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रिबन केबल का उपयोग किए बिना 64 x 64 पिक्सल पी 2.5 पी 3 पी 4 इंडोर फुल कलर एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल

रिबन केबल का उपयोग किए बिना 64 x 64 पिक्सल पी 2.5 पी 3 पी 4 इंडोर फुल कलर एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल

    • 64 x 64 Pixels P2.5 P3 P4 Indoor full color LED display module without using the ribbon cable
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    उत्पाद विवरण:

    उत्पत्ति के प्लेस: चीन
    ब्रांड नाम: Leeman
    प्रमाणन: UL CE ROHS ISO2000 ETL SGS SAA Fcc EMC
    मॉडल संख्या: पीएच 3 आरजीबी एलईडी पैनल

    भुगतान & नौवहन नियमों:

    न्यूनतम आदेश मात्रा: 1 यूनिट या 1 पीसीएस
    मूल्य: Negotiation (Good price)
    पैकेजिंग विवरण: कार्टन बॉक्स या लकड़ी के मामले
    प्रसव के समय: 1-3 कार्यकारी दिनों
    भुगतान शर्तें: एल / सी, टी / टी, वेस्टर्न यूनियन, पेपैल, क्रेडिट कार्ड, मनीग्राम, वीज़ा, मास्टरकार्ड, कैश
    आपूर्ति की क्षमता: प्रति माह 50,000 इकाइयां
    अब से संपर्क करें
    विस्तृत उत्पाद विवरण
    मॉड्यूल आकार: 160x160 या 320x160 या 256x256 या 1 9 2x192 या 256x128 संकल्प: 32x32 पिक्सेल 64x32 पिक्सेल
    चमक: 2500nits से अधिक इनपुट वोल्टेज: DC5V
    स्कैन का प्रकार: 1/2 या 1/4 या 1/8 या 1/16 या 1/32 स्कैन ताजा दर: ≥ 2400 हर्ट्ज
    एलईडी लिखें: एसएमडी 2121 एसएमडी 3528 एसएमडी 3535 एसएमडी 2727 एसएमडी 5050 MTTF: > 100,000 घंटे

    रिबन केबल का उपयोग किए बिना 64 x 64 पिक्सल पी 2.5 पी 3 पी 4 इंडोर फुल कलर एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल

    रिबन केबल का उपयोग किए बिना 64 x 64 पिक्सल पी 2.5 पी 3 पी 4 इंडोर फुल कलर एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल

    32 × 32 आरजीबी एलईडी मैट्रिक्स ड्राइव करने के लिए मेरी नवीनतम परियोजना एक बीगलबोन ब्लैक और एक्सिलिनक्स स्पार्टन 6 एलएक्स 9 एफपीजीए का उपयोग करती है।

    यह प्रोजेक्ट मुझे 32 × 32 आरजीबी एल ई डी के मैट्रिक्स पर ठंडा और रोचक पैटर्न प्रदर्शित करने देता है। यह 1024 आरजीबी एल ई डी या 3072 व्यक्तिगत एलईडी चिप्स है जिन्हें नियंत्रित करने की आवश्यकता है! केवल सॉफ्टवेयर में सभी एल ई डी को नियंत्रित करने या बीबीबी की प्रोग्राम करने योग्य रीयल-टाइम इकाइयों (पीआरयू) में से किसी एक का उपयोग करने के बजाय, मैंने पैटर्न बनाने के लिए सीपीयू का उपयोग करने और एलपीजीए का उपयोग करने के लिए एल ई डी को रीफ्रेश करने के भारी कर्तव्य कार्य को संभालने का प्रयास किया ।

    एल ई डी रीफ्रेश करने के लिए एफपीजीए का उपयोग करके मुझे पैटर्न उत्पन्न करने के लिए बीबीबी सीपीयू के लगभग 100% उपलब्ध हैं और मुझे 200 हर्ट्ज की रीफ्रेश दर पर 12-बिट रंग लागू करने देता है। 200 हर्ट्ज रीफ्रेश दर में कोई समझदार झिलमिलाहट नहीं है और पैनल को चित्रित या फिल्माने के दौरान स्कैन लाइनों को दिखने से रोकती है। पैनलों को रीफ्रेश करने के लिए पीआरयू का उपयोग करके एक सामान्य 12-बिट रंग सॉफ़्टवेयर कार्यान्वयन केवल 50 से 60 हर्ट्ज पर रीफ्रेश होता है।

    डिस्प्ले रीफ्रेश करने के बजाए सीपीयू मुक्त पैटर्न की गणना करने के लिए मुझे कुछ जटिल पैटर्न उत्पन्न करने देता है जो अन्यथा संभव नहीं हो सकता है। फिलहाल सबसे जटिल और रोचक पैटर्न पर्लिन शोर को लापरवाही से लूप कर रहा है लेकिन अन्य विभिन्न अमूर्त पैटर्न, एनिमेटेड जीआईएफ, टेक्स्ट इत्यादि प्रदर्शित किया जा सकता है।

    1024 पिक्सल पर 50 हर्ट्ज पर चल रहे पर्लिन शोर को निर्बाध रूप से लूप करने के लिए प्रति सेकंड 102,400 3 डी पर्लिन शोर गणना की आवश्यकता होती है। कोई संकलक अनुकूलन के साथ फ्लोटिंग पॉइंट गणित का उपयोग करके, यह बीबीबी सीपीयू चक्रों के माध्यम से जल्दी से जलता है। अगर मैंने एक छोटे एम्बेडेड प्रोसेसर जैसे आर्डिनो का उपयोग करके पैनल को रीफ्रेश करने का प्रयास किया था, तो मुझे इस जटिल पैटर्न की गणना करने और प्रदर्शन को रीफ्रेश करने के लिए सीपीयू बैंडविड्थ उपलब्ध नहीं होता।

    इस प्रोजेक्ट को बनाने के लिए, मैंने एक स्टॉक बीगलबोन ब्लैक एसओसी बोर्ड, एक वैलेंटाफैक्स लॉगीबोन एफपीजीए बोर्ड का इस्तेमाल किया जिसमें एक्सिलिनक्स स्पार्टन 6 एलएक्स 9 एफपीजीए, स्पार्कफुन से 32 × 32 आरजीबी एलईडी पैनल और पोलोलू रोबोटिक्स से कुछ जम्पर तार थे। लॉगीबोन एफपीजीए बोर्ड उनके किकस्टार्टर अभियान के माध्यम से अधिग्रहित बीटा इकाई थी। एफपीजीए बनाने और अनुकरण करने के लिए, मैंने मुफ्त Xilinx वेबपैक उपकरण का उपयोग किया। मुक्त होने के कारण, Xilinx वेबपैक टूल Xilinx के उपकरणों के एक चुने हुए सेट के लिए अनुकरण, संश्लेषण, मानचित्र, और स्थान और मार्ग कोड अनुकरण करने के लिए शौकियों (या छोटे डिज़ाइन बनाने वाले किसी भी व्यक्ति) को अनुमति देते हैं।

    अनुकरण की बात करते हुए, यह करो! एफपीजीए बोर्ड में लोड की गई पहली पहली फ़ाइल ने पहली बार इसे लोड किया था, सिवाय इसके कि मेरे पास आरजीबी डेटा को बाएं से दाएं के बजाय दाएं से बाएं डिस्प्ले में प्रदर्शित करने से डिस्प्ले पर दर्पण छवि थी। मैंने आदेश को उलट दिया, एक और सिम चलाया, और एक और हिस्सा बनाया। बिंगो। दूसरा प्रयास। पूर्णता।

