LED顯示屏的計算機遠程控制系統(tǒng)

1、中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 LED 顯示屏的計算機遠程控制系統(tǒng) 摘要本文研究的是基于 51 單片機的 LED 顯示屏控制技術(shù)，提出了一種基于 RS-485 總線的雙向主從分布式遠程多機 LED 顯示屏控制系統(tǒng)。上位機通過串行端口為下位 51 單片機發(fā)送控制命令和要顯示的字符信息，實現(xiàn)對多塊顯示屏的遠程監(jiān)控及顯示內(nèi)容的動態(tài)刷新;下位單片機通過字模芯片把字符信息轉(zhuǎn)化為字模信息，然后通過行驅(qū)動器、列驅(qū)動器可將字符通過 LED 顯示屏顯示出來;，并可通過終端上的鍵盤向上位機進行信息反饋。綜合單片機、網(wǎng)絡通信技術(shù)、遠程視頻技術(shù)，提出了一種基于 RS-485 總線的主從分布式遠程 LE

2、D 顯示屏控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)對多顯示屏的遠程監(jiān)控及顯示內(nèi)容的動態(tài)刷新，并可將顯示內(nèi)容在 PC 機上進行預覽。介紹了該系統(tǒng)的總體設計方案、軟硬件構(gòu)成，并詳細闡述了多 LED 顯示屏的遠程通信原理及實現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞： LED 顯示屏, 主從分布式系統(tǒng), RS-485 總線 中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 LED display of the computer remote control system AbstractThis paper discusses the technology of the LED lattice display system based on51micr

3、ocontroller and developer a bidirectionalmaster/slave distributed multimachine long-range communication LED lattice displaycontrol system based on the RS-485 bus. The PC transmits the instructions and displayscode to AVR microcontroller, and all these instructions and display code must be pass the s

4、erial port.It can simultaneously monitor and control many LED lattice display system distributed in different distant places and dramatically refresh their display contents. The Amicrocontroller conveys the contents into matrix using matrix chip,and drives the row driver and column driver to display

5、 these matrix by form of LED lattice,and feedback the information by keyboard in the terminal.This LED lattice display system develop the traditional LED display system in witch only does the PC transmit the code to AVR microcontroller into PC and microcontrollers can communicate each other.It fills

6、 the blank of the domestic market,and expand the space of the LED system.By applying such techniques as single chip microcomputer, network communication and long-range vision, a master/slave distributed long-range LED display control system based on the RS-485 bus has been developed. It can simultan

7、eously monitor and control many LED displays distributed in different distant places and dramatically refresh their display contents, which can also be previewed on the PC. The design principle, hardware construction and software design for the said system is present. The telecommunication principle

8、 and method for the multi-LED display are given in detail. KeyKey words:words: LED display, master/slave distributed system, RS-485 bus中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 頁 共 II 頁目錄1 緒論.11.1 LED 顯示屏的簡介 .11.2 課題國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀 .21.3 LED 顯示屏的分類 .41.4 LED 顯示屏的控制技術(shù)概述.51.5

9、本控制系統(tǒng)所要研究的內(nèi)容 .52 硬件設計.72.1整體的方案和系統(tǒng)框圖.72.2 通信接口電路.82.2.1 RS232-485轉(zhuǎn)換器工作原理.92.2.2串行端口RS-232的特點.92.2.3串行端口RS-232引腳的定義.102.2.4 RS-485總線的介紹以及特點 .112.2.5 MAX485的簡介與工作原理.112.3接口板電路.132.3.1接口板電路原理.142.3.2 AT89C51單片機的簡介 .152.3.3 雙口RAM IDT7132SA芯片工作原理.182.3.4 雙口RAM IDT7132SA芯片.192.3.5 74LS373的介紹.202.3.6 串行數(shù)據(jù)接

10、發(fā)器MAX232.212.4顯示驅(qū)動電路.232.4.1顯示驅(qū)動電路原理及原理圖.232.4.274HC595的介紹.242.4.374LS154的介紹.253 軟件設計.263.1接受單片機的編程及流程圖.273.2發(fā)送單片機的編程機流程圖.29中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 I 頁 共 II 頁4 結(jié)論.33附錄.34參考文獻 .36致謝 .39中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 II 頁 共 II 頁中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 0 頁 共 39 頁1 1 緒論緒論LED 顯示屏是八十年代后期在全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體，

11、是集微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的大型顯示系統(tǒng)，廣泛應用于廣告、證券、交通、新聞發(fā)布等方面，迅速發(fā)展成一種電子廣告媒體，是當前國際上較為先進的顯示媒體。目前，某些企業(yè)的生產(chǎn)工廠也希望引進 LED 大屏幕顯示系統(tǒng)，以此實現(xiàn)指揮調(diào)度中心的各種信息發(fā)布，從而方便指揮調(diào)度中心和各車間的通訊。本課題即是針對現(xiàn)在市場的實際需求，在考慮開發(fā)成本的基礎上，提出了一種基于 RS-485 總線的雙向主從分布式遠程多機 LED 顯示屏控制系統(tǒng)，解決了計算機指揮調(diào)度和多個 LED 顯示屏雙向通訊的難題，從而提高了生產(chǎn)效率1。1.11.1、LEDLED 顯示屏的簡介顯示屏的簡介LED 顯示屏（

