本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及LED顯示屏控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的LED顯示屏控制系統(tǒng)主要包括發(fā)送卡、掃描卡以及LED顯示屏,其中掃描卡配置于每個(gè)LED箱體(包含一個(gè)或多個(gè)LED燈板模組)中,多個(gè)LED箱體拼接成一個(gè)LED顯示屏。LED顯示屏的顯示效果直接由每個(gè)LED箱體中配置的掃描卡(或稱LED顯示屏控制板、接收卡)決定。在LED箱體規(guī)格確定的情況下,LED顯示屏的性能參數(shù)基本確定,尤其在通用型驅(qū)動(dòng)芯片LED顯示屏中。
如圖1所示,現(xiàn)有的LED顯示屏控制系統(tǒng)中的掃描卡與LED燈板模組以及需要級(jí)聯(lián)的LED燈板模組與LED燈板模組之間傳輸?shù)男盘?hào)多為TTL的單端信號(hào),傳輸介質(zhì)多為多芯排線,多芯排線與LED燈板模組的接口多為雙列直插接插件。
再者,如圖2所示,現(xiàn)有的LED顯示屏控制系統(tǒng)一般采用三級(jí)結(jié)構(gòu),包括前端控制器、連接掃描卡與LED燈板模組的HUB板(或稱轉(zhuǎn)接板)以及LED燈板模組;前端控制器與掃描卡通過(guò)千兆網(wǎng)進(jìn)行連接,掃描卡輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)端口擴(kuò)展及信號(hào)增強(qiáng)后通過(guò)多芯排線與LED燈板模組連接。在HUB板上,一般將掃描卡扣在HUB板上;一個(gè)HUB板上的掃描卡配置有FPGA芯片并驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED燈板模組。
然而,在現(xiàn)有的LED顯示屏控制系統(tǒng)中,掃描卡與HUB板的連接增加了產(chǎn)品的厚度,不利于高密度小間距LED顯示屏的設(shè)計(jì)。掃描卡驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED燈板模組,然由于掃描卡帶寬的限制難以支持很大的帶載面積。再者,通用型驅(qū)動(dòng)芯片由于其價(jià)格低廉,雖然使用的時(shí)間較長(zhǎng),仍舊受到客戶的青睞,對(duì)于通用型芯片的LED箱體來(lái)說(shuō),由于其驅(qū)動(dòng)特性,需要不停的輸出灰度數(shù)據(jù),而FPGA輸出的RGB數(shù)據(jù)組有限,無(wú)法滿足顯示效果要求比較高的場(chǎng)合。此外,由于掃描卡與LED燈板模組之間通過(guò)排線連接,現(xiàn)有的信號(hào)傳輸方式和連接方式存在以下問(wèn)題:1)每個(gè)單端信號(hào)需要占用一根線芯,造成排線的線芯數(shù)量較多,以一個(gè)常規(guī)8掃LED燈板模組為例,若需要兩組RGB數(shù)據(jù),加上時(shí)鐘信號(hào)(CLK)、鎖存信號(hào)(LAT)、使能信號(hào)(OE)、行選擇信號(hào)(A,B,C)等信號(hào)一共有12個(gè)單端信號(hào),再加上至少一個(gè)地信號(hào),至少需要13芯的排線,然而LED顯示屏行業(yè)中經(jīng)常存在有些應(yīng)用LED燈板模組對(duì)接入排線的線芯數(shù)量有限制,多芯排線不方便;2)由于排線線芯較多,排線與LED燈板模組之間的接插件的接觸點(diǎn)也較多,單個(gè)線芯不通或接觸不良就會(huì)導(dǎo)致顯示異常,這種原因帶來(lái)的故障在LED顯示屏應(yīng)用故障占很大比例;3)TTL信號(hào)因?yàn)樾盘?hào)衰減傳輸距離有限,通常不超過(guò)2米,有些應(yīng)用場(chǎng)合需要更長(zhǎng)的傳輸距離,因而TTL信號(hào)難以勝任;以及4)排線傳輸TTL信號(hào)導(dǎo)致信號(hào)輻射較大,這給LED顯示屏通過(guò)EMC測(cè)試帶來(lái)困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,為克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷和不足,本發(fā)明提出一種LED顯示屏控制系統(tǒng)。
具體地,本發(fā)明實(shí)施例提出的一種LED顯示屏控制系統(tǒng),包括前端控制器、掃描卡和LED燈板模組,所述掃描卡連接在所述前端控制器和所述LED燈板模組之間。所述掃描卡包括設(shè)置在第一電路板上的第一芯片,所述LED燈板模組包括設(shè)置在第二電路板上的第二芯片和連接所述第二芯片的LED驅(qū)動(dòng)電路。所述第一芯片用于接收并解包來(lái)自所述前端控制器的數(shù)據(jù)包、對(duì)解包所述數(shù)據(jù)包后得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以及對(duì)處理后的圖像數(shù)據(jù)重新組包得到處理后圖像數(shù)據(jù)包輸出并以差分信號(hào)方式傳輸至所述LED燈板模組的所述第二芯片。