基于STM32的无线LED信息发布系统研究

宫恩来+许亮

摘要：本文针对户外安装的LED显示屏不方便远距离更新其内容，设计了无线LED信息发布系统。本系统采用低功耗、低成本、高性能ARM Cortex-M3内核的STM32作为控制器，以GSM无线通讯方式为其远程推送显示内容，并在32*32LED显示屏上实时显示。同时系统还具有很强的可升级性，使用范围更加广泛。

关键词：LED显示屏；GSM技术；STM32

中图分类号：TN873 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）01-0081-01

LED显示屏因其亮度高、寿命长、视角广、色彩艳丽、规格定制容易且价格低等优势，被越来越多的应用到商场、车站、景区以及道路两旁作为广告宣传展示方式。而在应用中，常因有线传输距离短，远距离时抗干扰能力差制约，远距离有线传输数据也大大增加了成本。而GSM网络的引入为其提供了新的数据传输方式，GSM优势在于技术成熟，覆盖范围广泛，实时性高，适合远距离的LED显示屏广告投放使用。

1 系统总体设计方案

系统整体框图如图1所示。系统主要包括：用户系统、GSM模块、LED显示屏控制器组成。用户通过手机编辑固定格式短信到LED显示屏控制器，控制器将短信内容读取出来，分析其协议内容，并将需要显示的文字的编码发送到点阵屏，点阵屏即可显示新推送的消息。

2 LED显示屏控制器实现

以STM32F103ZET6为控制核心，将点阵字库储存在外部FLASH中，32*32LED显示屏的行信息控制用两片74HC154，构成5-32译码器，STM32 IO设置推挽输出控制其译码器输入，列的动态扫描使用两片74HC154，由于整个屏幕是1024个灯动态扫描点亮，为提高亮度，限流电阻应选择51欧姆。

3 GSM通信

GSM的第二代數字蜂窝系统，其短信业务（SMS）是指手机和基站在开展正常语音业务的同时，可以传递小于140个字节的ASCII字符。GSM组网优势在于网络覆盖范围广，安装方便，只需要购买SIM卡就可进行点对点通信，一次性投资少，但周期性的短信费用较高。

GSM模块选用SIMCOM公司推出的高性能工业级GSM模块，该模块性价比高，在双频的市场中占据较大份额，其支持RS232串口以及TTL串口，使设计更为方便。STM32通过串口与GSM模块通讯，波特率默认为115200bps，当收到来自管理者的广告推送短信时，GSM串口会接受到“+CMTI：SM，1”， STM32接收到信息后发送“AT + CMGR = 1”实现信息的读取，放入缓冲区中，再通过GB2312的区位码寻找到对应点阵字库，并显示在LED显示屏幕上。

4 结语

本系统以高性价比的STM32芯片作为控制芯片，完成了无线LED信息发布系统的设计，其中使用的GSM无线数据传输方式，更适合在WIFI网络未覆盖区域使用，本设计由于采用了STM32作为控制芯片，系统还可以进一步添加USB设备支持以及以太网接口支持，系统的使用范围将更加广泛。

参考文献

[1]刘西秀，张民，刘勇.GSM技术在远程监控系统中的应用[J].仪表技术与传感器，2012（10）.

[2]周国祥，周俊，苗玉彬.基于GSM的数字农业远程监控系统研究与应用[J].农业工程学报，2005（6）.