12、LED display）：又叫電子顯示屏 或者飄字屏幕。是由 LED 點陣組成，通過紅色或綠色燈珠的亮滅來顯示文字、圖片、動畫、視頻，內(nèi)容可以隨時更換，各部分組件都是模塊化結(jié)構(gòu)的顯示 器件。通常由顯示模塊、控制系統(tǒng)及 電源系統(tǒng)組成。顯示模塊由 LED 燈組成的點陣構(gòu)成，負責發(fā)光顯示；控制系統(tǒng)通過控制相應區(qū)域的亮滅，可以讓屏幕顯示文字、圖片、視頻等內(nèi)容，恒舞動卡主要是播放動畫的；電源系統(tǒng)負責將輸入 電壓電流轉(zhuǎn)為顯示屏需要的電壓電流。 LED 顯示屏可以顯示變化的 數(shù)字、文字、圖形圖像；不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境還可以用于室外環(huán)境，具有 投影儀、電視墻、液晶顯示屏無法比擬的優(yōu)點。 LED 之所以受到廣泛

13、重視而得到迅速發(fā)展，是與它本身所具有的優(yōu)點分不開的。這些優(yōu)點概括起來是：亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定。LED 的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展2。LED 顯示屏系統(tǒng)，主要由顯示屏(含顯示陣列，行、列驅(qū)動電路，電源)，顯示屏控制器和計算機(含錄入管理軟件)這三個主要部分組成?？梢詫崿F(xiàn)視頻、音頻、數(shù)據(jù)及其它信息接收、存儲、管理和最終的顯示播放。主要功能是再現(xiàn)圖文聲音和視頻信息，己是集光、電、聲為一體的新型廣告媒體。它采用先進的多媒體技術(shù)和相應的軟件，可以通過計算機鍵盤、掃描儀、錄像機、攝像

14、機等輸入中西文字，視頻圖像等。由計算機發(fā)出的信息和控制信號，通過控制器和行列驅(qū)動電路，控制發(fā)光二極管的亮中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 1 頁 共 39 頁暗狀態(tài)，從而在顯示陣面上顯示出多色，多灰度生動活潑的絢麗多彩的各種畫面。LED電子顯示屏系統(tǒng)，是集微電子、計算機、光電、信息處理技術(shù)一體的現(xiàn)代新技術(shù)。它以色彩鮮艷、壽命長、顯示方式靈活多樣、顯示內(nèi)容容易修改等眾多優(yōu)點正被日益廣泛應用于大型商場、銀行和交通等領(lǐng)域3。LED 顯示屏是作為廣播、電視、報紙、雜志之后的又一新傳播媒體。目前在商場、廣場、體育館、車站、碼頭、航空港、醫(yī)院、銀行、證券期貨交易所、電視臺的演播室、大型企

15、業(yè)形象宣傳牌、監(jiān)控中心等處都有日益廣泛的應用。LED 顯示屏根據(jù)使用場所可以分為室外屏和室內(nèi)屏兩種，其主要區(qū)別是發(fā)光管的發(fā)光亮度不同。而根據(jù)所顯不的內(nèi)容則也可以分為圖像屏和文字屏兩種，圖像屏可以顯示圖象以及多媒體，而文字屏則主要顯示文字，也可以顯示簡單的固定圖像，有單色和三色兩種。顯示圖像的多媒體室外屏是投資巨大(高達數(shù)百萬)的大型高檔設備，主要應用在大型公共場所、形象工程和一些重要場所。1.21.2課題國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀課題國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)在在國內(nèi)舞臺演出中運用 LED 電子顯示屏已經(jīng)非常頻繁。它的表現(xiàn)力非常豐富：可以模擬實景，再現(xiàn)自然。也可以出現(xiàn)效果圖像，還可以用來展現(xiàn)資料等等。它有傳統(tǒng)布

16、景所無法比擬的靈活性和虛擬性，又有燈光系統(tǒng)所具備的部分光源特點，如大屏幕是利用發(fā)光二極管制作，通過本身的光源性能摸擬出現(xiàn)形態(tài)迥異的現(xiàn)實空間造型，還能表現(xiàn)出燈光的光效效果。它所傳達出來的信息已經(jīng)很難用傳統(tǒng)的布景或者燈光來界定它，就象用電腦燈打在天幕上的圖案所形的效果一樣，具有相類似的特點，目前還沒有新的術(shù)語來描繪它，姑且也稱之為“光景”吧。 在國內(nèi)早期的舞臺演出中。LED 電子顯示屏最早是僅僅作為展現(xiàn)視頻資料，同步視頻圖像為主。在當時的舞臺演出中，舞臺工作者并沒有將其納入舞美的范疇，只是因為顯示視頻圖像而存在，但是隨著對其新鮮感覺的消失，對于我們觀眾已經(jīng)形成了審美疲勞，當時此類用法在國內(nèi)演出中已