所述第二芯片用于接收并解包來(lái)自所述第一芯片的處理后圖像數(shù)據(jù)包以及根據(jù)解包所述處理后圖像數(shù)據(jù)包得到的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生控制信號(hào)和顯示數(shù)據(jù)組傳送給所述LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng)以在所述LED燈板模塊上實(shí)現(xiàn)圖像顯示。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述掃描卡還包括設(shè)置在所述第一電路板上的多路網(wǎng)絡(luò)變壓器,分別連接所述第一芯片;所述多路網(wǎng)絡(luò)變壓器中的一路連接所述前端控制器,所述多路網(wǎng)絡(luò)變壓器中的其它路用于級(jí)聯(lián)下一級(jí)掃描卡。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述LED燈板模組還包括設(shè)置在所述第二電路板上的信號(hào)增強(qiáng)器及監(jiān)控電路,所述信號(hào)增強(qiáng)器連接在所述第二芯片和所述LED驅(qū)動(dòng)電路之間,所述監(jiān)控電路連接所述第二芯片和所述LED驅(qū)動(dòng)電路。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述LED燈板模組為多個(gè)且并聯(lián)至所述掃描卡的所述第一芯片以分別與所述第一芯片采用差分信號(hào)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)包傳輸。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述第一芯片具體包括:第一數(shù)據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換模塊、第二數(shù)據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換模塊、端口切換模塊、圖像數(shù)據(jù)解包模塊、存儲(chǔ)器控制模塊、命令組包解包模塊、參數(shù)分發(fā)模塊、圖像數(shù)據(jù)處理模塊、第一組包解包模塊以及多路第一數(shù)據(jù)輸入輸出模塊;所述第一和第二數(shù)據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換模塊分別用于對(duì)各自所接收數(shù)據(jù)包進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換;所述端口切換模塊連接第一和第二數(shù)據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換模塊以識(shí)別上下行數(shù)據(jù)鏈路來(lái)完成輸入輸出切換;所述圖像數(shù)據(jù)解包模塊連接所述端口切換模塊以對(duì)為圖像數(shù)據(jù)包的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包并通過(guò)所述存儲(chǔ)器控制模塊對(duì)解包后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ);所述命令組包解包模塊連接在所述端口切換模塊和所述參數(shù)分發(fā)模塊之間以對(duì)為命令包的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包得到參數(shù)數(shù)據(jù);所述參數(shù)分發(fā)模塊連接所述圖像數(shù)據(jù)處理模塊和所述第一組包解包模塊以將來(lái)自所述命令組包解包模塊的解包后參數(shù)數(shù)據(jù)下發(fā)給所述圖像數(shù)據(jù)處理模塊和/或所述第一組包解包模塊;所述圖像數(shù)據(jù)處理模連接所述參數(shù)分發(fā)模塊和所述存儲(chǔ)器控制模塊以通過(guò)所述存儲(chǔ)器控制模塊讀取解包后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將處理后的圖像數(shù)據(jù)再通過(guò)所述存儲(chǔ)器控制模塊進(jìn)行存儲(chǔ);所述第一組包解包模塊連接所述參數(shù)分發(fā)模塊和所述存儲(chǔ)器控制模塊以通過(guò)所述存儲(chǔ)器控制模塊讀取處理后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行組包得到處理后圖像數(shù)據(jù)包從所述多路第一數(shù)據(jù)輸入輸出模塊輸出以及將來(lái)自所述參數(shù)分發(fā)模塊的參數(shù)數(shù)據(jù)組包后從所述多路第一數(shù)據(jù)輸入輸出模塊輸出。