最近在做4k-led的項(xiàng)目，一個(gè)接收卡驅(qū)動(dòng)的led的點(diǎn)數(shù)是1024 * 256，今天來(lái)分享一下FPGA驅(qū)動(dòng)led的原理，接收卡的板卡如下圖所示：

一個(gè)接收卡包含了16個(gè)HUB75接口，一個(gè)HUB75接口驅(qū)動(dòng)64256個(gè)點(diǎn)，那么16個(gè)驅(qū)動(dòng)一共有1664256 = 1024256個(gè)點(diǎn)。

首先來(lái)看一下HUB75接口的定義，如下圖所示：

一、 顯示的原理：

每一個(gè)HUB75接口由R1/B1/G1/和R2/G2/B2組成，也就是說(shuō)一個(gè)64掃的ＬＥＤ屏是由兩個(gè)32掃的RGB組成的，分為上下兩屏led顯示屏原理圖，即一個(gè)地址是同時(shí)選中了兩行的。

16個(gè)HUB75接口的相對(duì)應(yīng)的是同時(shí)顯示的led顯示屏原理圖，即第0 32 64 96 128 行 ……是同時(shí)顯示的。

到了第二次循環(huán)的時(shí)候地址加1，此時(shí)同時(shí)顯示是第1 33 65 97 ……

如此下去直到1024行顯示完畢，利用人眼的視覺(jué)殘留效果顯示一副圖像。

二、SDRAM儲(chǔ)存量計(jì)算

此項(xiàng)目在硬件上用FPGA+SDRAM（一片）的架構(gòu)。

圖像來(lái)了之后先儲(chǔ)存在SDRAM，那么SDRAM是如何劃分的？SDRAM的速率帶寬是多少？又是如何計(jì)算的？我們一起來(lái)討論一下。

一副圖像的信息量是1024256，則一個(gè)點(diǎn)是RGB888，那么信息量是102425624 bit；一秒鐘來(lái)60幀圖像，那么1秒來(lái)的數(shù)據(jù)量是 bit = 377,487,360 bit ,約等于380M bit；如果是按照來(lái)一副圖像則顯示一副圖像的時(shí)候，那么SDRAM的速度要求為3802 =760M bit，現(xiàn)在來(lái)一副圖像的時(shí)候是根據(jù)19場(chǎng)原理來(lái)顯示的話（19場(chǎng)原理這里就不做介紹了）則有SDRAM的要求為380 * 3.5 = 1330Mbit。在此項(xiàng)目中我們使用的SDRAM的數(shù)據(jù)位寬為32位，時(shí)鐘頻率為100M，則有根據(jù)SDRAM的效率為70%來(lái)算的由32100*0.7 = 2100Mbit>1330Mbit，SDRAM的速率滿足要求。

三、SDRAM儲(chǔ)存圖像的原理

SDRAM的位寬是32位，一行有256*24 bit = y * 32，則y=192。即一行圖像在SDRAM中占據(jù)了192個(gè)地址。那么則有R 、G 、B三種顏色各自占據(jù)了64個(gè)地址，其中R[7:0]的R[0]占了8個(gè)地址，同理R[1]占了8個(gè)地址，以此類推每一個(gè)場(chǎng)占了8個(gè)地址，那么SDRAM可以劃分如下：

第0行

也就是說(shuō)第0行的R[0]地址0-7，R[1]:8-15，……，R[7]:55-63, G[0]:64-71 , …，G[7]:120-127, …同理下去；

第一行的R[0]: 192 …199, R[1] : 200…207, …, … …

第二行：R[0]:384…391, … … …

…

…

…

…

…

一直到1023行

地址的計(jì)算：

R: cnt0*192 + cnt1 * 8

G: cnt0 *192 + cnt1 * 8+64

B: cnt0 * 192 + cnt1*8+128

cnt0：表示第幾行，cnt1表示第幾場(chǎng)。

這就是我們劃分SDRAM的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)過(guò)程。

對(duì)此技術(shù)感興趣的朋友可以聯(lián)系明德?lián)P，也可在評(píng)論中與我討論！

文章由啟和科技編輯