17、經(jīng)泛濫。隨著演出交流的發(fā)展，舞臺工作者演出觀念的變化，這種情況已經(jīng)得到了明顯的改善，而且在某些演出中，LED 電子顯示屏已經(jīng)作為舞臺美術(shù)中極其重要的構(gòu)成元素出現(xiàn)了。 觀眾從影像中所獲得的信息要遠大于傳統(tǒng)舞美布景和燈光等機械的物理載體所表現(xiàn)出來的信息。在影像中，我們所看到的并非僅僅是影像設備所模擬的各種效果，它把我們帶進了我們可及的范圍-并不一定是手臂可及的范圍，也可以是思維，意識，觀念或是其他抽象概念上的某種可以知的范圍。伴隨著影像設備的技術(shù)發(fā)展，使以前中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 2 頁 共 39 頁傳統(tǒng)布景所無法實現(xiàn)的景像自如變化，在 LED 電子顯示屏用來顯得輕松自

18、如。我國 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)自 90 年代以來，在規(guī)模迅速發(fā)展的同時，產(chǎn)品技術(shù)也推陳出新，一直保持了在該領(lǐng)域內(nèi)比較先進的水平。早在 90 年代初，國產(chǎn)的 LED 顯示屏就具備成熟的 16 級灰度、256 色視頻控制技術(shù)和無線遙控等代表了當時的國際先進水平的技術(shù)4。近幾年，在全彩色 LED 顯示屏、256 級灰度控制技術(shù)、級群控制技術(shù)等方面，國內(nèi)企業(yè)均擁有了居行業(yè)先進技術(shù)水平的產(chǎn)品。國內(nèi)的 LED 顯示屏技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了以下三個階段:(1)LED 顯示屏的成長形成期在 1990 年以前國外應用較廣，但由于受到 LED 材料器件的限制，國內(nèi)并沒有廣泛的使用。(2)LED 顯示屏的迅速發(fā)展期進入

19、 90 年代后，在 LED 顯示屏的設計制造技術(shù)與應用水平上都得到了迅速的提高。LED 顯示屏也經(jīng)歷了從單色、雙色到全彩顯示屏的發(fā)展過程。在這個時期，不論是在器件的性能還是控制器的設計上都取得了長足的進步。(3)LED 大屏幕的發(fā)展成熟期進入 21 世紀后，由于 LED 器件成本的大幅下降。LED 顯示屏得到了空前廣泛的應用。LED 控制器的設計也日趨成熟。LED 控制器設計和屏體設計開始漸漸分離，這時出現(xiàn)了一批專業(yè)設計提供 LED 大屏幕控制器的公司，它們在技術(shù)上也大大推動了 LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。LED 控制器的設計趨于通用性。目前 LED 大屏幕的顯示向高亮度、更高的發(fā)光均勻性、更高的可靠性

20、等方向發(fā)展?？刂葡到y(tǒng)的運行，操作和維護也越來越向集成化、網(wǎng)絡化、智能化等方向發(fā)展。(1)高亮度、全彩化藍色及綠色超高亮 LED 的出現(xiàn)，以及其成本的降低，使得 LED 全彩顯示屏成本大大下降，使得其普及速度也大大加快。(2)標準化、規(guī)范化 材料、技術(shù)的成熟及市場價格基本均衡后，LED 顯示屏的標準化和規(guī)范化將為 LED 顯示屏發(fā)展的一個趨勢。行業(yè)規(guī)范和標準體系的形成，使得 LED 顯示屏行業(yè)的發(fā)展趨于有序。(3)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 3 頁 共 39 頁 隨著社會的發(fā)展，LED 顯示屏的應用前景越來越廣闊。LED 屏幕從大型系統(tǒng)開始向大批量、小型化系

21、統(tǒng)發(fā)展?？傊?，在 LED 元件研制方面，單色、多色 LED 點陣模塊產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展得很熟。而在產(chǎn)品方面，LED 大屏幕朝著標準化、大型化和小型化等方面發(fā)展。1.31.3LEDLED 顯示屏的分類顯示屏的分類 根據(jù)劃分標準的不同，LED 顯示屏可以有很多種類。例如，按顯示顏色分為:單色 LED 顯示屏，雙色 LED 顯示屏和全彩色(三基色)LED 顯示屏;按顯示內(nèi)容分為 LED 圖文顯示屏、LED 圖像顯示屏等。 對于不同種類的 LED 顯示屏，其控制系統(tǒng)的設計也必然有所差異。例如，LED 圖文顯示屏的控制相對簡單，只要控制 LED 屏幕上各點的亮、滅即可。而 LED 圖像顯示屏的控制則相對復雜，

22、它不但需要控制 LED 屏幕上各點是否發(fā)光還要控制它們的發(fā)光強度。 此外，LED 圖像顯示屏的控制還要考慮所顯示的圖像是靜止的還是運動的。對于動態(tài)圖像，其圖像的顯示還要考慮動作連續(xù)、無閃爍等要求。這就對其控制系統(tǒng)的設計提出了更高要求。盡管目前 LED 顯示屏的應用范圍越來越廣，但是在應用中也暴露出一些新的問題，如內(nèi)容更新必須要靠計算機完成；作為控制的計算機離 LED 顯示屏有一定的距離限制（一般不超過 10 米）；每臺計算機一般只能控制一臺 LED 顯示屏。如果用戶要求遠程控制或多臺控制則更難實現(xiàn)。另外，由于每個系統(tǒng)中必須配一臺計算機進行控制，使得系統(tǒng)的單體投資比較大，維護管理費用也比較高，這