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述第二芯片具體包括第二數(shù)據(jù)輸入輸出模塊、第二組包解包模塊以及圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊;所述第二組包解包模塊連接所述第二數(shù)據(jù)輸入輸出模塊和所述圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊以通過(guò)所述第二數(shù)據(jù)輸入輸出模塊接收從所述第一芯片輸出的處理后圖像數(shù)據(jù)包并進(jìn)行解包以得到圖像數(shù)據(jù)傳送給所述圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊,所述圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊用于根據(jù)所述第二組包解包模塊傳送來(lái)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述控制信號(hào)和所述顯示數(shù)據(jù)組。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述第二芯片還包括監(jiān)控信息獲取模塊和第三數(shù)據(jù)輸入輸出模塊,所述監(jiān)控信息獲取模塊連接所述第二組包解包模塊,所述第三數(shù)據(jù)輸入輸出模塊連接所述第二數(shù)據(jù)輸入輸出模塊并用于級(jí)聯(lián)下一級(jí)LED燈板模組;所述LED燈板模組還包括設(shè)置在所述第二電路板上的監(jiān)控電路,連接所述LED驅(qū)動(dòng)電路和所述第二芯片的所述監(jiān)控信息獲取模塊。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述第一數(shù)據(jù)輸入輸出模塊和所述第二數(shù)據(jù)輸入輸出模塊均為百兆網(wǎng)接口模塊、千兆網(wǎng)接口模塊或LVDS接口模塊。
此外,本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種LED顯示屏控制系統(tǒng),包括前端控制器、掃描卡和LED燈板模組,所述掃描卡連接在所述前端控制器和所述LED燈板模組之間,所述LED燈板模組包括設(shè)置在同一個(gè)電路板上的LED驅(qū)動(dòng)電路及連接所述LED驅(qū)動(dòng)電路且作為顯示像素的多個(gè)LED燈。所述掃描卡包括設(shè)置在同一個(gè)電路板上的第一芯片和第二芯片。其中,所述第一芯片用于接收并解包來(lái)自所述前端控制器的數(shù)據(jù)包、對(duì)解包所述數(shù)據(jù)包后得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以及對(duì)處理后的圖像數(shù)據(jù)重新組包得到處理后圖像數(shù)據(jù)包輸出至所述第二芯片;所述第二芯片用于接收并解包來(lái)自所述第一芯片的處理后圖像數(shù)據(jù)包以及根據(jù)解包所述處理后圖像數(shù)據(jù)包得到的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生控制信號(hào)和顯示數(shù)據(jù)組輸出并傳輸至所述LED燈板模組的所述LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng)以在所述LED燈板模塊上實(shí)現(xiàn)圖像顯示。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述第一芯片具體包括:第一數(shù)據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換模塊、第二數(shù)據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換模塊、端口切換模塊、圖像數(shù)據(jù)解包模塊、存儲(chǔ)器控制模塊、命令組包解包模塊、參數(shù)分發(fā)模塊、圖像數(shù)據(jù)處理模塊、第一組包解包模塊以及多路第一數(shù)據(jù)輸入輸出模塊;所述第一和第二數(shù)據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換模塊分別用于對(duì)各自所接收數(shù)據(jù)包進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換;所述端口切換模塊連接第一和第二數(shù)據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換模塊以識(shí)別上下行數(shù)據(jù)鏈路來(lái)完成輸入輸出切換;所述圖像數(shù)據(jù)解包模塊連接所述端口切換模塊以對(duì)為圖像數(shù)據(jù)包的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包并通過(guò)所述存儲(chǔ)器控制模塊對(duì)解包后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ);所述命令組包解包模塊連接在所述端口切換模塊和所述參數(shù)分發(fā)模塊之間以對(duì)為命令包的所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行解包得到參數(shù)數(shù)據(jù);所述參數(shù)分發(fā)模塊連接所述圖像數(shù)據(jù)處理模塊和所述第一組包解包模塊以將來(lái)自所述命令組包解包模塊的解包后參數(shù)數(shù)據(jù)下發(fā)給所