基于嵌入式以太网的LED显示屏控制系统应用研究

凌旭林

摘要：当前，LED显示屏在许多领域中得到了广泛的应用，其控制系统的设计也越来越受人们关注。本文对基于嵌入式以太网的LED显示屏控制系统的应用展开了研究，对其总体设计及各个模块的设计进行了详细的介绍，该控制系统实现了LED显示屏4K2K、3D显示和音频同步播放。

关键词：嵌入式以太网LED显示屏；控制系统

0引言

随着LED显示技术的迅猛发展，LED显示屏的应用也越来越广泛，并以其寿命长、可靠性高、能耗少、显示方式丰富、组态灵活、性比价高等优点受到人们的青睐，并且随着LED显示屏向着高亮度、全彩化方向的发展，LED显示屏将会得到更为广泛的应用。因此，对LED显示屏控制系统展开研究具有十分重要的意义和价值。

1总体设计

LED显示屏控制系统（LED Display Control System），又称LED显示屏控制器、LED显示屏控制卡。LED显示屏控制系统包括发送和接收两部分，图1所示为发送器控制逻辑设计，包括HDMI输入口、DVI输入口、USB接口、ADV7619、CP2102、FPGA、DDR、FLASH、PCIe插口、外设和高速通讯逻辑。

2模块设计

提高双口千兆网LED控制器性能关键有三点，一是输入支持HDmM11.4a；二是实现高带宽通讯；三是多路接收分配输出。

2.1发送器

2.1.1音视频输入

音視频输入解码芯片采用HDMI/DVI双输入ADV7619芯片代替传统方案中的单视频DVI芯片。ADV7619是AMD公司的一款高质量多路复用高清多媒体接口（HDMIOR）接收器，内部逻辑设计见参考文献。ADV7619TMDS时钟频率最高达297MHz，支持HDM11.4a规范规定的所有强制性和附加3D电视格式，包括36位色深1920×1080p高清电视、4k×2k（3840x2160@24Hz/25Hz/30Hz以及4096×2160@24Hz）超高清和3D电影视频播放，支持数字摄像机的色彩空间sYCC601、Adobe RGB和Adob-eYCC601，支持HBR和DSDS/PDIF多种数字音频格式。……