23、一切都極大地制約了 LED 顯示屏的發(fā)展。國內(nèi)外的 LED 生產(chǎn)廠家對遠程控制這一需求也做了研究，也提出了一些解決方案，但是在實際運行中都有一定的限制，如有的生產(chǎn)廠家將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入遠程傳輸，既每個 LED 顯示屏還采取的原來的計算機系統(tǒng)，但是計算機與互聯(lián)網(wǎng)相連，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)與遠程計算機進行遠程數(shù)據(jù)交流，這種方法從理論上可以實現(xiàn)，但是在實際使用上還有很大的差距，如對客戶的每個 LED 顯示屏都要求與互聯(lián)網(wǎng)相連，就目前國內(nèi)大多數(shù)地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)接入還是以撥號上網(wǎng)的方式與互聯(lián)網(wǎng)相連，寬帶上網(wǎng)還只能在小部分區(qū)域。從運行管理上這種遠程控制方式并不能解決現(xiàn)場上不用計算機設備這一功能，因此日常運行管理費比原來

24、還高，因此這種方法實際使用很少。中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 4 頁 共 39 頁 從 LED 顯示屏的的需求上，市場上不僅需要像大屏幕的這樣大型的顯示屏，也需要根據(jù)不同場地地配置不同規(guī)格的小型顯示屏。但是由于 LED 顯示屏無論大型還是小型，其最小系統(tǒng)的三個組成部分不變，而對于三部分中占投資比重較大的計算機實利用效率并不高，僅在內(nèi)容更新時才與 LED 顯示屏相連接，如果能將計算機去掉或多臺LED 顯示屏共用一臺計算機，則可以有效的減少一次性投資，大大拓寬了 LED 顯示屏的適用范圍，這將有著非常重要的市場價值。1.41.4LEDLED 顯示屏的控制技術(shù)概述顯示屏的控制技

25、術(shù)概述 LED 信息顯示屏系統(tǒng)的主要功能是實現(xiàn)對顯示信息的接收、處理、存儲和顯示。為達到功能設計要求目標，有很多技術(shù)路線和設計方案可供選擇。例如，作為 LED 信息顯示屏系統(tǒng)主體的主控模板可以是嵌入到 LED 顯示屏驅(qū)動電路中的單片機系統(tǒng)，也可以是獨立的微機系統(tǒng)或者是微機+單片機主從控制系統(tǒng)。在諸多設計方案中，目前比較流行思路是由微機和單片機共同構(gòu)成主從控制系統(tǒng)。在此基礎之上，LED 顯示屏的控制技術(shù)主要分同步控制和異步控制兩種類型。 同步控制技術(shù)在上位機(微機)與 LED 屏幕之間建立一個映射通道，將微機顯示器上的內(nèi)容，直接映射到 LED 屏幕上。這樣，LED 屏幕就可以顯示上位機顯示器上的

26、內(nèi)容(主要是動畫、視頻)。這種控制方式的突出優(yōu)點就是顯示內(nèi)容可以更為豐富，缺點是顯示屏控制系統(tǒng)的設計比較復雜，且難以實現(xiàn)對多個顯示屏的集群控制。 異步控制則通過通訊接口(一般是串口)將顯示信息發(fā)送到顯示屏系統(tǒng)，并且存儲到其存儲器上。然后，顯示屏系統(tǒng)再根據(jù)控制命令管理這些信息，使之顯示在 LED 屏幕上。顯然，由于受本身信息處理能力和存儲空間的限制，采用異步控制方式的控制系統(tǒng)一般不具備顯示復雜信息的能力。因此，異步控制方式主要用于文字和靜態(tài)圖形信息的顯示。異步控制方式的優(yōu)點是系統(tǒng)設計相對簡單，且容易實現(xiàn)多個屏幕的集群控制。 在實際應用當中，以文字信息以及靜態(tài)圖形為主的 LED 信息顯示屏系統(tǒng)多采

27、用異步控制方式，以視頻顯示以及動態(tài)圖形為主的 LED 信息顯示屏系統(tǒng)則多采用同步控制技術(shù)。1.5.1.5.本控制系統(tǒng)所要研究的內(nèi)容本控制系統(tǒng)所要研究的內(nèi)容 現(xiàn)在提出一種利用 PC 機和單片機的主從分布式通信網(wǎng)路實現(xiàn)對多 LED 顯示屏遠程控制的可行方法。該方法將位于 LED 顯示屏的現(xiàn)場控制計算機以專用的控制器代替，中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 5 頁 共 39 頁再將多臺顯示屏控制器通過 RS-485 接口與集中控制的計算機相連，可實現(xiàn)對多顯示屏的遠程監(jiān)控、顯示內(nèi)容動態(tài)刷新5。 本系統(tǒng)主要包括硬件設計和軟件設計兩部分： 1.硬件系統(tǒng)主要包括 RS485 遠程通訊接口電路