述圖像數(shù)據(jù)處理模塊和/或所述第一組包解包模塊;所述圖像數(shù)據(jù)處理模連接所述參數(shù)分發(fā)模塊和所述存儲(chǔ)器控制模塊以通過(guò)所述存儲(chǔ)器控制模塊讀取解包后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將處理后的圖像數(shù)據(jù)再通過(guò)所述存儲(chǔ)器控制模塊進(jìn)行存儲(chǔ);所述第一組包解包模塊連接所述參數(shù)分發(fā)模塊和所述存儲(chǔ)器控制模塊以通過(guò)所述存儲(chǔ)器控制模塊讀取處理后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行組包得到處理后圖像數(shù)據(jù)包從所述多路第一數(shù)據(jù)輸入輸出模塊輸出以及將來(lái)自所述參數(shù)分發(fā)模塊的參數(shù)數(shù)據(jù)組包后從所述多路第一數(shù)據(jù)輸入輸出模塊輸出;所述第二芯片具體包括第二數(shù)據(jù)輸入輸出模塊、第二組包解包模塊以及圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊;所述第二組包解包模塊連接所述第二數(shù)據(jù)輸入輸出模塊和所述圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊以通過(guò)所述第二數(shù)據(jù)輸入輸出模塊接收從所述第一芯片輸出的處理后圖像數(shù)據(jù)包并進(jìn)行解包以得到圖像數(shù)據(jù)傳送給所述圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊,所述圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊用于根據(jù)所述第二組包解包模塊傳送來(lái)的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述控制信號(hào)和所述顯示數(shù)據(jù)組;以及所述第二芯片為多個(gè)且并聯(lián)至所述第一芯片。
由上可知,本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)將現(xiàn)有掃描卡的FPGA芯片的顯示驅(qū)動(dòng)部分獨(dú)立成小模塊單獨(dú)運(yùn)行,有助于減少圖像處理部分的帶寬,支持大帶載,支持高密小間距屏體;能輸出更多的顯示數(shù)據(jù)組(例如多個(gè)RGB數(shù)據(jù)組),解決現(xiàn)有掃描卡在通用型驅(qū)動(dòng)芯片LED顯示屏中顯示效果不好的問(wèn)題,提高刷新率和灰度,達(dá)到提高LED顯示屏顯示效果的目的;并通過(guò)使用新的傳輸方式,和以前掃描卡與LED燈板模組排線連接方式相比,由于第一芯片333和第二芯片351可分設(shè)在掃描卡和LED燈板模組上且兩者之間采用差分信號(hào)方式進(jìn)行通信,可以達(dá)到減少排線線芯個(gè)數(shù),提高傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性,減少EMI,更輕易的滿足EMC的要求。在監(jiān)控方面,通過(guò)使用差分信號(hào)傳輸方式,也能減少目前使用排線傳輸?shù)恼`碼,使監(jiān)控更加穩(wěn)定可靠。
通過(guò)以下參考附圖的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的其它方面和特征變得明顯。但是應(yīng)當(dāng)知道,該附圖僅僅為解釋的目的設(shè)計(jì),而不是作為本發(fā)明的范圍的限定。還應(yīng)當(dāng)知道,除非另外指出,不必要依比例繪制附圖,它們僅僅力圖概念地說(shuō)明此處描述的結(jié)構(gòu)和流程。
附圖說(shuō)明
下面將結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中掃描卡與LED燈板模組的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系示意圖。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中LED顯示屏控制系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
圖3為相關(guān)于本發(fā)明實(shí)施例的一種LED顯示屏控制系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
圖4為圖3所示第一芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖3所示第二芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。
具體地,本發(fā)明下述實(shí)施例提出一種新的LED顯示屏控制系統(tǒng)方案,以期解決現(xiàn)有LED顯示屏控制系統(tǒng)中的問(wèn)題,減小掃描卡的體積,支持大帶載,支持高密小間距LED顯示屏體;同時(shí)解決現(xiàn)有掃描卡在通用型驅(qū)動(dòng)芯片LED顯示屏體中顯示效果不好的問(wèn)題,提高屏體的顯示效果;并通過(guò)使用新的傳輸方式,達(dá)到減少排線個(gè)數(shù),提高傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性,減少EMI,更輕易的達(dá)到EMC的要求。