    सबकुछ बनाने और सबकुछ काम करने के बाद, मैंने प्रोजेक्ट का एक छोटा वीडियो प्रदर्शन किया, इस बारे में एक संपूर्ण ट्यूटोरियल लिखा कि बीगलबोन ब्लैक, लॉगीबोन एफपीजीए बोर्ड, और एक एलईडी पैनल के साथ कोई भी परिणाम दोहराने के बाद, सभी आवश्यक कोड अपलोड कर सकता है और github करने के लिए फाइलें। नीचे कोड, ट्यूटोरियल और वीडियो के लिंक हैं।

    परिचय

    इस प्रोजेक्ट में, हम लॉबीबोन एफपीजीए बोर्ड पर एक्सिलिनक्स स्पार्टन 6 एलएक्स 9 एफपीजीए का उपयोग करते हुए एक बीगलबोन ब्लैक बोर्ड में स्पार्कफन या एडफ्रूट 32x32 आरजीबी एलईडी पैनल इंटरफ़ेस करते हैं। इस परियोजना के लिए हार्डवेयर निर्माण के लिए अपेक्षाकृत आसान है-केवल 16 डेटा सिग्नल एलईडी पैनल को लॉगीबोन एफपीजीए बोर्ड से कनेक्ट करते हैं। इस परियोजना की जटिलता ज्यादातर आरटीएल और सॉफ्टवेयर में निहित है।

    रिबन केबल का उपयोग किए बिना 64 x 64 पिक्सल पी 2.5 पी 3 पी 4 इंडोर फुल कलर एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल

    चित्रा 1. आरजीबी एलईडी पैनल लॉगीबोन एफपीजीए बोर्ड और कुछ अन्य नमूना पैनल छवियों से जुड़े एक यादृच्छिक ट्विंकलिंग पैटर्न के साथ।

    आवश्यक हार्डवेयर

    निम्नलिखित हार्डवेयर आइटम आवश्यक हैं:

    • स्पार्कफुन या एडफ्रूट 32x32 आरजीबी एलईडी पैनल
      इस पैनल में 32x32 मैट्रिक्स में व्यवस्थित 1024 आरजीबी एल ई डी हैं। स्तंभों को शिफ्ट रजिस्टरों के कई सेटों का उपयोग करके संचालित किया जाता है और पंक्तियों को एक 4-बिट एड्रेस डिकोडर का उपयोग करके, एक समय में दो पंक्तियों को संचालित किया जाता है। पैनल 1/16 वें कर्तव्य चक्र पर संचालित होता है और इसे एक छवि प्रदर्शित करने के लिए लगातार ताज़ा किया जाना चाहिए।

    • बीगलबोन ब्लैक सीपीयू बोर्ड डब्ल्यू / यूएसबी या + 5 वीडीसी बिजली की आपूर्ति
      आपको इसके लिए एक बीगलबोन ब्लैक सीपीयू बोर्ड और एक + 5 वीडीसी बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होगी। आप या तो अपने कंप्यूटर या यूएसबी पावर एडाप्टर से बोर्ड को पावर करने के लिए यूएसबी केबल का उपयोग कर सकते हैं या एक अलग + 5 वीडीसी, 2.1 मिमी आईडी, सेंटर-पॉजिटिव एसी एडाप्टर का उपयोग कर सकते हैं।

    • LogiBone एफपीजीए बोर्ड
      एफपीजीए बोर्ड में एक एक्सिलिनक्स स्पार्टन 6 एलएक्स 9 एफपीजीए शामिल है। एफपीजीए में 32 18 केबीटी ब्लॉक रैम हैं। पैनल में प्रदर्शित होने के लिए आरजीबी पिक्सेल मानों को पकड़ने के लिए हम फ्रेम बफर के रूप में दो ब्लॉक रैम का उपयोग करेंगे। एलईडी पैनल से कनेक्ट करने के लिए दो डिजिलेंट पीएमओडी-संगत कनेक्टर का उपयोग किया जाएगा।

    • एफपीजीए को डिस्प्ले में जोड़ने के लिए जम्पर तार या पीएमओडी-टू-डिस्प्ले एडाप्टर बोर्ड
      प्रारंभ में, मैंने पैनल को जोड़ने के लिए नर-टू-मादा जम्पर तारों का इस्तेमाल किया था। इसने मुझे डिस्प्ले के साथ रिबन केबल का उपयोग किए बिना सीधे लॉजिबोन एफपीजीए बोर्ड को एलईडी डिस्प्ले पैनल से कनेक्ट करने की अनुमति दी। यदि आपके पास केवल पुरुष-से-नर जम्पर तार हैं, तो आपको जम्पर तारों के प्रदर्शन अंत में पुरुष पिन से कनेक्ट करने के लिए एडाप्टर के रूप में डिस्प्ले के साथ 16-स्थिति रिबन केबल का उपयोग करने की आवश्यकता होगी।
      लॉजिबोन एफपीजीए बोर्ड से डिस्प्ले के इनपुट कनेक्टर में कनेक्शन बनाने के लिए एलईडी बोर्ड के साथ शामिल इस बोर्ड और 16-स्थिति रिबन केबल का उपयोग करने के लिए एक बहुत साफ, दीर्घकालिक समाधान है। मैंने एफपीजीए और पैनल को एक साथ जोड़ने के लिए सटीक टर्मिनल तारों और आवासों का भी उपयोग किया। मुझे इस समाधान को पसंद नहीं आया क्योंकि 2x8 हाउसिंग कनेक्टर में स्थापित होने पर प्रीप्रिम्ड टर्मिनल तारों को डिस्प्ले के डेटा कनेक्टर पर डालने और निकालने के लिए बहुत अधिक बल की आवश्यकता होती है।

    • + 3.3 वी बिजली की आपूर्ति, 2.0 ए नाममात्र, 4.0 ए चोटी
      सामान्य ऑपरेशन के दौरान, प्रदर्शन वर्तमान में लगभग 2 ए पर आकर्षित करेगा। यदि आप प्रदर्शित सभी सफेद पैटर्न के साथ रीफ्रेश "स्टॉल" करते हैं, तो दो पंक्तियां जो जलाई जाती हैं, लगभग 3.8 ए आकर्षित करती हैं। एक छोटा 3.3V, 3.0 ए डेस्कटॉप बिजली की आपूर्ति जैसे कि मूसर से यह सामान्य ऑपरेशन के दौरान पर्याप्त होगा। इस एडाप्टर के साथ उपयोग करने के लिए आपको अपनी खुद की आईईसी 60320 सी 13 पावर कॉर्ड की आपूर्ति करने की आवश्यकता होगी।
      इन पैनलों को 3.3V के बजाय + 5 वी से भी चलाया जा सकता है। + 3.3V के बजाय + 5 वी से संचालित होने पर आपको उज्ज्वल साग, चमकदार ब्लूज़ और कम-लाल सफेद मिलेगा। आप लगभग 15% अधिक वर्तमान खींचेंगे और + 3.3V के बजाय + 5 वी पर लगभग 65% अधिक शक्ति का उपयोग करेंगे। यदि आप + 5 वी आपूर्ति का उपयोग करते हैं, तो अतिरिक्त सावधान रहें कि लॉजिबोन एफपीजीए बोर्ड को डिस्प्ले के आउटपुट कनेक्टर से गलती से कनेक्ट न करें।