28、、顯示控制（接口板）電路、顯示驅(qū)動電路及電源等，它是由一臺 PC 主機、N 塊 LED 顯示屏接口板、N 塊 LED 顯示屏及兩者的遠程通信接口電路共同組成的。 2.軟件系統(tǒng)是以 RS-485 為主協(xié)議的主/從總線方式通信網(wǎng)絡，由一臺 PC 主機和若干從計（1-N 臺 LED 顯示屏控制器）組成。由 PC 進行分散控制集中管理。PC 與各從機可以相互通信，但各從機之間不能直接相互通信。為了保證實時性，又要避免總線沖突，采用了主從式的定時輪詢管理方式，通過嚴格的時間控制，可滿足各個從機對實時性的要求。中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 6 頁 共 39 頁2 2、系統(tǒng)硬件設計、系

29、統(tǒng)硬件設計 2.12.1 整體的方案和系統(tǒng)框圖整體的方案和系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)硬件主要包括 RS-485 遠程通信接口電路、顯示控制（接口板）電路、顯示驅(qū)動電路及電源等，其原理框圖如圖一所示：由一臺 PC 主機、N 塊 LED 顯示屏接口板、N 塊 LED 顯示屏（通常 N 小于等于 128）及連接兩者的遠程通信接口電路共同組成。PC機主要完成以下功能：（1）各顯示屏顯示內(nèi)容的錄入（或者更新錄入）與存儲；（2）與各臺以單片機為控制核心的 LED 顯示屏控制器進行主從分布式網(wǎng)絡通信，實現(xiàn)對各顯示屏顯示內(nèi)容的實時控制;（3）對顯示屏內(nèi)容（文字、圖形等）顯示方式的控制，包括顯示方式的選擇（包括靜態(tài)、閃動、

30、滾動、打字等），滾動方向選擇（包括上下滾動和左右滾動），動態(tài)顯示速度調(diào)節(jié)（包括文字閃動頻率、滾動速度、打字顯示速度等）、顯示預覽等6。而接口板和 LED 顯示屏共同組成 LED 顯示屏控制器。接口板可實現(xiàn)對來自遠程 PC機的數(shù)據(jù)及控制命令的實時轉(zhuǎn)發(fā)。它包括兩個單片機： 接收單片機用于控制雙口 RAM的接收，發(fā)送單片機則把雙口 RAM 內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸給顯示屏，從而完成該顯示屏內(nèi)容的實時更新。同時，由于 PC 機和各個接口板內(nèi)的接收單片機采用的是主從式通信網(wǎng)路，所以一臺 PC 機可以同時實現(xiàn)對 N 臺顯示屏的遠程實時監(jiān)控，實現(xiàn)了對整個 LED 顯示控制系統(tǒng)的集中管理和最優(yōu)控制7。 （a）顯示器PC機

31、RS-485遠程通訊接口接口板接口板接口板LED 顯示屏 2LED 顯示屏 1LED 顯示屏 N中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 7 頁 共 39 頁接口板LED 顯示接口 圖圖 1 1 （b） 圖 1 LED 顯示屏的計算機遠程控制系統(tǒng)原理圖2.22.2 通信接口電路通信接口電路PC 機與各接口板（接收單片機）間采用分布式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，并采用 RS-485 標準總線。RS-485 是 EIA 在 1983 年公布的新的平衡傳輸標準，是工業(yè)界使用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標準接口。它以半雙工方式通信，支持多點連接，允許創(chuàng)建多達 128個節(jié)點的網(wǎng)絡，且具有傳輸介質(zhì)簡單、傳輸距離遠（

32、最大傳輸距離為 1200 米）、傳輸速度快（1200 米時 100KBPS）、抗干擾能力強等優(yōu)點8。其連接方法如圖 1 所示。計算機通信有兩種方式:并行通信和串行通信。并行通信是數(shù)據(jù)各位同時傳送的通信方式，而串行通信是二進制各位按時間順序，依次傳送的通信方式。串行通信的特點有:1.使用一條線傳輸信息，減少了傳輸線數(shù)目。2.可借助電話線進行遠距離采集、顯示、傳輸信息。3.發(fā)送時，它將數(shù)據(jù)由并行轉(zhuǎn)為串行;在接收時，由串行轉(zhuǎn)為并行。它有三種工作方式:單工、半雙工、全雙工方式。 RS-232 采用的是全雙工，為了充分利用 PC 機自帶的 RS-232 串口，專門制作了一塊 RS-232/RS-485

33、通信轉(zhuǎn)換器，接在 PC 機 RS-232 串口和帶 RS-232 接口的接口板之間?？刂菩盘柦邮諉纹瑱C雙口ROM發(fā)送單片機顯示驅(qū)動電路LED顯示屏并行口并行口中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 8 頁 共 39 頁2.2.1 RS232-485 轉(zhuǎn)換器工作原理 圖 2.1 RS232-485 轉(zhuǎn)換器原理圖RS232-485 轉(zhuǎn)換器如圖 2 所示，232 電平轉(zhuǎn)換、485 電路兩部分。本電路的 232 電平轉(zhuǎn)換電路直接使用 MAX232 集成電路，485 電路采用了 MAX485 集成電路。MAX485 是通過兩個引腳 RE（2 腳）和 DE（3 腳）來控制數(shù)據(jù)的輸入和輸出。當

