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led顯示屏新技術之四嵌入式系智能化和高可靠性

中國視聽網資訊 更新時間:2013-8-27 11:34:47  編輯:涵珊  [ ]     手機訪問
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嵌入式系統正越來越廣泛應用在各個領域,對于大多數led顯示屏而言,采用嵌入式系統是最佳解決方案,例如,對于圖文顯示屏,將控制器、通訊接口、網絡接口以及其他相關硬件與屏體集成在一起,組成一個滿足規定要求的可靠廉價的智能顯示系統。軟件和顯示節目內容或者固化為固件,或者在啟動的時候遠程加載。實時顯示各種信息?梢哉嬲龑崿F無人值守。各種智能型led顯示屏,現在已經廣泛用于交通金融等領域。實際上,大多數商業廣告顯示屏,包括播放事先制作的視頻節目的全彩屏,都可以采用嵌入式的解決方案,而且其性能價格比將遠高于現用的非智能型led顯示屏。對于要求進行現場轉播的全彩屏,可能難度會大一些。

目前作為led顯示屏的嵌入控制系統,基本上有三種,即單片機、工控機和基于ARM7處理器的嵌入式系統。

(1)單片機是最簡單最廉價的方案,在像素數不是特別多或顯示畫面要求不太高的情況下,可以獲得最佳的性能價格比,今后在許多應用中仍然有很大的使用空間;

(2)使用工控機的解決方案。工控機是專為工業環境設計的計算機,它的板卡、電源、機箱等都經過加固設計,有較高的可靠性。系統的配置,可以根據顯示屏的性能要求,選擇合適的部件實現。

實際上,許多led顯示屏都采用工控機做播放控制機,主要是為了達到較高的可靠性。這時,它與通常的Pc機并無不同,但可靠性高,當然造價也高,而機箱常做成標準尺寸,常常較普通的Pc機更大些。操作系統絕大多數使用MICROSOFT WIN—DOWS。

使用WIN PC作為顯示屏的控制器有一半是出于無奈,就led顯示屏的控制而言,其實處理和控制都比較簡單,而現在的Pc集成了極其龐大的資源,對顯示來說都用不到,而且隨著操作系統的提升,Pc的硬件配置越來越高,集成到WINDOWS的軟件也越來越多,這些都增加了系統的成本,以致于在許多情況下PC機和操作系統的成本占整個顯示系統的比例過大。同時WINDOWS的安全隱患也對顯示系統的正常運行形成威脅。因病毒攻擊導致系統無法工作的事情屢見不鮮。

開發以LINUX操作系統的PC是一個好的解決辦法,LINUX的核是開放的,LINUX可以裁剪,可以針對使用的需求進行配置,可靠性安全性也比WIN.DOWS好;

(3)基于ARM處理器的嵌人式系統,近兩年在嵌人式led顯示系統中得到大量的應用,主要使用的是基于ARM7的。今年開始開發基于ARM9處理器的應用,目標是高端應用。

ARM系列處理器的主要用途是網絡設備(如路由器)和個人移動通訊,也用于各種智能控制設備。在顯示屏中的應用,是我國led顯示業界努力探索和開拓的成果,著眼點就是它的小體積、低功耗、低成本、高性能;贏RM7的$3C4510B和LPC2210一PACK應用最多。ARM9采用90nm工藝,比ARM7有更多的門數。采用哈佛體系結構,流水線從3級增加到5級,主頻可達200MHz,因而,處理能力提高1.8—2倍。ARM9處理器還擁有DSP處理能力,用于信號處理十分方便。有望用基于ARM9的微處理器實現嵌入式的led視頻顯示屏。

ARM基嵌入系統的開發重點在于應用軟件。供應商提供了開發套件,但是具體的應用軟件必須開發和積累。令人鼓舞的是,在智能交通系統的應用中,北京四通、上海邦達、深圳新洲等都取得很好的成績。南京德普達公司與江蘇億科達聯合開發的嵌入式銀行信息顯示屏,近百塊雙基色顯示屏,有半數使用ARM7,運行一年多,故障率遠比工控機系統低。

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