存储器
存储器是扫描板的核心,在视频数据与LED显示数据之间,存储器是一个缓冲区。扫描板上的存储器正如图像处理系统中的帧存储器一样,可以采用两帧方式,即在一帧读的同时另一帧写,两帧交替读写保证输人输出双方时间的连续性。单存储器方案和双存储器方案示于图4.2.4中。不过对于LED显示屏的扫描板的实际情况来说,采用单帧存的方案同样是可行的。因为双帧存的目的是为了避免读写操作的冲突,这在整帧读,整帧写的情况下是唯一选择。在扫描板上读写的只是一帧中的H行,所以采用单帧存的方案是有可能的。从LED显示一侧讲,应该尽量占满全部可以利用的时间,以便提高亮度。而从视频信号源一侧来看,H行信号只占一帧信号的一部分,甚至是一小部分。例如在640 X 480分辨率,1/16扫描方式情况下,16行只占480行的1/30。这样在采用单帧存时,可以安排1/30的时间写人,而用29/30的时间读出。由于读出的时间就是LED的显示时间,读出时间的减少就会影响LED的显示。一方面显示时间少了亮度就会降低,另一方面显示时间少了显示输出的列时钟频率就要增加。不过 1/30的数量是不会造成太大的影响的。仍然采取刚才的参数,视频信号源的帧频率为60Hz,帧周期即为16.666ms,行频率为31.5kHz,行周期为31746ns; LED显示帧频率为120Hz。对于视频信号源来说16行的时间为:16X31746=507 936ns。也就是在16 666 666ns的时间内,有507 936n:必须用于存储器的写操作,留下16 158 730ns可以作为存储器读操作之用。由于LED显示帧频比视频信号源帧频高一倍,所以在这16 158 730ns中要分两帧向LED显示控制单元输出数据。再考虑LED显示侧一帧扫描16行,一行640点,这样算到每一点的时间,即显示输出点时钟周期Lc=16 158730/(16 X 640 X 2) = 789ns。当然,上述计算的前提是每点三色每色8 bit的数据是并行传输的,如果是串行的或者是串并行组合的,点时钟的频率自当增加。例如三色并行,每色8 bi串行(相当于视频屏时间分析中的工况②),则Lc =789/8=98.625ns。与原来未考虑单存储器读写冲突时的计算结果101.7ns相比,只缩短了约3ns(正是1/30)。
除了单双存储器的区别外,存储器的结构还可以按数据统一存储和分色存储分为两种情况。统一存储把RGB数据依次存人一个存储器,分色存储则用三个存储器分别存储红绿蓝显示数据。存储器的容量,根据给工况计算,一个扫描板存储的数据是H行N列每列三色每色8 bit,即存储容量K=H X N X 3 X 8bit。当采用640 X 480分辨率,1/16扫描方式时需要245 760bit,如果采用统一存储结构,可以选择62 256芯片。而采用1280 X 1024分辨率时需要491 520bit。存储器的速度按时间分析,在最高要求情况下(1280 X 1024分辨率 1/16扫描),大约要求61.46ns的点时钟周期,为保险起见,存储器可选择读写时间为20ns的芯片,如62256-20等.