基于STM32的全彩LED显示屏系统的设计
近年来，随着蓝色LED产品价格的快速下降，全彩色LED显示屏的价格逐步降低，市场需求急剧增长，应用日益普遍。目前的LED显示屏控制系统多采用ARM处理器来完成整个系统的功能，这种控制系统在数据处理速度上存在很大的局限，影响显示效果的连续性。基于此，在分析了STM32微处理器总线结构特点的基础上，提出了STM32+FPGA的控制系统方案，该方案充分了利用STM32微处理器的灵活的储器控制技术和可编程逻辑器件的灵活性，提高了系统数据处理的速度，而且简化了电路结构，方便调试。
系统采用新一代的32bitRISC处理器STM32作为主控芯片，通过以太网传输数据，以FLASH作为存储模块，由FPGA完成对LED显示屏的高速扫描刷新。系统工作时，利用上位机编辑显示信息，通过以太网接口将显示信息传输给微处理器，微处理器接收数据信息后写入FLASH存储器。
本系统选用ST公司新推出的32位微处理器STM32F103ZET6作为主控芯片，STM32F103ZET6使用了先进架构的ARMCortex-M3内核，其灵活的静态存储器控制器使得它能很方便的和许多存储器和外设连接，同时STM32片上外设丰富，可以简化系统外围电路的设计。
FLASH存储器电路设计
FLASH采用的是三星公司的K9F1G16U0M,它是一种NAND型FLASH,存储容量为64M16位，工作电压3.3V,系统中STM32F103ZET6与K9F1G16U0M的连接如图2所示。FLASH存储器的IO0~IO7和FMSC数据总线的低8位相连，STM32处理器通过FSMC访问存储器；FLASH存储器的片选信号nCE和FSMC的FSMC_NCE2相连接。
采用以太网接口代替传统的串口，加快了数据传输的速度，同时可以实现远程控制。由于STM32F103ZET6片内没有集成以太网MAC和PHY功能，但其FSMC支持扩展以太网控制芯片，本系统在FSMC上扩展一片DAVICOM公司的DM9000A芯片对STM32F103ZET6进行以太网扩展，DM9000A与STM32F103ZET6的连接如图3所示。
STM32F103ZET6通过FSMC访问DM9000A,对于STM32F103ZET6来说，DM9000A就是一个静态存储器外设。DM9000A采用16位模式，数据线SD0~SD15直接与FMSC数据线低16位FSMC_D0~FSMC_D15相连；DM9000A片选信号线nCS连接至FSMC片选信号FSMC_NE4,这样DM9000A端口地址为0x6c000000;DM9000A的中断信号线INT可直接连接至STM32F103ZET6的IO口，在程序中激活处理器IO口的中断复用功能，STM32以中断方式接收网卡数据。
其中en是灰度控制信号，用来控制显示时间，产生灰度效果；row_sel是行选信号，显示时用于确定点亮哪一行；sck是移位时钟，lck是锁存时钟，ds_red、ds_blue、ds_green是上屏红、蓝、绿数据的输入端。仿真时红、蓝、绿显示数据分别设定为01交错、全1、全0。可以看到，在移位时钟的作用下数据移位正确，移位完成后，lck变为高电平，将数据锁存输出到LED屏上显示。