    • महिला डीसी बैरल जैक एडाप्टर (वैकल्पिक)
      एक महिला डीसी बैरल जैक एडाप्टर पैनल को बिजली की आपूर्ति से कनेक्ट करना अधिक आसान बना देगा। यदि आपके पास एडाप्टर नहीं है, तो आप हमेशा बिजली की आपूर्ति और नेतृत्व वाले पैनल के बीच कनेक्शन को कम कर सकते हैं, विभाजित, सोल्डर, और गर्मी को कम कर सकते हैं।

    आवश्यक सॉफ्टवेयर

    • स्टॉक वैलेंटाफैक्स LogiBone उबंटू बिल्ड w / LogiBone logibone_ <संशोधन> _dm.ko कर्नेल मॉड्यूल और logi_loader
      एक एसडी कार्ड पर डिफ़ॉल्ट LogiBone उबंटू छवि को स्थापित करने के लिए यहां निर्देशों को डाउनलोड करें और उनका पालन करें ।
    • Xilinx आईएसई वेबपैक सॉफ्टवेयर
      यदि आप स्वयं को एफपीजीए बिट फ़ाइल बनाना चाहते हैं या अधिक पैनल चलाने के लिए वेरिलोग को कस्टमाइज़ करना चाहते हैं या अन्य कस्टम कार्यक्षमता (जैसे हार्ड पिक्सेल पैटर्न की गणना करने में मदद करने के लिए एक कॉप्रोसेसर) जोड़ना चाहते हैं, तो आपको Xilinx ISE WebPack सॉफ़्टवेयर को डाउनलोड और इंस्टॉल करना होगा। निर्देश यहां हैं । यदि आप केवल डिफ़ॉल्ट एफपीजीए बिट फ़ाइल का उपयोग करना चाहते हैं, तो आप Xilinx ISE WebPack सॉफ़्टवेयर को इंस्टॉल करना छोड़ सकते हैं।
    • ग्लेन के एलईडी पैनल जीआईटी भंडार
      अंत में, आपको अपने जीआईटी रिपोजिटरी को http://github.com/bikerglen/beagle पर अपने बीगलबोन ब्लैक पर क्लोन करना होगा। इस भंडार में पैनल पर कुछ प्रदर्शन पैटर्न प्रदर्शित करने के लिए एफपीजीए, एक प्रीबिल्ट बिट फ़ाइल, और सी ++ स्रोत कोड के लिए वेरिलोग स्रोत कोड शामिल है। डाउनलोड करने या क्लोनिंग और रिपोजिटरी का उपयोग करने के लिए निर्देश बाद में प्रस्तुत किए जाते हैं।

    संचालन का सिद्धांत

    इस प्रणाली में तीन प्रमुख घटक हैं: एलईडी पैनल, एफपीजीए कोड, और सी ++ कोड। आइए इन तीन प्रमुख घटकों में से प्रत्येक को विस्तार से जांचें।

    एलईडी पैनल

    एलईडी पैनल हार्डवेयर

    एलईडी पैनल में 32 पंक्तियों और 32 कॉलम के मैट्रिक्स में व्यवस्थित 1024 आरजीबी एल ई डी शामिल हैं। प्रत्येक आरजीबी एलईडी में एक ही पैकेज में एक साथ इकट्ठे अलग लाल, हरे और नीले एलईडी चिप्स होते हैं। डिस्प्ले क्षैतिज रूप से दो हिस्सों में विभाजित है। शीर्ष आधे में 32 कॉलम और 16 पंक्तियां होती हैं। नीचे के आधे में 32 कॉलम और 16 पंक्तियां भी शामिल हैं।

    डिस्प्ले के कॉलम ड्राइवरों के एक सेट द्वारा संचालित होते हैं और डिस्प्ले की पंक्तियों को ड्राइवरों के दूसरे सेट द्वारा संचालित किया जाता है। एक एलईडी रोशनी के लिए, उस एलईडी के लिए कॉलम और पंक्ति दोनों के लिए ड्राइवर चालू होना चाहिए। एलईडी के रंग को बदलने के लिए, प्रत्येक एलईडी पैकेज में लाल, हरे और नीले चिप्स अलग-अलग नियंत्रित होते हैं और उनके स्वयं के कॉलम ड्राइवर होते हैं। नीचे चित्रा 2 प्रदर्शन के कॉलम और पंक्ति चालक संगठन का एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व है।

    रिबन केबल का उपयोग किए बिना 64 x 64 पिक्सल पी 2.5 पी 3 पी 4 इंडोर फुल कलर एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल

    चित्रा 2. आरजीबी एलईडी पैनल कॉलम और पंक्ति चालक संगठन।

    पैनल में कॉलम ड्राइवरों के छह सेट होते हैं; प्रदर्शन के शीर्ष छोर के लिए तीन और नीचे के लिए तीन। प्रत्येक ड्राइवर में 32 आउटपुट होते हैं। डिस्प्ले के शीर्ष के लिए तीन ड्राइवर पैनल के 0 से 15 पंक्तियों में एलईडी के 32 कॉलम में से प्रत्येक में लाल, हरे और नीले चिप्स चलाते हैं। डिस्प्ले के निचले भाग के लिए तीन ड्राइवर पैनल के 16 से 31 पंक्तियों में एलईडी के 32 कॉलम में से प्रत्येक में लाल, हरे और नीले चिप्स चलाते हैं।

    प्रत्येक ड्राइवर में सीरियल डेटा इनपुट, एक रिक्त इनपुट, एक शिफ्ट रजिस्टर और चित्रा 3 में नीचे दिखाए गए समानांतर आउटपुट रजिस्टर होते हैं। धारावाहिक डेटा इनपुट पर मौजूद डेटा को एससीएलके सिग्नल का उपयोग करके शिफ्ट रजिस्टर में स्थानांतरित किया जाता है। डेटा की पूरी पंक्ति को शिफ्ट रजिस्टर में स्थानांतरित करने के बाद, LATCH सिग्नल का उपयोग शिफ्ट रजिस्टर से पिक्सेल डेटा की पंक्ति को समानांतर आउटपुट रजिस्टर में स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। यदि आउटपुट रजिस्टर में थोड़ा सा '1' है और रिक्त इनपुट को हटा दिया गया है, तो उस कॉलम के लिए ड्राइवर सक्षम हो जाएगा; अन्यथा, ड्राइवर बंद कर दिया जाएगा। डेटा को डिस्प्ले के दाएं किनारे से डिस्प्ले के बाएं किनारे पर स्थानांतरित किया जाता है। दूसरे शब्दों में, पहली बार स्थानांतरित किया गया डिस्प्ले के बाएं किनारे पर प्रदर्शित किया जाएगा और आखिरी बिट में स्थानांतरित किया जाएगा दाईं ओर प्रदर्शित किया जाएगा।

    रिबन केबल का उपयोग किए बिना 64 x 64 पिक्सल पी 2.5 पी 3 पी 4 इंडोर फुल कलर एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल

    चित्रा 3. आर 0 डेटा इनपुट और शीर्ष आधे लाल कॉलम आउटपुट के लिए कॉलम ड्राइवर ऑपरेशन। आधा लाल, हरा, और नीले स्तंभों के लिए शीर्ष पर आधा हरा और नीला स्तंभ और तीन और अधिक के लिए डिस्प्ले के शीर्ष पर इन दो शिफ्ट रजिस्ट्रार हैं।

