1. 引言

　　LED 顯示屏具有發光效率高、使用壽命長、組態靈活、顯示清晰、色彩豐富以及對室內外環境適應能力強等優點, 因此其應用越來越廣泛, 在各種公共場所都能看到L ED 顯示屏。C8051F020 是Cygnal 公司生產的完全集成的混合信號系統級芯片, 具有與8051 指令集完全兼容的C IP- 51 內核。其在一個芯片內集成了構成一個單片機數據采集或者控制系統所需要的幾乎所有模擬和數字外設及其它功能部件。Cygnal 公司設法在保持C ISC 結構及指令系統不變的情況下, 對指令運行實行流水作業, 大大提高了指令運行速度, 使得C8051F020 系列芯片在相同時鐘下單周期指令運行速度為8051 的12 倍, 整個指令集平均運行速度為8051 的9. 5 倍。在端口配置方面, Cygnal 公司運用開關網絡以硬件方式實現了IöO 端口的靈活配置。另外,C8051F020 具有完整的時鐘系統、JTA G 接口、多源復位, 以及極佳的最小功耗系統設計環境。

　　本文討論基于C8051F020 SOC 芯片的LED 顯示系統的設計方案。

　　2. L ED 顯示系統硬件設計

　　硬件設計部分包括兩大模塊: 主控電路模塊和掃描驅動模塊。主控電路模塊中主要包括C8051F020、電源電路、擴展存儲電路、串行接口電路、溫度傳感電路、實時時鐘電路, 以及JTA G接口電路等; 掃描驅動模塊主要包括行掃描電路以及行、列驅動電路。

　　2. 1 主控電路模塊的設計

　　以C8051F020 為核心, 采用LM 2576 和A SM 1117 完成電壓轉換, 為整個系統提供5V 和3. 3V 電源; C8051F020 帶有64K FLA SH 存儲器可用于程序存取, 在C8051F020 外擴展32K 的SRAM , 用于存儲從上位機傳來的顯示碼; 通過RS232 串行口進行C8051F020 與上位機之間的通信, 由MAX3232 完成電平轉換; 溫度傳感電路主要由DALLA S 公司生產的單線數字溫度傳感器DS18B20 構成; 實時時鐘電路主要由DALLA S 公司生產的DS12887 構成; 通過JTA G 接口, 實現系統的在系統調試。(如圖1)