基于STM32的無線LED信息發布系統研究

宮恩來+許亮

摘要：本文針對戶外安裝的LED顯示屏不方便遠距離更新其內容，設計了無線LED信息發布系統。本系統采用低功耗、低成本、高性能ARM Cortex-M3內核的STM32作為控制器，以GSM無線通訊方式為其遠程推送顯示內容，并在32*32LED顯示屏上實時顯示。同時系統還具有很強的可升級性，使用范圍更加廣泛。

關鍵詞：LED顯示屏；GSM技術；STM32

中圖分類號：TN873 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）01-0081-01

LED顯示屏因其亮度高、壽命長、視角廣、色彩艷麗、規格定制容易且價格低等優勢，被越來越多的應用到商場、車站、景區以及道路兩旁作為廣告宣傳展示方式。而在應用中，常因有線傳輸距離短，遠距離時抗干擾能力差制約，遠距離有線傳輸數據也大大增加了成本。而GSM網絡的引入為其提供了新的數據傳輸方式，GSM優勢在于技術成熟，覆蓋范圍廣泛，實時性高，適合遠距離的LED顯示屏廣告投放使用。

1 系統總體設計方案

系統整體框圖如圖1所示。系統主要包括：用戶系統、GSM模塊、LED顯示屏控制器組成。用戶通過手機編輯固定格式短信到LED顯示屏控制器，控制器將短信內容讀取出來，分析其協議內容，并將需要顯示的文字的編碼發送到點陣屏，點陣屏即可顯示新推送的消息。

2 LED顯示屏控制器實現

以STM32F103ZET6為控制核心，將點陣字庫儲存在外部FLASH中，32*32LED顯示屏的行信息控制用兩片74HC154，構成5-32譯碼器，STM32 IO設置推挽輸出控制其譯碼器輸入，列的動態掃描使用兩片74HC154，由于整個屏幕是1024個燈動態掃描點亮，為提高亮度，限流電阻應選擇51歐姆。

3 GSM通信

GSM的第二代數字蜂窩系統，其短信業務（SMS）是指手機和基站在開展正常語音業務的同時，可以傳遞小于140個字節的ASCII字符。GSM組網優勢在于網絡覆蓋范圍廣，安裝方便，只需要購買SIM卡就可進行點對點通信，一次性投資少，但周期性的短信費用較高。

GSM模塊選用SIMCOM公司推出的高性能工業級GSM模塊，該模塊性價比高，在雙頻的市場中占據較大份額，其支持RS232串口以及TTL串口，使設計更為方便。STM32通過串口與GSM模塊通訊，波特率默認為115200bps，當收到來自管理者的廣告推送短信時，GSM串口會接受到“+CMTI：SM，1”， STM32接收到信息后發送“AT + CMGR = 1”實現信息的讀取，放入緩沖區中，再通過GB2312的區位碼尋找到對應點陣字庫，并顯示在LED顯示屏幕上。

4 結語

本系統以高性價比的STM32芯片作為控制芯片，完成了無線LED信息發布系統的設計，其中使用的GSM無線數據傳輸方式，更適合在WIFI網絡未覆蓋區域使用，本設計由于采用了STM32作為控制芯片，系統還可以進一步添加USB設備支持以及以太網接口支持，系統的使用范圍將更加廣泛。

參考文獻

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