參見(jiàn)圖3,其為相關(guān)于本發(fā)明實(shí)施例的一種LED顯示屏控制系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。如圖3所示,LED顯示屏控制系統(tǒng)30:前端控制器31、掃描卡33和LED燈板模組35。
其中,前端控制器31可以是同步LED顯示屏控制系統(tǒng)的發(fā)送卡、異步LED顯示屏控制系統(tǒng)的異步卡等。
掃描卡33包括設(shè)置在同一塊電路板上的兩路網(wǎng)絡(luò)變壓器331a,331b、第一芯片333和存儲(chǔ)器335;網(wǎng)絡(luò)變壓器331a,331b和存儲(chǔ)器335分別連接第一芯片333,其中一路網(wǎng)絡(luò)變壓器331a連接前端控制器31,另一路網(wǎng)絡(luò)變壓器331b用于級(jí)聯(lián)下一級(jí)掃描卡。存儲(chǔ)器335可以是SDRAM等動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。再者,網(wǎng)絡(luò)變壓器331a,331b也可以替換成其他具有信號(hào)整形、增強(qiáng)及隔離等功能的電路。
圖4示出本實(shí)施例的第一芯片333的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖4所示,第一芯片333主要完成數(shù)據(jù)(例如圖像數(shù)據(jù)、命令數(shù)據(jù)等)的接收、轉(zhuǎn)發(fā)、圖像數(shù)據(jù)及參數(shù)數(shù)據(jù)的處理等,其包括:兩路Phy((Physical Layer,物理層))芯片核3330a,3330b、兩路數(shù)據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換模塊3331a,3331b、端口切換模塊3332、圖像數(shù)據(jù)解包模塊3333、存儲(chǔ)器控制模塊3334、命令組包解包模塊3335、參數(shù)分發(fā)模塊3336、圖像數(shù)據(jù)處理模塊3337、組包解包模塊3338以及多路數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3339。
其中,兩路Phy芯片核3330a,3330b分別通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變壓器331a,331b主要與前端控制器31連接,完成差分信號(hào)例如千兆網(wǎng)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。兩路數(shù)據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換模塊3331a,3331b分別連接Phy芯片核3330a,3330b,其主要完成將Phy芯片核3330a,3330b的輸入輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為內(nèi)部需要數(shù)據(jù)格式,也即進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。端口切換模塊3332連接兩路數(shù)據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換模塊3331a,3331b,其主要為了識(shí)別上下行數(shù)據(jù)鏈路,完成網(wǎng)線端口的輸入輸出切換。圖像數(shù)據(jù)解包模塊3333連接端口切換模塊3332和存儲(chǔ)器控制模塊3334,主要完成對(duì)圖像數(shù)據(jù)包(典型地包括場(chǎng)同步信號(hào)數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)例如RGB數(shù)據(jù))的解析以及通過(guò)存儲(chǔ)器控制模塊3334將解析后的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至外部存儲(chǔ)器例如存儲(chǔ)器335。存儲(chǔ)器控制模塊3334主要完成總線仲裁以及數(shù)據(jù)分發(fā)功能,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)器335的數(shù)據(jù)存取。命令組包解包模塊3335連接端口切換模塊3332和參數(shù)分發(fā)模塊3336,主要完成前端控制器31下發(fā)的命令包的解包得到參數(shù)數(shù)據(jù)并送至參數(shù)分發(fā)模塊3336以及將前端控制器需要的數(shù)據(jù)組包以備發(fā)送。