用于异步控制系统的led显示屏控制卡的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED显示屏控制领域，尤其涉及一种用于异步控制系统的LED显示屏控制卡。
【背景技术】
[0002]现有的LED显示屏被广泛应用于社会的各个领域，主要被用于显示视频、图片、文字等多媒体信息。
[0003]LED显示屏控制系统根据控制方式的不同可分为同步控制系统和异步控制系统。同步控制系统采用上位机一〉发送卡一〉接收卡一〉LED显示屏的连接方式工作，在多媒体显示时，每块LED屏的显示都需要上位机和发送卡的参与。但是异步控制系统在多媒体显示时却无须上位机和发送卡参与，它可以将多媒体数据通过SD卡、U盘或者网络放到控制卡上，由控制卡自身控制显示。因此，与同步控制系统相比，异步控制系统可以节约成本。
[0004]目前，市场上的LED显示屏控制卡电路板功能比较单一，其带载能力也有限，无法满足高清多媒体信息的显示。而且，电路板不具有通用性，为了满足不同的需求，只能重新设计，这样就会大大增加开发成本。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于克服以上现有技术之不足，提供一种用于异步控制系统的LED显示屏控制卡，具体有以下技术方案实现:
所述用于异步控制系统的LED显示屏控制卡，包括微处理器模块、显示模块以及外围接口电路，所述微处理器模块包括嵌入式处理器核、DDR3存储器以及eMMC存储器，所述显示模块包括处理芯片、Flash存储器、显示驱动芯片以及LPDDR存储器芯片，所述嵌入式处理器核与其他外围接口电路连接，所述嵌入式处理器核分别与DDR3存储器、eMMC存储器、处理芯片以及外围接口电路通信连接，处理芯片分别与Flash存储器、LPDDR存储器、显示驱动芯片以及外围接口电路通信连接。
[0006]所述用于异步控制系统的LED显示屏控制卡的进一步设计在于，所述外围接口电路包括以太网接口、一个SD卡接口、两个USB接口、两路URAT接口以及三环路光隔离开关量控制接口，所述以太网接口与所述处理芯片通信连接。
[0007]所述用于异步控制系统的LED显示屏控制卡的进一步设计在于，所述两路URAT接口中一路配置成RS232接口，另一路配置成RS232和RS485复用接口。
[0008]所述用于异步控制系统的LED显示屏控制卡的进一步设计在于，所述处理芯片为FPGA 芯片，FPGA 芯片型号为 Spartan-6 XC6SLX16。
[0009]所述用于异步控制系统的LED显示屏控制卡的进一步设计在于，所述显示驱动芯片采用8个74HC245驱动芯片，所述74HC245驱动芯片分别通过GP1接口与FPGA芯片通信连接。
[0010]所述用于异步控制系统的LED显示屏控制卡的进一步设计在于，所述嵌入式处理器核采用ARM嵌入式处理器核，所述ARM嵌入式处理器核型号为Freescale IMX6处理器的Cortex-A9 核心。
[0011]所述用于异步控制系统的LED显示屏控制卡的进一步设计在于，所述微处理器模块与所述处理芯片间的通信连接是通过两组5通道LVDS接口、一组I2C接口以及三个GP1接口实现的，所述LVDS接口传输数据信号，所述I2C接口传输控制信号，所述GP1作为保留接口。
[0012]所述用于异步控制系统的LED显示屏控制卡的进一步设计在于，所述微处理器模块集成在一块独立的电路板，通过3x100 Pin的插槽连接在所述控制卡电路板底板上。
[0013]所述用于异步控制系统的LED显示屏控制卡的进一步设计在于，所述控制卡还包括电源管理电路，所述电源管理电路包括1.2V、1.8V、2.5V、3.0V, 3.3V和5.0V数字稳压电源输出，用于为控制卡提供电源。
[0014]本发明的优点如下:
1)本发明可搭载异步控制系统，不需要上位机的参与就可以独立完成多媒体显示，节约了成本；
2)本发明外围接口丰富，可扩展性强。SD卡接口和U盘接口可外接存储设备，存储多媒体显示数据；URAT接口可作为调试接口，并且还能作为与上位机软件通信的接口 ；光隔离开关量控制接口可远程控制电路板电源；以太网接口可接入以太网，也可用于多媒体显示数据传输。
[0015]3)本发明在保证自身带载的情况下支持通过千兆网络接口级联接收卡，可进一步提高带载能力，级联显示时带载能力可达到1920*1080，此外，级联显示可以使得显示屏配置更加灵活。
[0016]4)本发明中搭载ARM嵌入式处理器核的电路板和控制卡电路板底板相互独立，两部分都可以独立升级，既节省了电路板空间，又降低开发成本。
【附图说明】
[0017]图1是本发明用于异步控制系统的LED显示屏控制卡的电路图。
[0018]图2是搭载ARM嵌入式处理器核的电路板的接口示意图。
[0019]图3是LVDS接口连接示意图。
[0020]图4是SPI配置模式接口示意图。
[0021]图5是系统电源设计方案框图。
[0022]1-微处理器模块，2-显示模块。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明方案进行详细说明。
[0024]本实施例的用于异步控制系统的LED显示屏控制卡，主要由微处理器模块1、显示模块2以及外围接口电路组成，参见图1。微处理器模块包括嵌入式处理器核、DDR3存储器以及eMMC存储器，显示模块包括处理芯片、Flash存储器、显示驱动芯片以及LPDDR存储器芯片，嵌入式处理器核与其他外围接口电路连接，嵌入式处理器核分别与DDR3存储器、eMMC存储器、处理芯片以及外围接口电路通信连接，处理芯片分别与Flash存储器、LPDDR存储器、显示驱动芯片以及外围接口电路通信连接。本实施例中的微处理器模块集成在一块独立的电路板，通过3x100 Pin的插槽连接在所述控制卡电路板底板上。上述的LPDDR存储容量为512M，数据位宽为16bit，与FPGA芯片的BNAK3相连接，其接口电路与微处理器模块上的单片DDR3接口电路(如图2)相似。
[0025]外围接口电路包括以太网接口、一个SD卡接口、两个USB接口、两路URAT接口以及三环路光隔离开关量控制接口，以太网接口与处理芯片通信连接。
[0026]进一步的，两路URAT接口中一路配置成RS232接口，另一路配置成RS232和RS485复用接口。
[0027]本实施例的处理芯片为FPGA芯片，FPGA芯片型号为Spartan-6 XC6SLX16。如图4，上述FPGA是基于SRAM架构来实现逻辑设计，所以在掉电后编程信息立即丢失，于是FPGA采用SPI配置模式来解决每次上电都必须重