字符的位置在屏幕上實現(xiàn)移動，即術語“滾屏”?？梢杂糜布崿F(xiàn)，但無疑增加了額外的硬件成本及設計難度。因此本設計采用軟件算法實現(xiàn)左滾屏、左暫停、定格顯示等常見滾屏方式。用軟件來完成滾屏算法，其最大的優(yōu)點在于成本低廉，而且可維護性、可升級性大大增強。

　　關于可擴展性

　　除了基本要求外，本設計還要實現(xiàn)顯示單元數(shù)目的隨意擴展。在傳統(tǒng)的并行傳輸方式中，因受到列數(shù)據(jù)鎖存器地址線數(shù)目的制約，不能隨意的增添顯示單元，且每個顯示單元的電路結構不同，PCB結構也不同，完全不符合模塊化設計的要求。因此摒棄了傳統(tǒng)的并行傳輸方式，而采用獨特的串行鎖存技術，通過控制五根總線就能實現(xiàn)各顯示單元之間的列數(shù)據(jù)鎖存。不僅板間連接簡單，更是降低了PCB布局及布線的難度。每個顯示單元的PCB都是完全一樣的，便于量產(chǎn)。

　　微控制器的考慮

　　因本設計采用軟件來實現(xiàn)滾屏，且傳輸方式為串行方式。所以對微控制器單元的處理速度要求較高，可供選擇的有ARM7和高速8位單片機。ARM的處理速度極快，但對于條屏的應用，ARM內部的資源浪費嚴重，且成本較高。因此選擇高速8位單片機作為控制器，常見的高速8位單片機有AVR系列單片機，C8051F系列單片機，STC12C系列單片機。這幾種單片機的處理速度均能達到1MIPS/MHz（在時鐘頻率為1MHz時處理能力為每秒100萬條指令），但AVR系列單片機的極限時鐘頻率只能到16MHz，而C8051F系列SOC類似于ARM7，時鐘速度可到100MHz，但會浪費其內部豐富的資源，而且價格昂貴，用在單色條屏的控制中頗感浪費。于是最佳選擇為STC12C系列單片機，其最高時鐘能到48MHz，且有較豐富的接口及存儲器資源，價格極其低廉，零售價僅為9元/片。大幅降低了產(chǎn)品成本。

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　　關于點陣數(shù)據(jù)的存儲方式

　　目前使用最廣泛的技術是，通過上位機軟件將待顯示的字符串轉換為對應的點陣字模數(shù)據(jù)，通過燒寫的方式將這些字模數(shù)據(jù)按一定的順序編址后存儲在E2PROM中。在條屏顯示的過程中按規(guī)定的方式取出E2PROM中的字模數(shù)據(jù)進行處理。對于一個16×16點陣的漢字字模數(shù)據(jù)，需要連續(xù)32字節(jié)的E2PROM空間來存儲。照此計算，若有256個需要顯示的字符，則至少需要32B×256=8192字節(jié)（8KB）的E2PROM存儲空間。通常的單片機內部沒有集成這么大容量的E2PROM。因此這種方案，需要在單片機外部擴展大容量的E2PROM，增加硬件成本。上位機程序設計由于涉及到漢字取模，取模算法的難度較大。在多字下載的時候傳輸時間也較長。諸多弊端使本設計放棄了傳統(tǒng)方案。而本設計創(chuàng)新使用了專用的點陣字庫芯片，成本僅為8元，內含各種點陣規(guī)格的GB2312、ASCII等標準字庫。專用字庫芯片采用微型SO-8封裝，使用高速同步串行SPI接口進行讀寫操作，節(jié)省了控制器的I/O。在本設計中，單片機內部的小容量E2PROM，用于存儲待顯示漢字的GB2312標準機內碼，每個全角字符的內碼占2字節(jié)，則在同樣需要顯示256個漢字的情況下，這種方案僅占用512字節(jié)的E2PROM空間。

　　關于顯示內容的更新

　　目前常用的下載方式有串口下載、USB下載、無線下載等?？紤]到本設計的上、下位機進行一次通信時的數(shù)據(jù)量不大（2KB以內），而且對通信的速度及可靠性要求并不嚴格。因此本設計采用PC機串口來作為下載接口，PC機串口為RS-232C標準，其特點是共模傳輸，因此通信電纜可以是成本低廉的普通雙絞線，同軸屏蔽線等。PC機串口的驅動程序編寫較為簡單，不需要掌握復雜的通信協(xié)議。

　　漢字點陣數(shù)據(jù)采用現(xiàn)成的字庫芯片，需要通過漢字的機內碼作地址來取出相應漢字的點陣字模數(shù)據(jù)。因此上位機軟件的任務就是：將待顯示的字符轉換成對應的標準機內碼，并把操作者對下位機顯示方式、速度等進行設置的常數(shù)，通過RS232總線按一定的通信協(xié)議一起發(fā)送到下位機。
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