    प्रदर्शन के शीर्ष भाग के लिए लाल, हरे, और नीले कॉलम ड्राइवर क्रमशः R0, G0, और B0 डेटा इनपुट में संलग्न होते हैं। डिस्प्ले के निचले भाग के लिए लाल, हरे और नीले कॉलम ड्राइवर क्रमशः आर 1, जी 1 और बी 1 डेटा इनपुट में संलग्न होते हैं। 32-बिट ड्राइवरों में से सभी छह सामान्य एससीएलके, लेट और ब्लैंक सिग्नल साझा करते हैं।

    पंक्तियों को चार पता बिट्स और एक पता डिकोडर का उपयोग करके संचालित किया जाता है। पंक्ति चालकों के लिए चार-बिट पता इनपुट डीकोड किया गया है और उस पते से संबंधित दो पंक्ति ड्राइवर चालू हो जाएंगे। जब ए [3: 0] 0 ​​होता है, तो प्रदर्शन के पंक्ति 0 और 16 चालू होते हैं। जब ए [3: 0] 1 होता है, तो प्रदर्शन के पंक्तियों 1 और 17 चालू होते हैं। यह पैटर्न तब तक जारी रहता है जब तक ए [3: 0] 15 नहीं होता है और 15 और 31 पंक्तियां चालू होती हैं।

    पंक्ति और कॉलम तर्क और ड्राइवरों के अतिरिक्त, प्रदर्शन में एक खाली इनपुट होता है। यह इनपुट कॉलम ड्राइवरों से अधिकतर जुड़ा हुआ है। जब रिक्त सिग्नल लगाया जाता है, तो सभी पिक्सल बंद हो जाते हैं और डिस्प्ले काला हो जाएगा। जब रिक्त सिग्नल को हटा दिया जाता है, तो संबोधित पंक्तियों और स्तंभों को संचालित किया जाएगा और संबंधित पिक्सेल रोशनी होगी। झिलमिलाहट और भूत के बिना एक छवि प्रदर्शित करने के लिए, इन सभी संकेतों का उपयोग किया जाना चाहिए और पैनल को चलाते समय उचित रूप से अनुक्रमित किया जाना चाहिए।

    पैनल ड्राइविंग

    डिस्प्ले मल्टीप्लेक्स है और इसमें 1/16 वां कर्तव्य चक्र है। इसका मतलब यह है कि प्रदर्शन के शीर्ष भाग में 16 में से एक पंक्ति से अधिक नहीं और प्रदर्शन के निचले भाग में 16 में से एक पंक्ति कभी भी एक बार प्रकाशित होती है। इसके अलावा, एक एलईडी केवल चालू या बंद हो सकता है। यदि एक एलईडी के लिए पंक्ति और कॉलम दोनों चालू हैं, तो एलईडी रोशनी होगी; अन्यथा, एलईडी बंद हो जाएगा।

    एक छवि को प्रदर्शित करने के लिए, पूरे एलईडी पैनल को पर्याप्त तेज़ी से स्कैन किया जाना चाहिए ताकि यह बिना किसी झटके के निरंतर छवि प्रदर्शित कर सके। विभिन्न रंगों और विभिन्न चमक स्तरों को प्रदर्शित करने के लिए, प्रत्येक एलईडी पैकेज के भीतर लाल, हरे, और नीले एलईडी चिप्स की चमक को एक ही ताज़ा चक्र के भीतर प्रत्येक एलईडी चिप चालू या बंद होने की मात्रा को अलग करके समायोजित किया जाना चाहिए।

    तीन बिट्स-प्रति-पिक्सेल रंग (लाल रंग के लिए एक बिट; हरे रंग के लिए एक बिट और नीले रंग के लिए एक बिट) का उपयोग करते समय प्रदर्शन को रीफ्रेश करने के लिए उपयोग की जाने वाली मूल प्रक्रिया निम्न है:

    1. शीर्ष 0 ड्राइवरों में पंक्ति 0 के लिए पिक्सेल डेटा और पंक्ति 16 के लिए पिक्सेल डेटा को R0, G0, B0, R1, G1, और B1 डेटा इनपुट और एससीएलके शिफ्ट घड़ी सिग्नल का उपयोग करके नीचे कॉलम ड्राइवरों में बदलें।
    2. प्रदर्शन को खाली करने के लिए रिक्त सिग्नल डालें।
    3. पता इनपुट 0 पर सेट करें।
    4. लेटर सिग्नल का उपयोग कर कॉलम ड्राइवरों के आउटपुट रजिस्टरों में कॉलम ड्राइवरों के शिफ्ट रजिस्टरों की सामग्री को लॉच करें।
    5. पंक्तियों 0 और 16 प्रदर्शित करने के लिए रिक्त सिग्नल को हटा दें।
    6. कुछ निश्चित समय प्रतीक्षा करें।
    7. प्रदर्शन में पंक्तियों के प्रत्येक जोड़े के लिए प्रक्रिया दोहराएं।
    8. झिलमिलाहट को रोकने के लिए प्रति प्रक्रिया कम से कम 100 से 200 गुना पूरी प्रक्रिया दोहराएं।

    उपर्युक्त प्रक्रिया प्रति एलईडी रंग एक बिट का उपयोग करती है। यह आपको आठ संभावित रंग देगा: काला; प्राथमिक रंग लाल, हरा, और नीला; द्वितीयक रंग सियान, मैजेंटा, और पीला; और सफेद।

    अधिक रंग और चमक के स्तर को प्रदर्शित करने के लिए उपरोक्त तकनीक बाइनरी कोडित मॉड्यूलेशन का उपयोग करने के लिए संशोधित की जाती है । द्विआधारी कोडित मॉड्यूलेशन में, प्रत्येक पिक्सेल प्रति रंग प्रति रंग एक बिट से अधिक का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है। प्रत्येक लाल, हरा, और नीला एलईडी चिप चालू होने की मात्रा तब पिक्सेल के लाल, हरे और नीले मानों के अनुपात में भिन्न होती है।

    बाइनरी कोडित मॉडुलन में, प्रदर्शन को रीफ्रेश करने के लिए निम्न प्रक्रिया की जाती है:

    1. कॉलम ड्राइवरों में पंक्तियों 0 और 16 के लिए प्रत्येक पिक्सेल के लाल, हरे और नीले मानों का शिफ्ट बिट शून्य।
    2. प्रदर्शन को खाली करने के लिए रिक्त सिग्नल डालें।
    3. पता इनपुट 0 पर सेट करें।
    4. लेटर सिग्नल का उपयोग कर कॉलम ड्राइवरों के आउटपुट रजिस्टरों में कॉलम ड्राइवरों के शिफ्ट रजिस्टरों की सामग्री को लॉच करें।
    5. पंक्तियों 0 और 16 प्रदर्शित करने के लिए रिक्त सिग्नल को हटा दें।
    6. कुछ समय प्रतीक्षा करें, एन।
    7. उसी पंक्ति में रंग डेटा के अगले उच्च क्रम बिट के लिए उपरोक्त प्रक्रिया को दोहराएं। चरण 6 में, पिछले देरी के समय में दो बार प्रतीक्षा करें। प्रत्येक बिट रंग डेटा के लिए इस प्रक्रिया को दोहराएं, प्रत्येक क्रमिक बिट को प्रदर्शित करने के बाद देरी के समय को दोगुना करें।
    8. प्रदर्शन में पंक्तियों के प्रत्येक जोड़े के लिए उपर्युक्त प्रक्रिया दोहराएं।
    9. झिलमिलाहट को रोकने के लिए प्रति प्रक्रिया कम से कम 100 से 200 गुना पूरी प्रक्रिया दोहराएं।

