，再将分割后的数据发送给对应的接收卡。同时，存储非实时显示数据和 配置数据；对LED屏工作方式进行配置，包括灰度级、扫描方式、亮度以及LED电源。
[0025] 数据分割按照用户设定的配置信息对RGB信号进行划分和编号，配置信息存储于 可读写的SPI flash或由用户通过网络发送给嵌入式模块再通过I2C接口给发送主卡FPGA 芯片，可实时修改。
[0026] 嵌入式模块采用的是freescale IMX6处理器，Cortex_A9核心，主频为1GHz，其内 部提供的资源丰富，本设计所使用到的主要资源如表1所示。
[0027] 表 1
接收卡主要由接收卡FPGA芯片、两片以太网接口芯片、LPDDR存储器以及SPI Flash存 储器组成，参见图4、图5。两片以太网接口芯片、LPDDR存储器以及SPI Flash存储器分别 与接收卡FPGA芯片通信连接。接收卡上的对外接口如表2所示。
[0028] 表 2 卜.巾匕乙个乙乙。
[0029] 接收卡FPGA芯片通过以太网接口芯片接收发送主卡FPGA芯片分割好的流媒体数 据以及配置信息进行再次的实时分割和组合，并发送给与配置信息设定的下一张接收卡； 同时，存储非实时显示数据和配置数据；对LED屏工作方式进行配置，包括灰度级、扫 描方式、亮度以及LED电源。
[0030] 发送主卡FPGA芯片、接收卡FPGA芯片选用Xi I inx公司的XC6SLX16FTG256 Spartan-6 FPGA芯片。它分为4个IO模块，核心供电电压为1.2V，辅助电压2. 5V，每个 BANK供电电压在I. 8、2. 5和3. 33个固定值中可选。其最大IO数量为232,其中除去电源 引脚还剩下186个引脚可用。Spartan-6系列FPGA芯片具有LVDS接口，并且每对差分1/ 〇的数据传输速率平均高达1050Mbps，首次集成锁相环技术PLL，能够提供1080MHz范围内 的各种频率输出要求。
[0031] 本发明使用的以太网接口芯片是AR8035AL1B，它能提供低成本和低功耗的设计。 AR8035AL1B是一种高集成度的以太网芯片，能够提供网络物理层的lO/lOO/lOOOMbps的三 种速度传输方式，支持简化的RGMII接口与MAC相连，可工作在全双工和半双工工作模式 下。其输入电压可选，包括2. 5V、1.8V和1.5V，兼容3. 3V 1/0电压。
[0032] 在使用时我将其与3. 3V供电的BANK1、和BANK2相连，另一端并不直接与RJ45网 络接口母头相连，而是在中间加上了一个网络变压器，用于防雷击和涌浪电压。
【主权项】
1. 一种高带载能力LED显示屏异步控制系统，与上位机通信连接，其特征在于包括 发送主卡模块：接收上位机送来的显示信息，构建发送主卡模块与接收卡模块的数据 通信通道，对显示信息进行处理、传输、存储以及显示； 接收卡模块，包括若干接收卡，每个接收卡分别连接一个LED模组，接收卡模块一方面 用于驱动与对应接收卡通信连接的LED模组；另一方面用于将非本接收卡的数据通过网络 接口转发给下一张接收卡。2. 根据权利要求1所述的高带载能力LED显示屏异步控制系统，其特征在于所述发送 主卡模块包括发送主卡FPGA芯片、嵌入式模块、DDR存储器以及SPI Flash存储器，所述发 送主卡FPGA芯片与嵌入式模块通过LVDS接口以及I2C接口实现通信连接，所述DDR存储 器、SPI Flash存储器分别与发送主卡FPGA芯片通信连接。3. 根据权利要求2所述的高带载能力LED显示屏异步控制系统，其特征在于所述嵌入 式模块包括 网络通信单元，接收上位机的配置信息和多媒体数据； 播放控制单元，将网络通信模块接收到的配置信息保存起来，将多媒体数据通过硬件 解码单元，实时流畅解码并输出流媒体数据； 输出接口单元，将所述配置信息通过I2C 口发送到主卡的存储设备，另一方面将解码 后的多媒体数据通过LVDS发送到发送主卡FPGA芯片。4. 根据权利要求2所述的高带载能力LED显示屏异步控制系统，其特征在于所述发送 主卡FPGA芯片 首先，通过LVDS高速接口接收嵌入式模块发出的流媒体数据，通过I2C接口接收嵌入 式模块发出的配置信息； 接着，根据所述配置信息对流媒体数据进行实时分割，再将分割后的数据发送给对应 的接收卡； 同时，存储非实时显示数据和配置数据；对LED屏工作方式进行配置，包括灰度级、扫 描方式、亮度以及LED电源。5. 根据权利要求4所述的高带载能力LED显示屏异步控制系统，其特征在于所述数据 分割按照用户设定的配置信息对RGB信号进行划分和编号，所述配置信息存储于可读写的 SPI flash或由用户通过网络发送给嵌入式模块再通过I2C接口给发送主卡FPGA芯片，可 实时修改。6. 根据权利要求2-5任一项所述的高带载能力LED显示屏异步控制系统，其特征在于 所述嵌入式模块采用的是freescale IMX6处理器，Cortex_A9核心。7. 根据权利要求1所述的高带载能力LED显示屏异步控制系统，其特征在于所述接收 卡包括接收卡FPGA芯片、两片以太网接口芯片、LPDDR存储器以及SPI Flash存储器，所述 两片以太网接口芯片、LPDDR存储器以及SPI Flash存储器分别与接收卡FPGA芯片通信连 接。8. 根据权利要求7所述的高带载能力LED显示屏异步控制系统，其特征在于所述接收 卡FPGA芯片 通过以太网接口芯片接收发送主卡FPGA芯片分割好的流媒体数据以及配置信息进行 再次的实时分割和组合，并发送给与配置信息设定的下一张接收卡； 同时，存储非实时显示数据和配置数据；对LED屏工作方式进行配置，包括灰度级、扫 描方式、亮度以及LED电源。9.根据权利要求2-8任一项所述的高带载能力LED显示屏异步控制系统，其特征在于 所述发送主卡FPGA芯片、接收卡FPGA芯片选用Xi I inx公司的XC6SLX16FTG256 Spartan-6 FPGA芯片。
【专利摘要】本发明涉及一种高带载能力LED显示屏异步控制系统，与上位机通信连接，其特征在于包括发送主卡模块：接收上位机送来的显示信息，构建发送主卡模块与接收卡模块的数据通信通道，对显示信息进行处理、传输、存储以及显示；接收卡模块，包括若干接收卡，每个接收卡分别连接一个LED模组，接收卡模块一方面用于驱动与对应接收卡通信连接的LED模组；另一方面用于将非本接收卡的数据通过网络接口转发给下一张接收卡。有益效果为：本发明提供的异步控制系统灰度级数可设置，最高支持24位16777216级灰度支持。最主要的优点是1张发送主卡最多可带40张接收卡，组成的异步控制系统最高可带2048*1130全彩像素点。
【IPC分类】G09G3/32
【公开号】CN105006217
【申请号】CN201510133142
【发明人】潘红兵, 潘亦凡
【申请人】潘红兵, 潘亦凡
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年3月25日