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随着微电子、信号传输等技术的不断进步,原本在户外广告、舞台租赁等传统应用领域发展较为成熟、产品趋于同质化的LED显示屏行业,依靠着更强性能的控制系统让其适用于之前不能应用的市场领域。LED控制系统主要负责将视频输入信号转换为数字信号并控制LED大屏幕设备的显示效果,但由于LED显示屏所使用的灯板数量庞大且成本较高的问题,不可能拆卸部分灯板进行维护或是更换灯板来与控制系统相匹配,因此拥有动态改变系统程序或者逻辑电路结构能力的可重构系统,相比普通控制系统将有不可估量的优势和前景。本文主要针对以ARM+FPGA为控制器的LED显示屏,提出了一种具备可重构功能的控制系统方案。以微处理器的在应用编程(IAP)和FPGA的可重构计算为研究对象,将MCU的程序划分为Bootloader和Application两部分利用IAP技术实现STM32程序的更新,同时以STM32作为主控制器用PS模式对FPGA进行重构,并保持对特殊状态信号的实时读取来保证系统重构的稳定性。在系统中引入一个外部FLASH,通过优化数据处理方式来提升整个系统的重构速度,并完成了参数的固化来再现指定状态下系统的全部功能。对应LED显示屏控制系统参数的特点,设计一种具有可靠性、实时性的通信协议并完成其对应的通信模块的编写,结合已实现的可重构功能,构成一个实时稳定传输、系统更新快捷的可重构LED显示屏控制系统。本文通过对LED显示屏控制系统的实际测试后对结果进行分析,通信测试结果表明系统能够长时间对发送间隔50ms的数据包进行正确地解析并实时地反馈给上位机;对于FPGA重构性能进行了频率采样,计算得到系统能以1.846Mbps的速率进行FPGA的PS模式配置,同时根据实时时钟测试得到STM32以8.43Kbytes/s的速率进行内部闪存编程,相比同类产品有很大的提高。通过上述的测试实现了对可重构系统的性能分析与综合评价,在LED显示屏控制系统开发中具有较高应用价值。