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4K-Led显示屏存储和显示的原理 7 g: O' r3 v& _1 {# o" L$ u
作者：纳兰公子 ; t C- ?. E3 } Y4 J/ e* T' O
最近在做4k-led的项目，一个接收卡驱动的led的点数是1024 * 256，今天来分享一下FPGA驱动led的原理，接收卡的板卡如下图所示：
5 |0 J* W& A/ C( B: k" Q# M一个接收卡包含了16个HUB75接口，一个HUB75接口驱动64*256个点，那么16个驱动一共有16*64*256 = 1024*256个点。 首先来看一下HUB75接口的定义，如下图所示： & M" W' w6 f. x# N( k9 ?# s) c
一、 显示的原理： 0 X+ _( q. A( g! E4 }1 ^
每一个HUB75接口由R1/B1/G1/和R2/G2/B2组成，也就是说一个64扫的ＬＥＤ屏是由两个32扫的RGB组成的，分为上下两屏，即一个地址是同时选中了两行的。 2 E& N9 a0 ^9 b4 M% N1 n
16个HUB75接口的相对应的是同时显示的，即第0 32 64 96 128 行 …… 是同时显示的。
% E& L+ m2 y; T6 S到了第二次循环的时候地址加1，此时同时显示是第1 33 65 97 …… B- ]4 @1 k* G; E1 S' v0 w
如此下去直到1024行显示完毕，利用人眼的视觉残留效果显示一副图像。 - {- o( G% W& e1 B9 x3 u
二、SDRAM储存量计算
$ j x9 F: O" Q: p; V9 B此项目在硬件上用FPGA+SDRAM（一片）的架构。
( [' x: L0 ^: l( k8 y M* c& n图像来了之后先储存在SDRAM，那么SDRAM是如何划分的？SDRAM的速率带宽是多少？又是如何计算的？我们一起来讨论一下。 ! t" D4 }- `8 _- u" s
一副图像的信息量是1024*256，则一个点是RGB888，那么信息量是1024*256*24 bit；一秒钟来60帧图像，那么1秒来的数据量是1024*256*24*60 bit = 377,487,360 bit ,约等于380M bit；如果是按照来一副图像则显示一副图像的时候，那么SDRAM的速度要求为380*2 =760M bit，现在来一副图像的时候是根据19场原理来显示的话（19场原理这里就不做介绍了）则有SDRAM的要求为380 * 3.5 = 1330Mbit。在此项目中我们使用的SDRAM的数据位宽为32位，时钟频率为100M，则有根据SDRAM的效率为70%来算的由32*100*0.7 = 2100Mbit>1330Mbit，SDRAM的速率满足要求。
4 B9 Z1 n% L- i# P+ q r# P三、SDRAM储存图像的原理 9 r3 h: E) `, x( W. B; z
SDRAM的位宽是32位，一行有256*24 bit = y * 32，则y=192。即一行图像在SDRAM中占据了192个地址。那么则有R 、G 、B三种颜色各自占据了64个地址，其中R[7:0]的R[0]占了8个地址，同理R[1]占了8个地址，以此类推每一个场占了8个地址，那么SDRAM可以划分如下：
" _( G. k5 u# e) W, h. l第0行 也就是说第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； ; Q3 ^2 F* R. n4 ~* z
第一行的R[0]: 192 ....199, R[1] : 200.....207, .........., ..... ....... * c3 x& l$ K0 M( U) U
第二行：R[0]:384....391, .... ..... ...... ....... ....... ....... ....... ........ 一直到1023行 1 R6 ]: c. B; R! k& W! R: n7 m$ G
地址的计算：
' T7 f0 e0 x# P/ xR: cnt0*192 + cnt1 * 8 G: cnt0 *192 + cnt1 * 8+64 B: cnt0 * 192 + cnt1*8+128 7 j4 u0 r# m1 R8 b S
cnt0：表示第几行，cnt1表示第几场。 / O+ u. L+ s7 Q [# K5 g
这就是我们划分SDRAM的数据的存储过程。 8 I% y) S2 J1 F9 x" U! C' `
对此技术感兴趣的朋友可以联系明德扬，也可在评论中与我讨论！
) v. p- @. d4 i$ z: B. ~; \- w' O/ \* z, x! z3 e% {9 ?3 s% _
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发表于 2019-12-12 15:35
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