    ध्यान दें कि वास्तविक कार्यान्वयन में, चरण 1 में शिफ्ट रजिस्टरों में पिक्सेल डेटा को स्थानांतरित करने की प्रक्रिया आमतौर पर चरण 6 में प्रतीक्षा समय के दौरान की जाती है।

    ग्लोबल डिस्प्ले डाइमिंग को रिक्त सिग्नल को आवंटित या प्रतीक्षा समय अवधि के भीतर हटाए जाने की मात्रा को अलग-अलग करके किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, 25% प्रारंभिक रिक्त सिग्नल पर जोर देने से परिणामस्वरूप 75% की चमक दिखाई देगी 100%। ध्यान दें कि वैश्विक डाimming के दौरान, प्रतीक्षा समय स्वयं छोटा या लंबा नहीं होता है; केवल रिक्त सिग्नल को सामान्य रूप से पहले से ज़ोर देने के लिए संशोधित किया जाता है।

    एफपीजीए

    एफपीजीए सी ++ पैटर्न पीढ़ी सॉफ्टवेयर को बीगलबोन ब्लैक सीपीयू पर एलईडी पैनल पर चल रहा है। एफपीजीए पूरे एलईडी पैनल को प्रति सेकंड 200 बार रीफ्रेश करने के लिए भारी भारोत्तोलन करता है। यह पैटर्न उत्पन्न करने और अन्य कार्यों को करने के लिए बीगलबोन ब्लैक सीपीयू मुक्त छोड़ देता है।

    रिबन केबल का उपयोग किए बिना 64 x 64 पिक्सल पी 2.5 पी 3 पी 4 इंडोर फुल कलर एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल

    चित्रा 4 । एफपीजीए के प्रमुख कार्यात्मक ब्लॉक के ब्लॉक आरेख सहित सिस्टम के ब्लॉक आरेख।

    जैसा कि उपरोक्त चित्रा 4 में दिखाया गया है, बीगलबोन ब्लैक पर चल रहे सॉफ़्टवेयर पैटर्न उत्पन्न करते हैं। इन पैटर्न को टीआई एसओसी की जीपीएमसी बस का उपयोग कर लॉजीबोन बोर्ड पर एफपीजीए को खिलाया जाता है। ये पैटर्न दोहरी-पोर्ट मेमोरी में लिखे गए हैं जो डिस्प्ले बफर के रूप में कार्य करता है। अंततः एक डिस्प्ले नियंत्रक दोहरी पोर्ट मेमोरी के पैटर्न को पढ़ता है, डेटा को डिस्प्ले में बदल देता है, और छवि को प्रदर्शित करने के लिए आवश्यक पंक्ति ड्राइवरों को सक्षम बनाता है। पूरी प्रक्रिया प्रति सेकेंड 200 बार दोहराई जाती है और बीगलबोन ब्लैक 'सीपीयू से किसी भी बातचीत के बिना 12-बिट रंग के साथ 32 x 32 आरजीबी छवि उत्पन्न करती है।

    जीपीएमसी इंटरफेस

    टीआई एसओसी में एक प्रोग्राम करने योग्य मेमोरी इंटरफेस है जिसे सामान्य उद्देश्य मेमोरी कंट्रोलर (जीपीएमसी) कहा जाता है। यह इंटरफेस बेहद लचीला है। यह सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस मोड दोनों में काम कर सकता है और बस समय 10ns की वृद्धि में प्रोग्राम करने योग्य है। जीपीएमसी बस का उपयोग बीगलबोन ब्लैक पर सॉफ्टवेयर से पिक्सेल डेटा को लॉजीबोन बोर्ड पर एफपीजीए में स्थानांतरित करने के लिए किया जाएगा।

    हमारे सिस्टम में, जीपीएमसी को इसके एसिंक्रोनस, मल्टीप्लेक्ड एड्रेस / डेटा मोड में काम करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है। इस मोड में, पता और डेटा बस दोनों 16 बिट चौड़े हैं। यह एक पूरे 12-बिट पिक्सेल को बीबीबी पर सीपीयू से एक ही लिखने के ऑपरेशन में लॉजीबोन बोर्ड पर एफपीजीए में स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। जीपीएमसी के एसिंक्रोनस, ऑपरेशन के मल्टीप्लेक्स मोड के बारे में अधिक जानकारी के लिए, AM335x एआरएम® कॉर्टेक्स ™ -8 माइक्रोप्रोसेसर तकनीकी संदर्भ मैनुअल के अनुभाग 7.1.3.3.10.1.1 देखें।

    मैं एफपीजीए में स्टॉक लॉबीबोन परियोजनाओं की तुलना में जीपीएमसी बस में इंटरफ़ेस करने के लिए थोड़ा अलग सर्किट का उपयोग कर रहा हूं। यह स्टॉक वीएचडीएल सर्किट की तुलना में थोड़ा धीमा है, लेकिन गारंटी देता है कि जीपीएमसी बस पर सीपीयू से प्रत्येक लिखने से एफपीजीए के अंदर रजिस्टर इंटरफ़ेस में बिल्कुल एक लिखने वाली स्ट्रोब पल्स बन जाती है। चूंकि यह स्टॉक सर्किट की तुलना में थोड़ा धीमा है, इसलिए इसे संशोधित बस समय की आवश्यकता होती है और इस प्रकार एक कस्टम डिवाइस पेड़ सेटअप फ़ाइल की आवश्यकता होती है। नीचे चित्रा 5 एफपीजीए को लिखने के लिए संशोधित जीपीएमसी इंटरफेस का उपयोग कर बस समय दिखाता है। नीचे चित्र 6 एफपीजीए से पढ़ने के लिए संशोधित जीपीएमसी इंटरफेस का उपयोग कर बस समय दिखाता है।

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    चित्रा 5. संशोधित बस समय का उपयोग कर जीपीएमसी लक्ष्य को लिखने का सिमुलेशन।

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    चित्रा 6. संशोधित बस समय का उपयोग कर जीपीएमसी लक्ष्य से पढ़ने के सिमुलेशन।

    पढ़ना या लिखना पता GPMC_ADVN सिग्नल के बढ़ते किनारे पर एक अस्थायी होल्डिंग रजिस्टर में लेटा गया है और लिखने का डेटा GPMC_WEN सिग्नल के गिरते किनारे पर अपने अस्थायी होल्डिंग रजिस्टर में लेट गया है। इसके लिए GPMC_ADVN और GPMC_WEN डेटा संकेतों का एक उलटा संस्करण घड़ियों के रूप में उपयोग करने की आवश्यकता है। तकनीकी रूप से, घड़ियों के रूप में डेटा सिग्नल का उपयोग सकल है। यह वास्तव में बहुत सकल है, Xilinx उपकरण इस स्थिति के लिए एक त्रुटि उत्पन्न करेगा। लेकिन आप प्रभावित नेट और बल संश्लेषण जारी रखने के लिए यूसीएफ फ़ाइल में अपवाद सेट कर सकते हैं। जीपीएमसी को इसके सिंक्रोनस मोड में उपयोग करना बेहतर होगा, लेकिन यह तकनीक एफपीजीए के लिए पर्याप्त है जब तक कि मेरे पास इंटरफ़ेस का सिंक्रोनस संस्करण बनाने का समय न हो, सिमुलेशन के लिए एक सिंक्रोनस जीपीएमसी बस मॉडल, और सीखें कि कैसे संशोधित करें डिवाइस पेड़ आगे।

