1. 引言

　　LED 显示屏具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、显示清晰、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点, 因此其应用越来越广泛, 在各种公共场所都能看到L ED 显示屏。C8051F020 是Cygnal 公司生产的完全集成的混合信号系统级芯片, 具有与8051 指令集完全兼容的C IP- 51 内核。其在一个芯片内集成了构成一个单片机数据采集或者控制系统所需要的几乎所有模拟和数字外设及其它功能部件。Cygnal 公司设法在保持C ISC 结构及指令系统不变的情况下, 对指令运行实行流水作业, 大大提高了指令运行速度, 使得C8051F020 系列芯片在相同时钟下单周期指令运行速度为8051 的12 倍, 整个指令集平均运行速度为8051 的9. 5 倍。在端口配置方面, Cygnal 公司运用开关网络以硬件方式实现了IöO 端口的灵活配置。另外,C8051F020 具有完整的时钟系统、JTA G 接口、多源复位, 以及极佳的最小功耗系统设计环境。

　　本文讨论基于C8051F020 SOC 芯片的LED 显示系统的设计方案。

　　2. L ED 显示系统硬件设计

　　硬件设计部分包括两大模块: 主控电路模块和扫描驱动模块。主控电路模块中主要包括C8051F020、电源电路、扩展存储电路、串行接口电路、温度传感电路、实时时钟电路, 以及JTA G接口电路等; 扫描驱动模块主要包括行扫描电路以及行、列驱动电路。

　　2. 1 主控电路模块的设计

　　以C8051F020 为核心, 采用LM 2576 和A SM 1117 完成电压转换, 为整个系统提供5V 和3. 3V 电源; C8051F020 带有64K FLA SH 存储器可用于程序存取, 在C8051F020 外扩展32K 的SRAM , 用于存储从上位机传来的显示码; 通过RS232 串行口进行C8051F020 与上位机之间的通信, 由MAX3232 完成电平转换; 温度传感电路主要由DALLA S 公司生产的单线数字温度传感器DS18B20 构成; 实时时钟电路主要由DALLA S 公司生产的DS12887 构成; 通过JTA G 接口, 实现系统的在系统调试。(如图1)