參數(shù)分發(fā)模塊3336主要用于下發(fā)各種參數(shù)數(shù)據(jù)例如至圖像數(shù)據(jù)處理模塊3337和組包解包模塊3338以控制LED燈板模塊35的顯示,具體而言,參數(shù)分發(fā)模塊3336下方的各種參數(shù)數(shù)據(jù)例如包含圖像數(shù)據(jù)處理模塊3337所需的LED燈板模組上的驅(qū)動(dòng)芯片類型(PWM型驅(qū)動(dòng)芯片或通用型驅(qū)動(dòng)芯片)、帶載的顯示區(qū)域大小、輸出顯示數(shù)據(jù)(例如RGB數(shù)據(jù))總組數(shù)和LED燈板模組的掃描方式(例如8掃、16掃、32掃等)以及后端LED燈板模組35所需的參數(shù)數(shù)據(jù)像LED燈板模組的像素寬高、掃描數(shù)、掃描譯碼方式、驅(qū)動(dòng)方式、數(shù)據(jù)組數(shù)和走線信息等。圖像數(shù)據(jù)處理模塊3337連接參數(shù)分發(fā)模塊3336和存儲(chǔ)器控制模塊3334,主要完成圖像數(shù)據(jù)的重排、校正、灰度抽取等處理以及通過(guò)存儲(chǔ)器控制模塊3334對(duì)圖像數(shù)據(jù)的讀取及處理后圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),其中圖像數(shù)據(jù)的重排通常是指根據(jù)LED燈板模組上的驅(qū)動(dòng)芯片類型為PWM型驅(qū)動(dòng)芯片還是通用型驅(qū)動(dòng)芯片來(lái)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整,且典型地?cái)?shù)據(jù)重排是按照后端LED燈板模組上列驅(qū)動(dòng)芯片(例如通用型驅(qū)動(dòng)芯片或PWM型驅(qū)動(dòng)芯片)所需數(shù)據(jù)格式及LED燈板走線信息等進(jìn)行灰度數(shù)據(jù)位置重新排列并進(jìn)行拼接組合等操作;校正例如是反伽馬校正、亮度校正或其他校正比如色度校正;灰度抽取例如是對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行Bit分離甚至Bit優(yōu)化,且典型地灰度抽取是校正處理后的灰度數(shù)據(jù)按照每一Bit進(jìn)行分離操作,以將灰度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成按照不同Bit采用不同實(shí)現(xiàn)權(quán)重的方式。組包解包模塊3338連接參數(shù)分發(fā)模塊3336、存儲(chǔ)器控制模塊3334和數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3339,主要完成根據(jù)配置參數(shù)將處理后圖像數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器335中讀取出來(lái)并按照相應(yīng)的格式組包并通過(guò)數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3339發(fā)送出去,以及完成回包的接包以及轉(zhuǎn)發(fā)。各路數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3339用來(lái)與后端LED燈板模組35的第二芯片37進(jìn)行連接,此處由于數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3339為多路,因而可以連接多個(gè)LED燈板模組35。需要說(shuō)明的是,也可以將存儲(chǔ)器335集成到第一芯片333的內(nèi)部,以減少芯片的管腳。另外,值得一提的是,由于第一芯片333中配置有多路數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3339,因而其相當(dāng)于提供有HUB板(轉(zhuǎn)接板)的端口擴(kuò)展功能;或者說(shuō),圖3所示的掃描卡33在一定程度上也可以稱之為增設(shè)有第一芯片333、存儲(chǔ)器335和網(wǎng)絡(luò)變壓器331a,331b的HUB板。再者,由于第一芯片333中配置有多路數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3339,因而配置有第二芯片351的LED燈板模組35可以為多個(gè)且并聯(lián)至掃描卡33的第一芯片333以分別與第一芯片333采用差分信號(hào)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)包傳輸。
承上述,LED燈板模組35包括設(shè)置在同一塊電路板上的第二芯片351、信號(hào)增強(qiáng)器(或稱驅(qū)動(dòng)器)353、LED驅(qū)動(dòng)電路355和監(jiān)控電路357。其中,第二芯片351連接掃描卡33上的第一芯片333以及級(jí)聯(lián)下一級(jí)LED燈板模組;信號(hào)增強(qiáng)器353連接在第二芯片351與LED驅(qū)動(dòng)電路355之間,其例如是74HC245系列芯片;LED驅(qū)動(dòng)電路355包括行選擇芯片(例如3-8譯碼器)和列驅(qū)動(dòng)芯片(例如眾所周知的通用型驅(qū)動(dòng)芯片),其與設(shè)置在同一電路板上的多個(gè)LED燈(作為顯示像素)連接,以控制LED燈的亮暗狀態(tài)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)圖像顯示;監(jiān)控電路357連接LED驅(qū)動(dòng)電路355和第二芯片351,其例如包括MCU,可以獲得LED燈板模組35的各種監(jiān)控信息比如排線檢測(cè)結(jié)果、點(diǎn)檢數(shù)據(jù)、溫度、電壓等。
