制，常用(yòng)的(de)單片(piàn)機(jī)是(shì)MCS51系(xì)列。LED顯示屏顯示的(de)內(nèi)容一(yī)般按字(zì)模的(de)形式存放(fàng)在(zài)單片(piàn)機(jī)的(de)外(wài)部(bù)數據(jù)存儲器中(zhōng)，字(zì)模是(shì)8位(wèi)二(èr)进制數。

單片(piàn)機(jī)对LED顯示屏的(de)控制过(guò)程是(shì)先(xiān)读(dú)後(hòu)写(xiě)。按LED點(diǎn)阵(zhèn)片(piàn)在(zài)屏幕上(shàng)的(de)排列順序，單片(piàn)機(jī)先(xiān)对第(dì)1排的(de)第(dì)1片(piàn)LED點(diǎn)阵(zhèn)片(piàn)的(de)列驅动鎖存器，写(xiě)入(rù)從外(wài)部(bù)數據(jù)存儲器读(dú)得的(de)字(zì)模數據(jù)，接着对第(dì)2片(piàn)、第(dì)3片(piàn)……直(zhí)到(dào)这(zhè)一(yī)排的(de)最(zuì)後(hòu)一(yī)片(piàn)都写(xiě)完字(zì)模數據(jù)後(hòu)，單片(piàn)機(jī)再对这(zhè)一(yī)排的(de)行驅动鎖存器写(xiě)行掃描信(xìn)号(hào)，于(yú)是(shì)第(dì)1排第(dì)1行与字(zì)模數據(jù)相關(guān)的(de)發(fà)光(guāng)二(èr)极(jí)管(guǎn)點(diǎn)亮(liàng)。接着第(dì)2排第(dì)1行、第(dì)3排第(dì)1行……直(zhí)到(dào)最(zuì)後(hòu)一(yī)排第(dì)1行的(de)點(diǎn)亮(liàng)。各(gè)排第(dì)1行都點(diǎn)亮(liàng)後(hòu)，延时(shí)一(yī)段(duàn)时(shí)間(jiān)，然後(hòu)黑屏，这(zhè)樣(yàng)就(jiù)算完成(chéng)了(le)單片(piàn)機(jī)对LED顯示屏的(de)一(yī)行掃描控制。

單片(piàn)機(jī)对LED顯示屏第(dì)2行的(de)掃描控制、第(dì)3行的(de)掃描控制……直(zhí)到(dào)第(dì)8行的(de)掃描控制，其(qí)过(guò)程与第(dì)1行的(de)掃描控制过(guò)程相同(tóng)。对全(quán)部(bù)8行的(de)控制过(guò)程都完成(chéng)後(hòu)，LED顯示屏也(yě)就(jiù)完成(chéng)了(le)1幀图(tú)像的(de)完整顯示。

雖(suī)然按这(zhè)種(zhǒng)工作方(fāng)式，LED顯示屏是(shì)一(yī)行一(yī)行點(diǎn)亮(liàng)的(de)，每次(cì)都只有(yǒu)一(yī)行亮(liàng)，但只要保證每行每秒(miǎo)鐘(zhōng)能(néng)點(diǎn)亮(liàng)50次(cì)以(yǐ)上(shàng)，即刷新(xīn)頻率高(gāo)于(yú)50 Hz，那(nà)麼(me)由于(yú)人的(de)視覺惰性(xìng)，所(suǒ)看到(dào)的(de)LED顯示屏顯示的(de)图(tú)像还是(shì)全(quán)屏穩定(dìng)的(de)图(tú)像。