基于高速SoC单片机在双基色LED屏中的应用

李瑞金 ， 金 林 ， 徐 军 ，刘会钊

（安徽理工大学 电气与信息工程学院,安徽 淮南232001）

1 高速SoC单片机C8051F040特征

C8051F040系列器件是完全集成的混合信号片上系统型MCU，具有64个数字I/O引脚,片内集成了1个CAN2.0B控制器。其主要特性有：(1)高速流水线结构的8051兼容的 CIP-51内核（可达 25 MIPS）;(2)全速非侵入式的在系统调试接口（片内）64 KB（C8051F040/1/2/3/4/5)可在系统编程的Flash存储器，(4K+256)B的片内RAM，寻址空间为64 KB的外部数据存储器接口和硬件实现的 SPI、SMBus/I2C和两个 UART串行通信接口，片内集成看门狗定时器和VDD监视器和温度传感器，具有时钟振荡器的C8051F04x系列器件,是真正能独立工作的片上系统。所有模拟和数字外设均可由用户固件使能/禁止和配置。Flash存储器还具有在系统重新编程能力,可用于非易失性数据存储,并允许现场更新8051固件。每个 MCU都可在工业温度范围 （-45℃～+85℃）工作,工作电压为 2.7 V～3.6 V。端口I/O、RST和 JTAG 引脚都允许5 V的输入信号电压。

2 LED硬件电路及显示工作原理

2.1 驱动方式

当向LED器件施加正向电压时，流过的电流使其发光。因此,LED的驱动问题就转化为如何使PN结处于正向偏置的问题。为了控制它的发光强度,还要解决其正向电流的调节问题。驱动方法分为直流驱动、恒流驱动和脉冲驱动。

2.1.1 直流驱动

直流驱动是最简单的驱动方法。LED的工作点由电源电压、串联电阻和LED器件的伏安特性共同决定。这种驱动方式适合LED器件较少、发光强度恒定的情况。

2.1.2 恒流驱动

LED器件的正向特性较陡,加上器件的分散性，使得在同样电源电压和同样限流电阻的情况下，各器件的正向电流并不相同，从而引起发光强度的差异。……