圖5示出本實(shí)施例的第二芯片351的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖3及圖5所示,第二芯片351主要完成接收第一個(gè)芯片333輸出的圖像數(shù)據(jù)包及命令包并進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng),另外還可以用來(lái)收集LED燈板模組35上的一些監(jiān)控信息并回傳給第一個(gè)芯片333。在第二芯片351與第一芯片333之間,可以使用百兆網(wǎng)接口、千兆網(wǎng)接口、LVDS接口或者其他傳輸接口,也即第一芯片333中的數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3339可以是百兆網(wǎng)接口模塊、千兆網(wǎng)接口模塊、LVDS接口模塊或其他傳輸接口模塊。更具體地,在圖5中,第二個(gè)芯片351包括:數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3511、組包解包模塊3513、圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊3515、監(jiān)控信息獲取模塊3517以及數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3519。數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3511用來(lái)與第一芯片333進(jìn)行連接,數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3519連接數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3511,用來(lái)與下一級(jí)第二芯片進(jìn)行級(jí)聯(lián)。數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3511,3519典型地是與第一芯片333中的數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3339具有相同的結(jié)構(gòu)。組包解包模塊3513連接數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3511,主要通過(guò)數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3511完成與第一個(gè)芯片333的通信以及完成對(duì)從第一個(gè)芯片333輸出的數(shù)據(jù)包的解包以及完成發(fā)送給第一個(gè)芯片333的數(shù)據(jù)的組包功能。圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊3515連接組包解包模塊3513,主要完成將需要顯示的圖像數(shù)據(jù)按照LED燈板模組35的設(shè)計(jì)要求(包括走線方式、驅(qū)動(dòng)芯片類型等的不同)進(jìn)行不同的驅(qū)動(dòng),也即輸出所需顯示數(shù)據(jù)組和控制信號(hào)使LED燈板模組35完成圖像顯示,此處的顯示數(shù)據(jù)組例如是多個(gè)RGB數(shù)據(jù)組,控制信號(hào)例如是時(shí)鐘信號(hào)(CLK)、鎖存信號(hào)(LAT)、使能信號(hào)(OE)、行選擇信號(hào)(A,B,C)等。監(jiān)控信息獲取模塊3519連接組包解包模塊3513及監(jiān)控電路357,其主要提供一些控制接口,完成對(duì)LED燈板模組35的監(jiān)控功能,包括LED燈板模組35的溫度、電壓、運(yùn)行時(shí)間等監(jiān)控以及LED燈板模組校正數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和回讀。
此外,在圖3中,前端控制器31和掃描卡33通過(guò)千兆網(wǎng)進(jìn)行通信,掃描卡33與LED燈板模組35之間通過(guò)百兆網(wǎng)或者其他信號(hào)接口進(jìn)行通信,LED燈板模組35與LED燈板模組之間也可以進(jìn)行級(jí)聯(lián)?;蛘叩谝恍酒?33和第二芯片351這兩個(gè)芯片都放在LED燈板模組35上,通過(guò)LVDS或者其他差分信號(hào)通信。此處需要說(shuō)明的是,第一芯片和第二芯片的命名中的“第一”和“第二”僅為描述方便之目的,并非用來(lái)限制本發(fā)明。
下面將結(jié)合圖3至圖5對(duì)本實(shí)施例的LED顯示屏控制系統(tǒng)30的工作過(guò)程進(jìn)行描述:
