引言

　　近年來，借助于計算機技術、大規模集成電路和軟件技術的發展，嵌入式的軟、硬件技術都得到了飛速的發展。高性能的嵌入式處理器不但功耗低、成本低，而且性能優越(一個主頻為200MHz，帶有IDE接口、以太網口、LCD接口、USB接口、AC97音頻接口的ARM9處理器只有2W 的功耗和100多元的成本)。同時，嵌入式操作系統的功能也越來越強大，在很多方面已經不輸于桌面操作系統。而且嵌入式操作系統還有著高可靠性、高實時性等這些桌面操作系統無法比擬的優點。例如微軟(Microsoft)公司的Windows CE已從一款基本操作系統升級到體積小巧、組件化的硬實時嵌入式操作系統。盡管Windows CE具有與Win32相同的應用編程接口(API)，而且微軟臺式機和服務器操作系統也配備了此類接口，但Windows CE的底層操作系統架構和臺式機的操作系統完全不同。

　　目前國內的異步LED顯示屏控制系統多采用傳統的8位或16位單片機+ 板載Flash 的系統架構。由于單片機數據處理能力差，外圍接口簡單，很難完成大數據量的傳輸與處理和網絡的組網功能;而板載Flash 容量有限、成本較高，無法完成數據的海量存儲。這些都導致單片機+ 板載Flash 架構的異步LED 控制系統只能顯示簡單的文字、圖形和少數低等級灰度圖像，無法海量存儲顯示內容，更無法實現多控制系統之間的互聯。隨著LED顯示屏在城市交通透導項目中使用的越來越廣泛，要求LED顯示屏控制系統能夠支持標準以太網和TCP/IP協議，以及友好的二次開發能力和更高的系統穩定性。顯然，這種單片機+ 板載Flash 架構的異步LED 控制系統已經遠不能滿足要求。

　　為了能讓LED顯示屏控制系統滿足城市交通透導項目的要求，很多LED顯示屏廠家采用了小型工業控制計算機+同步LED控制系統的方式。采用這種方式的LED控制系統可以很好地滿足城市交通透導項目的要求，同時還可以顯示高等級灰度的圖像，實現顯示內容的海量存儲和視頻的流暢播放。

　　但是這種架構的成本非常高，可能會是單片機+ 板載Flash架構成本的幾倍到幾十倍，同時由于小型工業控制計算機和小型同步系統之間多采用接插件或數據線連接，從而大大降低了系統的可靠性。

　　1 設計方案

　　為了滿足類似于城市交通透導項目對異步LED顯示屏控制系統的要求，我們將最新的嵌入式計算機技術引入到了異步LED 顯示屏控制系統中，其具體技術方案如下。

　　嵌入式LED顯示屏控制系統從系統結構上包括嵌入式計算機部分和同步LED顯示部分，其最顯著的特點是將32 位的嵌入式計算機技術和LED顯示技術中的同步顯示技術相結合，構成了LED異步控制系統。這種結構的LED 異步控制系統在實現了大數據量信息的網絡傳輸、海量存儲和高灰度等級圖像的同時，還做到了低功耗、低成本和高可靠性。