    पता लगाने और रजिस्ट्रार रखने में डेटा मूल्यों को लिखने के अलावा, GPMC_CSN, GPMC_WEN, और GPMC_OEN नियंत्रण सिग्नल पंजीकृत हैं और एफपीजीए के 100 मेगाहर्ट्ज घड़ी डोमेन में लाए गए हैं। एक बार एफपीजीए के घड़ी डोमेन में, WEN और OEN संकेतों को सीएसएन सिग्नल और किनारे के साथ गेट किया जाता है जो जीपीसीएम लक्ष्य को लिखने के लिए पता लगाया जाता है और जीपीएमसी लक्ष्य से पढ़ता है। जब कोई पठन या लिखना पता चला है, तो पता और डेटा धारण करने वाले डेटा की सामग्री एफपीजीए के 100 मेगाहट्र्ज घड़ी डोमेन में रजिस्टरों में कब्जा कर लिया जाता है।

    स्टॉक डिवाइस पेड़ सेटअप फ़ाइल बनाम जीपीएमसी बस को धीमा करने का प्राथमिक कारण यह था कि इन नियंत्रण नियंत्रणों में से प्रत्येक कम से कम 30ns तक कम या उच्च हो, यह गारंटी देने के लिए कि सिग्नल के किनारों को एफपीजीए के 100 मेगाहर्ट्ज में पाया जा सकता है घड़ी डोमेन। यह भी गारंटी देता है कि एफपीजीए के 100 मेगाहट्र्ज घड़ी डोमेन में देखे गए पते और डेटा रजिस्टरों में उन रजिस्टरों की सामग्री को स्थानांतरित करने से पहले पता और डेटा अपने स्वयं के होल्डिंग रजिस्टरों में स्थिर होगा।

    जीपीएमसी लक्ष्य का आउटपुट एक बस है जिसे मैं धीमी बस कह रहा हूं। धीमी बस जीपीएमसी लक्ष्य को एफपीजीए के रजिस्टर इंटरफ़ेस से जोड़ती है। चित्रा 7 एक उदाहरण धीमी बस लेखन ऑपरेशन दिखाता है। चित्रा 8 एक उदाहरण धीमी बस पढ़ने ऑपरेशन दिखाता है।

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    चित्रा 7. धीमी बस लिखने का सिमुलेशन।

    sp_addr, sb_wr, और sb_wr_data जीपीएमसी बस पर हर बार जब कोई लिखता है तो बिल्कुल 100MHz घड़ी पल्स के लिए मान्य होगा। जब रजिस्टर इंटरफ़ेस sb_wr जोर देता है, तो यह sb_wrr पर रजिस्टर में sb_wr_data लिखता है।

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    चित्रा 8. एक धीमी बस पढ़ने के सिमुलेशन।

    जीपीएमसी बस पर हर बार पढ़ने के दौरान sb_addr और sb_rd बिल्कुल 100MHz घड़ी पल्स के लिए मान्य होगा। रजिस्टर इंटरफ़ेस sb_rd को ज़ोर देता है, फिर अगले घड़ी चक्र पर sb_rd_data बस पर पते sb_addr पर रजिस्टर का मान वापस करना होगा।

    इंटरफेस रजिस्टर करें

    रजिस्टर इंटरफेस एफपीजीए वेरिलोग के शीर्ष स्तर पर लागू किया गया है। रजिस्टर इंटरफेस सॉफ्टवेयर को एफपीजीए के दृश्य को परिभाषित करता है। तालिका 1 नीचे एफपीजीए में रजिस्टरों की सूची है।

    एफपीजीए पता बीबीबी एसओसी पता नाम विवरण
    0x0000 0x0000 आर / डब्ल्यू टेस्ट रेग 1 परीक्षा रजिस्टर पढ़ें / लिखें। इस रजिस्टर के लिए कोई मूल्य लिखें। पहले लिखा लिखित मूल्य वापस पढ़ता है।
    0x0001 0x0002 आर / डब्ल्यू टेस्ट रेग 2 परीक्षा रजिस्टर पढ़ें / लिखें। इस रजिस्टर के लिए कोई मूल्य लिखें। पहले लिखा लिखित मूल्य वापस पढ़ता है।
    0x0002 0x0004 आर / डब्ल्यू टेस्ट रेग 3 परीक्षा रजिस्टर पढ़ें / लिखें। इस रजिस्टर के लिए कोई मूल्य लिखें। पहले लिखा लिखित मूल्य वापस पढ़ता है।
    0x0003 0x0006 आर / डब्ल्यू टेस्ट रेग 4 परीक्षा रजिस्टर पढ़ें / लिखें। इस रजिस्टर के लिए कोई मूल्य लिखें। पहले लिखा लिखित मूल्य वापस पढ़ता है।
    0x0004 0x0008 केवल पढ़ने के लिए टेस्ट रेग 1 केवल-पढ़ने के लिए परीक्षण रजिस्टर। हार्ड-कोडित मान लौटाता है। लौटा मूल्यों के लिए आरटीएल देखें।
    0x0005 0x000a केवल पढ़ने के लिए टेस्ट रेग 2 केवल-पढ़ने के लिए परीक्षण रजिस्टर। हार्ड-कोडित मान लौटाता है। लौटा मूल्यों के लिए आरटीएल देखें।
    0x0006 0x000c केवल पढ़ने के लिए टेस्ट रेग 3 केवल-पढ़ने के लिए परीक्षण रजिस्टर। हार्ड-कोडित मान लौटाता है। लौटा मूल्यों के लिए आरटीएल देखें।
    0x0007 0x000e केवल पढ़ने के लिए टेस्ट रेग 4 केवल-पढ़ने के लिए परीक्षण रजिस्टर। हार्ड-कोडित मान लौटाता है। लौटा मूल्यों के लिए आरटीएल देखें।
    0x0008 0x0010 प्रदर्शन बफर पता रजिस्टर इस रजिस्टर के लिए लिखने प्रदर्शन बफर पता सूचक सेट करें। डिस्प्ले बफर पता पॉइंटर डिस्प्ले बफर मेमोरी में स्थान पर इंगित करता है जिसे डिस्प्ले बफर डेटा रजिस्टर में पिक्सेल मान लिखा जाता है जब संशोधित किया जाएगा। स्मृति में पिक्सेल की व्यवस्था के लिए इस दस्तावेज़ के डिस्प्ले बफर सेक्शन देखें।
    0x0009 0x0012 बफर डेटा रजिस्टर प्रदर्शित करें इस रजिस्टर में पिक्सेल मान लिखना डिस्प्ले बफर एड्रेस पॉइंटर द्वारा दिए गए पते पर डिस्प्ले बफर को पिक्सेल मान लिखता है। प्रत्येक लिखने के बाद, डिस्प्ले बफर एड्रेस पॉइंटर को डिस्प्ले बफर में अगले पिक्सेल पर इंगित करने के लिए एक से बढ़ाया जाता है।
    0x000a 0x0014 प्रदर्शन बफर रजिस्टर का चयन करें 0 प्रदर्शन के लिए बफर 0 का चयन करता है; 1 प्रदर्शन के लिए बफर 1 का चयन करता है; वर्तमान में प्रदर्शित होने वाले बफर को वापस भेजता है।