34、RE為低電平時，MAX485 數(shù)據(jù)輸入有效；當 DE 為高電平時，MAX485 數(shù)據(jù)輸出有效。在半雙工使用中，通?？梢詫⑦@兩個腳直接相連，然后由 PC 或者單片機輸出的高低電平就可以讓 MAX485 在接收和發(fā)送狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換了。由于本電路 DTR 和 RTS 都用于了電路供電，因此使用 TX 線和 HIN232 的另外一個通道及 Q1 來控制 MAX485 的狀態(tài)切換。平時MAX232 的 9 腳輸出高電平，經(jīng) Q1 倒相后，使 MAX485 的 RE 和 DE 為低電平而處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)。當 PC 機發(fā)送數(shù)據(jù)時，MAX232 的 9 腳輸出低電平，經(jīng) Q1 倒相后，使 MAX485的 RE

35、和 DE 為高電平而處于數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)。2.2.2 串行端口 RS-232 的特點RS-232 個人計算機上的通訊接口之一，由電子工業(yè)協(xié)會(Electronic Industries Association，EIA) 所制定的異步傳輸標準接口。通常 RS-232 接口以 9 個接腳 (DB-9) 或是 25 個接腳 (DB-25) 的型態(tài)出現(xiàn)，一般個人計算機上會有兩組 RS-232 接口，分別稱為 COM1 和 COM2。RS-232-C 是美國電子工業(yè)協(xié)會 EIA（Electronic Industry Association）制定的中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 9 頁

36、共 39 頁一種串行物理接口標準。RS 是英文“推薦標準”的縮寫，232 為標識號，C 表示修改次數(shù)。RS-232-C 總線標準設有 25 條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道。 在多數(shù)情況下主要使用主通道，對于一般雙工通信，僅需幾條信號線就可實現(xiàn)，如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。 RS-232-C 標準規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200 波特。 RS-232-C 標準規(guī)定，驅(qū)動器允許有 2500pF 的電容負載，通信距離將受此電容限制，例如，采用 150pF/m 的通信電纜時，最大通信距離為 15m；若

37、每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是 RS-232 屬單端信號傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于 20m 以內(nèi)的通信9。 RS-232C 標準對邏輯電平的定義。對于數(shù)據(jù)（信息碼）：邏輯“1” （傳號）的電平低于-3V，邏輯“0” （空號）的電平高于 +3V；對于控制信號；接通狀態(tài)（ON）即信號有效的電平高于 +3V，斷開狀態(tài) (OFF)即信號無效的電平低于 -3V，也就是當傳輸電平的 絕對值大于 3V 時，電路可以有效地檢查出來，介于 -3+3V之間的電壓無意義，低于 -15V 或高于+15V 的電壓也認為無意義，因此，實際工作時，應保證電平在

38、(315)V 之間。一般情況下，在計算機中，通常是 5 伏特表示邏輯 1，0 伏特或地信號表示邏輯 0，即 TTL 電平。如果電路制作在用固體銅線連接的電路板上，工作正常，噪聲很小，就能很好地符合這個邏輯10。2.2.3 串行端口 RS-232 引腳的定義RS-232 上 9 支引腳的說明：1 腳 CD 載波偵測（Carrier Detect）2 腳 RXD 接收數(shù)據(jù)（Receive）3 腳 TXD 發(fā)送數(shù)據(jù)（Transmit）4 腳 DTR 數(shù)據(jù)終端準備（Data Terminal Ready）5 腳 GND 地線（Ground）6 腳 DSR 數(shù)據(jù)準備好（Data Set Ready）7

39、腳 RTS 請求發(fā)送（Request To Send）8 腳 CTS 清除發(fā)送（Clear To Send）9 腳 RI 振鈴指示（Ring Indicator）中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 10 頁 共 39 頁2.2.4 RS-485 總線的介紹以及特點在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS-485 串行總線，RS-485 采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測低至 200mV 的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 RS-485 采用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號加

40、以控制11。（1） RS-485 的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（26） V 表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-（26）V 表示。接口信號電平比 RS-232-C 降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與 TTL 電平兼容，可方便與 TTL 電路連接。 （2）RS-485 的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為 10Mbps。 （3）RS-485 接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強，即抗噪聲干擾性好。 （4）RS-485 接口的最大傳輸距離標準值為 4000 英尺，實際上可達 3000 米，另外 RS-232-C 接口在總線上只允許連接 1 個收發(fā)器， 即單站能力。而

41、RS-485 接口在總線上是允許連接多達 128 個收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的 RS-485 接口方便地建立起設備網(wǎng)絡。 因 RS-485 接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點就使其成為首選的串行接口。因為 RS485 接口組成的半雙工網(wǎng)絡，一般只需二根連線，所以 RS485 接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485 接口連接器采用 DB-9 的 9 芯插頭座，與智能終端 RS485 接口采用 DB-9（孔），與鍵盤連接的鍵盤接口 RS485 采用 DB-9（針）12。2.2.5 MAX485 的簡介與工作原理 MAX485 是芯片接口的一種類型。 M

42、AX485 接口芯片是 Maxim 公司的一種 RS485 芯片。MAX485、MAX487MAX491以及 MAX1487 是用于 RS-485 與 RS-422 通信的低功耗收發(fā)器，每個器件中都具有一個驅(qū)動器和一個接收器。 MAX483、MAX487、MAX488 以及 MAX489 具有限擺率驅(qū)動器，可以減小 EMI，并降低由不恰當?shù)慕K端匹配電纜引起的反射，實現(xiàn)最高中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 11 頁 共 39 頁250kbps 的無差錯數(shù)據(jù)傳輸。 MAX481、MAX485、MAX490、MAX491、MAX1487 的驅(qū)動器擺率不受限制，可以實現(xiàn)最高 2.5M

