异步LED显示屏全彩同步播放控制系统技术方案

技术编号:8554197 阅读:253 留言:0更新日期:2013-04-06 11:26
一种异步LED显示屏全彩同步播放控制系统,包括主控制单元、LED显示驱动单元、节目源存储单元、通信单元和显示存储单元;所述主控制单元为ARM单片机,LED显示驱动单元为FPGA;ARM单片机连接有时钟模块;所述节目源存储单元与ARM单片机连接;通信单元与ARM单片机连接;ARM单片机的输出端连接FPGA的输入端;FPGA与显示存储单元连接;FPGA的输出端即为本异步LED显示屏全彩同步播放控制系统的输出端。本技术方案较当前主流产品具有结构简单、可靠、成本低、功耗小等显著优势。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术方案属于电子
,具体是一种异步LED显示屏全彩同步播放控制系统
技术介绍
LED显示屏播放系统是LED显示屏的控制核心,播放系统的发展是与LED显示屏的发展相联系的。从原理上来说,LED显示屏通常由相同大小的多个LED模组组成,这些LED模组组成行列矩阵,列向模组由扁平线级联,而行向模组的输入则由LED显示屏控制器的N组控制线(由移位时钟、R/G/B数据、锁存、OE组成)控制。当控制器发送错误检测指令使LED显示屏上的LED驱动芯片检测到LED错误状态并将之存储在其移位寄存器中时,必须及时将这些记录LED错误状态的信息回收至控制器。而这依赖于行向模组的输出通过扁平线返回到LED显示屏控制器。现有技术中,异步异步LED显示屏全彩同步播放控制系统如图1所示。由于架构原因,该结构的结构复杂、成本高、功耗高、可靠性也较低。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题,本技术提出一种新的异步异步LED显示屏全彩同步播放控制系统,具体技术方案如下一种异步LED显示屏全彩同步播放控制系统,包括主控制单元、LED显示驱动单元、节目源存储单元、通信单元和显示存储单元;所述主控制单元为ARM单片机,LED显示驱动单元为FPGA ;ARM单片机连接有时钟模块;所述节目源存储单元与ARM单片机连接;通信单元与ARM单片机连接;ARM单片机的输出端连接FPGA的输入端;FPGA与显示存储单元连接;FPGA的输出端即为本异步异步LED显示屏全彩同步播放控制系统的输出端。所述节目存储源单元包括SDRAM、NAND FLASH或SD/MMC,它们都与ARM单片机连接。所述通信单元包括以太网接口模块、USB接口模块、RS232/485接口模块或红外接口模块,它们都与ARM单片机连接。所述显示存储单元是SDRAM或DDR DRAM,它们都与FPGA连接。所述ARM单片机和FPGA上都设有在线调试接口。所述ARM单片机为ARMll系列单片机。本技术方案较当前主流产品具有结构简单、可靠、成本低、功耗小等显著优势。附图说明图1是现有技术中异步LED显示屏全彩同步播放控制系统原理示意图;图2是本技术应用于LED全彩显示系统的原理示意图;图3是异步LED显示屏全彩同步播放控制系统设计方案原理示意图;图4是应用软件模块不意图。具体实施方式以下结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明如下一种异步LED显示屏全彩同步播放控制系统,其特征是包括主控制单元、LED显示驱动单元、节目源存储单元、通信单元和显示存储单元;所述主控制单元为ARM单片机,LED显示驱动单元为FPGA ;ARM单片机连接有时钟模块;所述节目源存储单元与ARM单片机连接;通信单元与ARM单片机连接;ARM单片机的输出端连接FPGA的输入端;FPGA与显示存储单元连接;FPGA的输出端即为本异步LED显示屏全彩同步播放控制系统的输出端。所述节目存储源单元包括SDRAM、NAND FLASH或SD/MMC,它们都与ARM单片机连接。所述通信单元包括以太网接口模块、USB接口模块、RS232/485接口模块或红外接口模块,它们都与ARM单片机连接。所述显示存储单元是SDRAM或DDR DRAM,它们都与FPGA连接。所述ARM单片机和FPGA上都设有在线调试接口。本例中,所述ARM单片机采用ARMll系列单片机。采用本技术的硬件结构,可以实现以下主要技术指标 支持数字视频输入。可直接播放电视、录像、摄像、V⑶和动画等节目。· RGB三色可单独调整亮度和对比度,并具有手动或自动无级连续调整的功能,使色彩更纯真,还原性更好。 实现的64K级灰度,设计中使用了颜色变换空间。各灰度级别的OE权重(灰度显示时间)可动态调整。同一帧图像不同刷新周期不完整子场OE合并成完整子场 支持分辨率2048X1280X48位X60HZ传输 原有LED显示控制器不附加其他设备,仅要求原LED显示控制器一半R/G/B输出端口用于回收LED错误状态,即提供了自检错误功能。 