基于SoC FPGA芯片的异步全彩LED显示控制器解决方案

时间:2022-03-17作者:佚名

1 LED显示屏市场概况

全彩LED显示被普遍应用于户外及室内的大型广告、舞台背景等场合(大多是同步显示),随着价格的下降,全彩LED显示已经开始被使用于门楣广告(异步显示)。当前门楣广告一般采用单双色LED显示,市场需求大。与单双LED相比,全彩LED能够展现更丰富的内容,如真彩图片,动画,视频等,全彩LED显示将是门楣广告屏的发展趋势。

图1:中国LED显示屏产值

2 市场流行方案的介绍

目前市场上比较流行的方案有以下几种:

1) ARM-CortexA8 FPGA解决方案:

图2:ARM-CortexA8 FPGA方案框图

特点:功能齐全,其中ARM Cortex-A8可以实现对主流视频格式的解码,但是方案成本偏高,对于门楣广告这种小屏显示的使用场景来说有些浪费。

2) ARM Cortex-M4解决方案:

图3:ARM Cortex-M4方案框图

特点:结构简单,但是由于没有使用FPGA,ARM Cortex-M4的实时性及速度无法满足全彩LED显示的控制要求,所以只能实现“七彩”显示,而不能实现真正意义上的全彩显示。

3) FPGA解决方案:

图4:单FPGA方案框图

特点:是同步全彩控制系统的一个衍生产品,实现简单的录制,功能相对单一。

3 京微雅格SoC FPGA方案

京微雅格CME-M5系列 FPGA集成了增强型8051 MCU,兼容标准8051指令集,12倍于标准8051的MIPS,频率最高可达200MHz,支持高达8MB数据及代码空间扩展,支持硬件32/16- bit MDU(Multiplication Division Unit),128K Byte SPRAM,可作为8051的代码或数据存储器,集成片上调试系统OCDS,支持JTAG在线调试;外设有3个16-bit定时器,1个16-bit看门狗,1个I2C接口,1个SPI接口,2个USART接口,1个RTC实时时钟,8通道DMA;支持STOP,IDLE电源管理模式。支持基于 MSS(Microcontroller Subsystem)的系统编程、系统多配置、系统在线更新、动态频率切换等特性。CME-M5内部结构框图见图5.

图5:京微雅格CME-M5器件结构框图

在本设计中,增强型 8051实现以太网TCP/IP协议栈,实现对NandFlash / SD卡的访问,显示特效处理,并调度FPGA功能模块实现LED显示。FPGA则负责LED刷新控制,其功能包含:灰度控制、刷新率控制、亮度控制、伽马校正等。PC提供人机交互,让用户通过上位机软件编辑“节目”,即需要最终在LED屏上显示的内容,包含文本,图片,视频以及显示特效,例如百叶窗,流水等;最后上位机软件把“节目”转换成特定的数据文件通过以太网传送给CME-M5,由CME-M5把接收到的数据文件写入NandFlash/SD卡。系统框图如下:

相关阅读

热销商品

电工胶带绝缘胶带PVC电胶布防水阻燃超粘耐温黑胶布汽车线束胶带

电工胶带是一款专业的电力电工用材,具备绝缘、PVC材质特性,可有效保障电气线路绝缘性能,防止电流外泄引发漏电风险。其采用防水、阻燃、超粘、耐温等设计,能适应复杂...
¥ 2.4

氟胶O型圈耐高温密封圈线径1-10mm现货可订做大尺寸胶圈非标异形

氟胶O型圈采用高性能氟橡胶(FKM)材料制成,具有卓越的耐高温、耐油、耐化学腐蚀性能,长期使用温度可达200℃以上,短期可耐受250℃高温。线径规格覆盖1–10mm,现货充足,支...
¥ 0.4

公牛官方旗舰店开关插座空调16A插座五孔10A面板暗装多孔G12白灰

公牛官方旗舰店提供一系列高质量的开关插座和空调配件。这款16A插座五孔面板采用暗装设计,适用于多种安装环境,如墙面、天花板等。它具有10A的电流容量,可以满足家庭...
¥ 5.91

100%桑蚕丝香云纱饰品发圈发夹口罩眼罩发带腰封直播专拍单拍无效

100%桑蚕丝香云纱饰品系列,精选天然桑蚕丝与非遗香云纱工艺匠心打造,质感柔滑亲肤,光泽雅致,尽显东方韵味。包含发圈、发夹、口罩、眼罩、发带、腰封等多款实用配饰,适...
¥ 1

橱柜灯层板柜子线型灯LED免焊接餐边柜子灯感应灯衣柜鞋酒柜灯带

橱柜灯层板柜子线型灯LED免焊接餐边柜子灯感应灯衣柜鞋酒柜灯带是一种用于家居照明的灯具,具有多种款式和功能。这些灯具通常采用LED光源,具有节能、环保的优点,且使...
¥ 4.4

网站栏目