43、bps 的傳輸速率。 這些收發(fā)器在驅(qū)動器禁用的空載或滿載狀態(tài)下，吸取的電源電流在120µA至 500µA 之間。另外， MAX481、MAX483 與 MAX487 具有低電流關(guān)斷模式，僅消耗 0.1µA。所有器件都工作在 5V 單電源下。 采用單一電源 +5 V 工作，額定電流為 300 A，采用半雙工通訊方式。它完成將 TTL 電平轉(zhuǎn)換為 RS485 電平的功能。 MAX485 芯片的結(jié)構(gòu)和引腳都非常簡單 ,內(nèi)部含有一個驅(qū)動器和接收器13。RO 和 DI 端分別為接收器的輸出和驅(qū)動器的輸入端，與單片機連接時只需分別與單片機的RXD

44、 和 TXD 相連即可； /RE 和 DE 端分別為接收和發(fā)送的使能端，當 /RE 為邏輯 0 時，器件處于接收狀態(tài)；當 DE 為邏輯1 時，器件處于發(fā)送狀態(tài)，因為 MAX485 工作在半雙工狀態(tài)，所以只需用單片機的一個管腳控制這兩個引腳即可； A 端和 B 端分別為接收和發(fā)送的差分信號端 ,當 A引腳的電平高于 B 時，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 1；當 A 的電平低于 B 端時，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 0。在與單片機連接時接線非常簡單。只需要一個信號控制MAX485 的接收和發(fā)送即可。同時將 A 和 B 端之間加匹配電阻，一般可選 100 的電阻?；緟?shù)：半雙工； 速率：2.5Mbps； 限擺率：NO；

45、 低電流關(guān)斷模式： NO； 接收允許控制： YES； 靜態(tài)電流 300； 負載個數(shù)：32； 引腳數(shù)：8 作用：MAX485 是用于 RS-485 與 RS-422 通信的低功耗收發(fā)器。 MAX485 的驅(qū)動器擺率不受限制, 可以實現(xiàn)最高 2.5Mbps 的傳輸速率。這些收發(fā)器在驅(qū)動器禁用的空載或滿載狀態(tài)下，吸取的電源電流在 120A 至 500A 之間。所有器件都工作在 5V 單電源下。驅(qū)動器具有短路電流限制，并可以通過熱關(guān)斷電路將驅(qū)動器輸出置為高阻中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 12 頁 共 39 頁狀態(tài)。接收器輸入具有失效保護特性，當輸入開路時，可以確保邏輯高電平輸出。

46、具有較高的抗干擾性能。 MAX485 是市面上最為常見的 RS422 芯片，亦是用量最大的 RS422 芯片，性價比高，優(yōu)質(zhì)，供貨穩(wěn)定是大部分廠家采用它的主要原因14。2.32.3 接口板電路接口板電路接口板電路原理框圖如圖 1（b）所示。要實現(xiàn)對來自遠程 PC 機的數(shù)據(jù)、控制命令的實時轉(zhuǎn)發(fā)，從理論上來說，采用一個單片機也是可能的，而現(xiàn)有的許多設計中也采用此法。但其矛盾在于：由于單片機本身的局限，要讓它分時完成多項工作，包括顯示掃描、串行通信、數(shù)據(jù)處理等等，將很大程度上影響其數(shù)據(jù)處理的效果和能力，特別是無法有效的控制大面積 LED 顯示屏15。為了使該系統(tǒng)對各種規(guī)模的 LED 顯示屏均能進行有

47、效控制，我們設計了該雙機接口板電路，而接口板和 LED 顯示屏共同組成 LED 顯示屏控制器。接口板可實現(xiàn)對來自遠程 PC 機的數(shù)據(jù)及控制命令的實時轉(zhuǎn)發(fā)。它包括兩個單片機： 接收單片機用于控制雙口 RAM 的接收，發(fā)送單片機則把雙口 RAM 內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸給顯示屏，從而完成該顯示屏內(nèi)容的實時更新。同時，由于 PC 機和各個接口板內(nèi)的接收單片機采用的是主從式通信網(wǎng)路，所以一臺 PC 機可以同時實現(xiàn)對 N 臺顯示屏的遠程實時監(jiān)控，實現(xiàn)了對整個LED 顯示控制系統(tǒng)的集中管理和最優(yōu)控制16。把 RS-485 串行通信和數(shù)據(jù)處理的任務交給接收單片機，而顯示掃描則由發(fā)送單片機來完成。為了讓這兩個單片機共享一

48、組顯示緩沖區(qū)，我們采用了美國 IDT 公司的 IDT7132 單片雙口 RAM 來解決兩個單片機同時對現(xiàn)實緩沖區(qū)進行讀寫時的沖突問題。 在接口板電路中的兩個單片機，我們選用的單片機是 AT89C51，雙口 RAM 選用IDT7132SA。中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 13 頁 共 39 頁2.3.1 接口板的工作原理圖： 圖 2.2 接口板原理圖單片機復位電路設計復位的主要功能就是把程序計數(shù)器 PC 初始化為 0，從而使 AT89C51 單片機重新開始執(zhí)行程序。AT89C51 單片機具有 3 種復位方式，即上電復位、外部復位和看門狗復位。本課題采用的是外部復位方式。當在單