來(lái)自前端控制器31的數(shù)據(jù)包(圖像數(shù)據(jù)包和/或命令包等數(shù)據(jù)包)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變壓器331a由某一路Phy芯片核3330a進(jìn)入后,首先通過(guò)數(shù)據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換模塊3331a轉(zhuǎn)換為內(nèi)部所需的數(shù)據(jù)格式,經(jīng)過(guò)端口切換模塊3332后:1)對(duì)于圖像數(shù)據(jù)包,則由圖像數(shù)據(jù)解包模塊3333完成解包功能并通過(guò)存儲(chǔ)器控制模塊3334存儲(chǔ)到外部存儲(chǔ)器例如存儲(chǔ)器335中,圖像數(shù)據(jù)處理模塊3337通過(guò)存儲(chǔ)器控制模塊3334從存儲(chǔ)器335中讀取圖像數(shù)據(jù)完成處理后再存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器335中,最后通過(guò)組包解包模塊3338對(duì)處理后圖像數(shù)據(jù)組包后通過(guò)數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3339輸出進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換后輸出到第二芯片351;2)對(duì)于命令包,則經(jīng)命令組包解包模塊3335解包后得到參數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)參數(shù)分發(fā)模塊3336下發(fā)到各個(gè)模塊例如圖像數(shù)據(jù)處理模塊3337供各個(gè)模塊使用,相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)也通過(guò)組包解包模塊3338并經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入輸出模塊3339下發(fā)給第二芯片351。
第二芯片351接收到來(lái)自第一芯片333的數(shù)據(jù)包后,對(duì)其進(jìn)行解包并送至圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊375。圖像顯示驅(qū)動(dòng)模塊3515根據(jù)不同的包類型(圖像數(shù)據(jù)包、命令包等)采用不同的處理方式,對(duì)于命令包(例如包含參數(shù)數(shù)據(jù)),解包后直接輸出LED燈板模組35使用,對(duì)于圖像數(shù)據(jù)包,則按照LED燈板模組35上驅(qū)動(dòng)芯片的型號(hào)、LED燈板模組35的走線方式等輸出控制信號(hào)和顯示數(shù)據(jù)組給LED燈板模組35以實(shí)現(xiàn)圖像顯示。
需要說(shuō)明的是,在前述實(shí)施例中,與前端控制器(例如發(fā)送卡)通信可以為千兆PHY,但不僅限于千兆PHY,也可以是SerDes接口,還可以是其他高速串行接口,也即Phy芯片核3330a,3330b可以為其他差分信號(hào)接口模塊而不限于網(wǎng)絡(luò)差分信號(hào)。此外,對(duì)于第一芯片333,也可以將Phy芯片核3330a,3330b不集成進(jìn)來(lái);對(duì)于第二芯片351,也可以將信號(hào)增強(qiáng)器353集成進(jìn)來(lái),這樣LED燈板模組35的電路將更加簡(jiǎn)單,又或者在第二芯片351中去掉監(jiān)控信息獲取模塊357來(lái)簡(jiǎn)化第二芯片351。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)將現(xiàn)有掃描卡的FPGA芯片的顯示驅(qū)動(dòng)部分獨(dú)立成小模塊(對(duì)應(yīng)第二芯片351)單獨(dú)運(yùn)行,有助于減少圖像處理部分的帶寬,支持大帶載,支持高密小間距屏體;能輸出更多的顯示數(shù)據(jù)組(例如多個(gè)RGB數(shù)據(jù)組),解決現(xiàn)有掃描卡在通用型驅(qū)動(dòng)芯片LED顯示屏中顯示效果不好的問(wèn)題,提高刷新率和灰度,達(dá)到提高LED顯示屏顯示效果的目的;并通過(guò)使用新的傳輸方式,和以前掃描卡與LED燈板模組排線連接方式相比,由于第一芯片333和第二芯片351可分設(shè)在掃描卡和LED燈板模組上且兩者之間采用差分信號(hào)方式進(jìn)行通信,可以達(dá)到減少排線線芯個(gè)數(shù),提高傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性,減少EMI,更輕易的滿足EMC的要求。在監(jiān)控方面,通過(guò)使用差分信號(hào)傳輸方式,也能減少目前使用排線傳輸?shù)恼`碼,使監(jiān)控更加穩(wěn)定可靠。
最后值得一提的是,在其他實(shí)施例中,也可以將第一芯片333和第二芯片351均設(shè)置在掃描卡所在的電路板上、而掃描卡33及LED燈板模組35上的其他結(jié)構(gòu)基本保持不變,其同樣可以達(dá)成一定的有益效果例如減小掃描卡的體積、支持大帶載、支持高密小間距LED顯示屏體以及提高屏體的顯示效果。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。