    तालिका 1. एफपीजीए रजिस्टर।

    डिस्प्ले बफर

    डिस्प्ले बफर को usinx Xilinx ब्लॉक रैम को एसिंक्रोनस रीड और राइट पोर्ट्स के साथ दोहरी पोर्ट यादों के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है। पहली रैम में डिस्प्ले के शीर्ष आधे भाग के लिए डिस्प्ले बफर 0 और 1 होता है। दूसरी रैम में प्रदर्शन के निचले भाग के लिए डिस्प्ले बफर 0 और 1 शामिल है। आधे डिस्प्ले को रखने के लिए यादों को संरचित करने से प्रत्येक पंक्तियों को 0 से 15 पंक्तियों में पिक्सेल को उसी घड़ी पर स्मृति से पढ़ने के लिए अनुमति देता है कि 16 से 31 पंक्तियों में पिक्सेल स्मृति से पढ़े जाते हैं।

    प्रदर्शन बफर 0 पता 0x0000 पर स्थित है। डिस्प्ले बफर 1 पता 0x0400 पर स्थित है। प्रत्येक डिस्प्ले बफर में 32 कॉलम के 32 पंक्तियों के रूप में व्यवस्थित 1024 12-बिट आरजीबी मान होते हैं। प्रत्येक डिस्प्ले बफर के भीतर, टॉप-बाएं पिक्सेल ऑफ़सेट 0 पर संग्रहीत होता है, नीचे-दाएं पिक्सेल ऑफ़सेट 0x3ff पर संग्रहीत होता है। पिक्सेल ऑफ़सेट के 4 से 0 बिट्स डिस्प्ले पर बाएं कॉलम में पिक्सेल के लिए 0x00 हैं; पिक्सेल ऑफ़सेट के 4 से 0 बिट्स दाएं कॉलम में पिक्सल के लिए 0x1F हैं।

    पिक्सेल स्मृति में 12-बिट आरजीबी मूल्यों के रूप में संग्रहीत हैं। इन मानों को सही-न्यायसंगत संग्रहित किया जाता है। 11 से 8 बिट्स लाल पिक्सेल स्तर हैं, बिट्स 7 से 4 हरे रंग के स्तर हैं, और बिट्स 3 से 0 नीले स्तर हैं।

    डिस्प्ले ड्राइवर

    डिस्प्ले ड्राइवर मेमोरी से पिक्सेल वैल्यू पढ़ता है, इस दस्तावेज के ऑपरेशन सेक्शन के सिद्धांत में वर्णित बाइनरी कोडेड मॉड्यूलेशन को लागू करने के लिए डिस्प्ले की पंक्तियों के माध्यम से प्रदर्शनों की पंक्तियों के माध्यम से उन मूल्यों को प्रदर्शित करता है। डिस्प्ले ड्राइवर को राज्य मशीन के रूप में लागू किया जाता है। प्रत्येक राज्य ताज़ा प्रक्रिया में एक कदम लागू करता है। जब वह कदम पूरा हो जाता है, तो राज्य मशीन प्रक्रिया में अगले चरण में जाती है।

    नीचे चित्र 9 प्रदर्शन डेटा के लायक तीन पंक्तियों के नियंत्रण और डेटा आउटपुट के लिए अनुकरण तरंगों को दिखाता है। मूल प्रक्रिया डिस्प्ले को रिक्त करना, पहले स्थानांतरित डेटा में लेच करना, पंक्ति का चयन करना, डिस्प्ले को अनब्लॉक करना, पिक्सेल डेटा के अगले सेट में स्थानांतरित करना, और फिर अपडेट टाइमर की समयसीमा समाप्त होने का इंतजार करना है। यह प्रत्येक पंक्ति के लिए चार बार दोहराया जाता है। यदि आप रिक्त आउटपुट की जांच करते हैं, तो आप देखेंगे कि इसकी कम अवधि प्रत्येक प्रदर्शन पंक्ति के लिए आउटपुट अवधि के भीतर तीन बार दोगुना हो जाती है। यह प्रत्येक पिक्सेल की तीव्रता को बदलने के लिए बाइनरी कोडेड मॉड्यूलेशन का उपयोग करने का परिणाम है।

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    चित्रा 9. प्रदर्शन डेटा आउटपुट कनेक्शन के लिए सिमुलेशन तरंगों।

    सॉफ्टवेयर

    प्रदर्शन सॉफ्टवेयर एफपीजीए के साथ संवाद करने के लिए / dev / logibone_mem डिवाइस का उपयोग करता है। इस डिवाइस के लिए ड्राइवर स्टॉक लॉबीबोन उबंटू छवि का हिस्सा है और इसके लोड करने योग्य कर्नेल मॉड्यूल को संशोधित डिवाइस पेड़ सेटअप शेल स्क्रिप्ट द्वारा स्थापित किया गया है जो एलईडी पैनल के लिए गिटहब रिपोजिटरी में शामिल है। (बाद के खंड में इस विषय पर अधिक।) यह चालक जीपीएमसी का उपयोग कर बीबीबी सीपीयू के पता स्थान के एक हिस्से में एफपीजीए में रजिस्टरों को मानचित्र करता है। जीपीएमसी आम तौर पर सीपीयू के एड्रेस स्पेस में स्मृति को मैप करता है। चूंकि हमारा एफपीजीए जीपीएमसी बस की स्मृति की तरह दिखता है, इसलिए इसके रजिस्टरों को सीपीयू एड्रेस स्पेस में भी मैप किया जा सकता है। बहुत अच्छा। कोई एसपीआई, आई 2 सी, आदि; सीपीयू और एफपीजीए के बीच बस समान समानांतर पहुंच। इस स्मृति-मैप किए गए स्थान को सी लाइब्रेरी ओपन फ़ंक्शन कॉल का उपयोग करके / dev / logbone_mem डिवाइस खोलकर एक्सेस किया जा सकता है और एफपीजीए में एक रजिस्टर को पढ़ और लिखता है प्रीड और प्राइट सी लाइब्रेरी फ़ंक्शन कॉल का उपयोग करके किया जा सकता है।

    नीचे चित्रा 10 प्रदर्शन सॉफ्टवेयर स्टैक का एक ब्लॉक आरेख है। प्रदर्शन सॉफ्टवेयर में, मुख्य / dev / logibone_mem डिवाइस खोलता है, ग्लोबल बफर मेमोरी, gLevels , सभी काले रंग के साथ भरता है, और फिर डिस्प्ले में वैश्विक बफर लिखने और डिस्प्ले को साफ़ करने के लिए WriteLevels को कॉल करता है। एक बार डिस्प्ले साफ़ हो जाने के बाद, मुख्य कार्य एक पैटर्न / एनीमेशन सबक्लास जैसे रेडिएटिंग सर्कल, पर्लीन शोर, या कलरवाश सबक्लास को तत्काल करता है। यह सबक्लास एक सामान्य पैटर्न बेस क्लास से लिया गया है।

    जेनेरिक पैटर्न बेस क्लास उत्पन्न करने के लिए पैटर्न की ऊंचाई और चौड़ाई निर्धारित करने के लिए एक कन्स्ट्रक्टर का उपयोग करता है। व्युत्पन्न कक्षाएं अपने स्वयं के रचनाकारों को अपने स्वयं के तर्क जोड़ सकती हैं। बेस क्लास में दो शुद्ध वर्चुअल सदस्य फ़ंक्शंस भी हैं, इनिट और अगली , कि किसी व्युत्पन्न कक्षाओं को लागू करना होगा। Init फ़ंक्शन पहली बार प्रदर्शित होने के लिए एक पैटर्न तैयार करता है। यह आमतौर पर पैटर्न की शुरुआत में किसी भी राज्य की जानकारी को रीसेट करता है। अगला फ़ंक्शन पैटर्न के अगले फ्रेम की गणना करता है और वैश्विक gLevels बफर को फ्रेम लिखता है।