49、片機的 RESET 引腳上施加超過 50ns 低電平時，單片機復位。RESET 引腳上的復位脈沖必須大于 50ns，較短的復位脈沖信號將不能保證單片機的可靠復位。因此，在本課題的設計中，采用上電復位來實現(xiàn)對AT89C51 單片機的復位。單片機的復位電路如下圖所示中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 14 頁 共 39 頁 圖 2.3 單片機復位電路圖單片機時鐘電路設計 單片機的時鐘用于產(chǎn)生工作所需的時序，單片機可以采用內(nèi)部時鐘和外部時鐘兩種形式。而本系統(tǒng)的時鐘電路采用的是 11.059M 晶振的外部時鐘。其時鐘電路如下圖所示 圖 2.4 單片機時鐘電路設計 PC 機的控制信號經(jīng)過

50、 MAX232 發(fā)數(shù)據(jù)給接口板中的接收單片機，接受單片機接受了數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)存于雙口 RAM 中。接受單片機接受完數(shù)據(jù)后發(fā)控制信號給發(fā)送單片機，發(fā)送單片機發(fā)控制信號給顯示屏與其內(nèi)的微處理器進行交握，發(fā)送單片機把雙口 RAM 內(nèi)的數(shù)據(jù)給顯示屏。2.3.2AT89C51 單片機的簡介AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機。 AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機17。單片機的可

51、擦除只讀存儲器可以反復擦除 100 次。該器件采用ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的AT89C51 是一種高效微控制器。 AT89C51 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。（1）主要特性：與 MCS-51 兼容 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 15 頁 共 39 頁壽命：1000 寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間： 10 年全靜態(tài)工作： 0Hz-24Hz三級程序存儲器鎖定128*8 位內(nèi)部 RAM3

52、2 可編程 I/O 線兩個 16 位定時器/計數(shù)器5 個中斷源 可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 （2）管腳說明：VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0 口：P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8 個 TTL 門電流。當 P0 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為 高阻輸入。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FIASH 編程時，P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 P1 口：P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P1 口緩沖器

53、能接收輸出 4TTL 門電流。P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH 編程和校驗時，P1 口作為第八位地址接收。 P2 口：P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當 P2 口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址 “1”時，它利用內(nèi)部

54、上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2 口在FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 16 頁 共 39 頁P3 口：P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL門電流。當 P3 口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出

55、口） P3.2 /INT0（外部中斷 0） P3.3 /INT1（外部中斷 1） P3.4 T0（記時器 0 外部輸入） P3.5 T1（記時器 1 外部輸入） P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它

56、可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當/EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲

57、器。注意加密方式1 時，/EA 將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（VPP）。 中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 17 頁 共 39 頁XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出18。 （3）振蕩器特性: XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2 應不接。有余輸入至內(nèi)部 時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號

58、的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。（4）芯片擦除： 整個 PEROM 陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE 管腳處于低電平 10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫 “1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C51 設有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下， CPU 停止工作。但 RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止19。2.3.3 雙口 RAM IDT713

59、2SA 芯片工作原理 作為一種性能優(yōu)越的快速通訊原件，雙口 RAM 為兩單片機之間提供了一條快速的通訊道路。雙口 RAM 適合運用在多 CPU 的高速數(shù)字系統(tǒng)中。雙口 RAM 提供了兩條完全獨立的端口，每端都有完整的地址，數(shù)據(jù)和控制總線。對于單個 CPU 而言，雙口RAM 同一般的 RAM 沒有太多明顯的不同，僅僅當多個 CPU 對相同的地址進行操作時，才會出現(xiàn)爭用的現(xiàn)象20。對于地址數(shù)據(jù)爭用情況的解決雙口 RAM 提供了一下的幾種工作方式：（1）硬件判優(yōu)方式：雙口 RAM 具有解決兩個單片機同時訪問相同地址 單元的硬件判優(yōu)邏輯。在雙口 RAM 的兩套控制線中 ，各有一 BUSY 引腳，當一端

60、的 CPU 對雙口 RAM 的一地址進行讀寫時，雙口 RAM 會將這一段的 BUSY 引腳置高電平，而將另一端 BUSY 引腳置低電平 ；同時，當另一端的 CPU 也要對雙口 RAM 進行讀寫操作時，它會檢測己端的 BUSY 信號，如果為低則不能讀取，而要等待一個時鐘周期再檢測 BUSY 信號 ，直到為高電平時才能進行儲存操作。這樣就避免來了 兩個 CPU 同時競爭資源而引發(fā)錯誤的情況 。中北大學信息商務學院2011 屆畢業(yè)設計說明書 第 18 頁 共 39 頁（2）軟件判優(yōu)方式：雙口 RAM 具有兩套中斷邏輯，通過 兩個 INT 引腳 分別連接到兩個 CPU 的中斷引腳上，以實現(xiàn) CPU 的握手信號。雙口 RA