动态决定某次刷新周期需要显示的灰度级别。在本应用例中,本技术应可以用于LED全彩显示系统,如图2所示,整个LED全彩显示系统由上位机、异步LED显示屏全彩同步播放控制系统、全彩LED显示屏三部分组成。ARM单片机载有嵌入式Linux操作系统。在工程化后,可实现的功能特点如下I)显示的节目源(a)板载64MB NAND FLASH ROM可以存储200张高清晰图片文件,或3千万汉字的文本信息。(b) SD/MMC卡支持最大2GB的容量,能满足播放视频的存储要求,可以存放4到6部电影。(c) USB存储设备U盘或移动硬盘。(d)网络接口 通过10/100/1000M以太网、USB、RS232/485或其他无线联网方式,W1-Hi模块通过SD卡接口接入、GPRS模块通过高速串口连接。2)嵌入式SOC显示控制单元(即ARM单片机)SOC芯片是基于ARM9的开发基础,在ARMll上开发的,具有更强大的运算处理能力。本异步LED显示屏全彩同步播放控制系统的全部硬件结构可以由一块150mmx200mm的PCB板实现。板上拥有图3所示全部功能芯片并驻留嵌入式Linux操作系统和应用软件包。 简洁——SOC技术,单板集成; 高可靠一无硬盘机构设计,集成度高; 低功耗一新型半导体工艺芯片设计,更低电压,更节省电力; 低成本——由于省去了许多硬件,成本降低60%左右。本应用例中,( I)核心SOC芯片ARMll具有强大的运算能力,能充分满足在图形图像显示过程中的各种特技显示效果的需求,并能支持MPEG2、MPEG4、H. 264等流媒体格式,通过软解码实现视频的流畅播放。同时也提供了丰富的外设接口,如FIR I2C SPI A/D转换PWM,能方便的进行工业控制,使本系统具有极大的灵活性和更广泛的应用空间。 ( 3)嵌入式系统软件集成在公开源代码的ARM-LINUX 2. 6基础上引入插件技术的结构模块化应用,Linux2. 6的内核较Linux2. 4内核有大幅改进,增强了实时的抢占式内核,2. 6版本的Linux内核使用了由Ingo Molnar开发的新的调度器算法,即0(1)算法,它在高负载的情况下执行得极其出色,并且当有很多处理器时也可以很好地扩展,改进了电源管理支持ACPI,用于调整ARM单片机(可以在不同的负载下使ARM单片机工作于不同的时钟频率以节电)和软件挂起。本例中,对Linux2. 6core代码进行性能进一步优化,去掉无用的驱动,加入自定义的硬件驱动程序。应用软件包括以下几个主要模块(如图4)(a)网络通讯和守护线程守护线程负责监视可能存在的各种网络连接,一旦发现上位机来访,立刻创建通讯线程建立网络连接,允许建立多个连接,不同的端口提供不同功能的服务,传输、控制、检测,或其他特殊服务。(b)文件系统支持对NTFS、FAT、FAT32、EXT2、EXT3,等分区结构提供支持,确保使用USB储存设备时能可靠识别,正确读写。(C)显示内容处理程序这可能是个多线程的程序,当多窗体时每个窗体都有自己独立的显示处理线程,根据节目表完成信息内容显示,特技效果的实现。(d)显示输出驱动程序与FPGA的通讯采用标准的T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异步LED显示屏全彩同步播放控制系统,其特征是包括主控制单元、LED显示驱动单元、节目源存储单元、通信单元和显示存储单元;所述主控制单元为ARM单片机,LED显示驱动单元为FPGA;ARM单片机连接有时钟模块;所述节目源存储单元与ARM单片机连接;通信单元与ARM单片机连接;ARM单片机的输出端连接FPGA的输入端;FPGA与显示存储单元连接;FPGA的输出端即为本异步LED显示屏全彩同步播放控制系统的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种异步LED显示屏全彩同步播放控制系统,其特征是包括主控制单元、LED显示驱动单元、节目源存储单元、通信单元和显示存储单元;所述主控制单元为ARM单片机,LED显示驱动单元为FPGA ;ARM单片机连接有时钟模块;所述节目源存储单元与ARM单片机连接;通信单元与ARM单片机连接;ARM单片机的输出端连接FPGA的输入端;FPGA与显示存储单元连接;FPGA的输出端即为本异步LED显示屏全彩同步播放控制系统的输出端。2.根据权利要求1所述的异步LED显示屏全彩同步播放控制系统,其特征是所述节目存储源单元包括SDRAM、NAND FLASH或SD/MMC,它们都与...

【专利技术属性】
技术研发人员:周益谌高扬
申请(专利权)人:南京德普达电子技术有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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