    मुख्य के बाद पैटर्न सबक्लास को तुरंत चालू कर दिया गया है, यह सबक्लास के init funciton को कॉल करता है। मुख्य तब एक टाइमर स्थापित करता है जो 50 हर्ट्ज पर निष्पादित होता है और सो जाता है। जब टाइमर समाप्त हो जाता है, टाइमर हैंडलर फ़ंक्शन कहा जाता है। टाइमर हैंडलर फ़ंक्शन WriteLevels को पहले से गणना किए गए फ्रेम को GLevels में FPGA में अगले उपलब्ध डिस्प्ले बफर में लिखने के लिए कॉल करता है और उस डिस्प्ले बफर को सक्रिय करता है। एफपीजीए डिस्प्ले बफर को लिखते हैं इस दस्तावेज़ के रजिस्टर इंटरफेसिसेक्शन में प्रलेखित रजिस्टरों का उपयोग करके किया जाता है।

    WriteLevels पूरा होने के बाद, टाइमर हैंडलर फ़ंक्शन पैटर्न के अगले सदस्य फ़ंक्शन को कॉल करता है। अगला फ़ंक्शन एनीमेशन में अगला फ्रेम उत्पन्न करता है, लिखता है कि फ्रेम को gLevels , और रिटर्न- लिखने के बिना WriteLevels। टाइमर हैंडलर अगली बार टाइमर की समयसीमा समाप्त होने तक सो जाता है। अगली कॉल करने से पहले WriteLevels को कॉल करके, प्रदर्शित फ़्रेम के बीच का समय अलग-अलग नहीं होगा, भले ही निष्पादित करने के लिए अगली बार की मात्रा फ्रेम के बीच भिन्न हो।

    एनिमेशन को आसानी से चलाने के लिए, टाइमर हैंडलर फ़ंक्शन को टाइमर समाप्त होने से पहले निष्पादन पूर्ण करना होगा। इसका मतलब है कि एनीमेशन में प्रत्येक फ्रेम को गणना करने के लिए लगभग 20ms से कम लेना चाहिए।

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    चित्रा 10. प्रदर्शन सॉफ्टवेयर ढेर के ब्लॉक आरेख।

    हार्डवेयर को जोड़ना

    डिस्प्ले को लॉजिबोन एफपीजीए बोर्ड के लिए केवल एक डेटा कनेक्शन और संचालित करने के लिए + 3.3 वी बिजली की आपूर्ति के लिए एक पावर कनेक्शन की आवश्यकता होती है। ये कनेक्शन नीचे दिए गए अनुभागों में विस्तृत हैं।

    डेटा कनेक्शन प्रदर्शित करें

    नीचे चित्र 11 पीएमओडी कनेक्टर और प्रदर्शन के डेटा इनपुट कनेक्टर के बीच कनेक्शन सूचीबद्ध करता है। आपको LogiBone बोर्ड और डिस्प्ले पैनल के बीच कुल 16 कनेक्शन बनाना होगा। इनमें से तेरह डेटा कनेक्शन हैं; इनमें से तीन आधार हैं। आप या तो जम्पर तार या पीएमओडी-टू-डिस्प्ले एडाप्टर बोर्ड का उपयोग कर सकते हैं। यदि आप जम्पर तारों का उपयोग करते हैं, तो वायरिंग चित्र 12 की तरह कुछ दिखाई देगी। एडाप्टर बोर्ड के साथ, यह चित्रा 13 की तरह कुछ दिखाई देगा। ध्यान दें कि पीएमओडी कनेक्टर के पिन को डबल पंक्ति शीर्षकों की तुलना में अलग-अलग क्रमांकित किया जाता है।

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    चित्रा 11. पीएमओडी कनेक्टर पिन आउट, पीएमओडी कनेक्टर और डिस्प्ले इनपुट कनेक्टर के बीच कनेक्शन, और डिस्प्ले कनेक्टर पिन आउट।

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    चित्रा 12. LogiBone एफपीजीए बोर्ड जम्पर तारों का उपयोग कर आरजीबी एलईडी पैनल से जुड़ा हुआ है।

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    चित्रा 13. पीएमओडी-टू-डिस्प्ले एडाप्टर बोर्ड का उपयोग कर आरजीबी एलईडी पैनल से जुड़े लॉगीबोन एफपीजीए बोर्ड।

    बिजली आपूर्ति कनेक्शन प्रदर्शित करें

    एक बार डेटा संकेत जुड़े हुए हैं, तो प्रदर्शन के लिए बिजली आपूर्ति कनेक्शन बनाओ। नीचे चित्र 14 मूल बातें दिखाता है। डीसी बैरल जैक एडाप्टर का उपयोग करके, बिजली की आपूर्ति के सकारात्मक टर्मिनल को तार दोहन के लाल तार से कनेक्ट करें और तार की दोहन के काले तार को बिजली की आपूर्ति के नकारात्मक टर्मिनल से कनेक्ट करें। प्रदर्शन के लिए तार दोहन को जोड़ने से पहले, कनेक्शन की ध्रुवीयता को सत्यापित करने के लिए एक वोल्ट मीटर का उपयोग करें। एक बार जब आप ध्रुवीयता को सत्यापित कर लें, तो बिजली को डिस्कनेक्ट करें और तार में तार दोहन को प्लग करें।

    मैंने वायर हार्नेस पर स्पैड लग छोड़े क्योंकि मैं एक बड़ी परियोजना में डिस्प्ले का उपयोग करने की योजना बना रहा हूं और उन्हें तब तक हटाना नहीं चाहता जब तक कि मुझे यकीन न हो कि मुझे बड़ी परियोजना में उनकी आवश्यकता नहीं है। यदि आप भी स्पैड लग्स को छोड़ देते हैं, तो सावधान रहें कि वे किसी भी अन्य इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए गलती से कम नहीं हैं। आप निश्चित रूप से सुनिश्चित करने के लिए उन्हें विद्युत टेप से लपेटना चाहेंगे। यदि आपको स्पैड कनेक्टर की आवश्यकता नहीं है या नहीं चाहते हैं, तो उन्हें काट लें, तारों से थोड़ा इन्सुलेशन पट्टी करें, और उन्हें सीधे डीसी बैरल जैक एडाप्टर से कनेक्ट करें।

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    चित्रा 14. एक महिला डीसी बैरल जैक एडाप्टर का उपयोग कर आरजीबी एलईडी पैनल को बिजली की आपूर्ति को जोड़ना।

    रिबन केबल का उपयोग किए बिना 64 x 64 पिक्सल पी 2.5 पी 3 पी 4 इंडोर फुल कलर एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूलरिबन केबल का उपयोग किए बिना 64 x 64 पिक्सल पी 2.5 पी 3 पी 4 इंडोर फुल कलर एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूलरिबन केबल का उपयोग किए बिना 64 x 64 पिक्सल पी 2.5 पी 3 पी 4 इंडोर फुल कलर एलईडी डिस्प्ले मॉड्यूल

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