一种基于HDMI技术的智能LED显示屏控制器设计

，LED 采购的成本也随之大大降低。此外，系统采用的逐点校正技术，可以在线修改校正参数，使得LED屏在投入运营之后也可以修改校正参数，补偿由于LED管老化对显示效果的影响，提高LED屏的使用寿命。因此，逐点校正技术使LED模块作为室内外全彩色显示屏的基本元件成为理想方案。

逐点校正参数存于SPI存储器中。系统上电之后，MCU首先将该数据传送到FPGA，FPGA将其存入SDRAM中。此后，即可对前端接口输入的数据进行校正。

数据发送

在数据分配发送时，信号均以LVDS(Low Voltage Differential Signal)的形式传输。LVDS采用差分方式传送数据，有比单端传输更强的共模噪声抑制能力，可实现长距离、高速率和低功耗的传输。我们采用的 FPGA是altera公司的Cyclone III系列。该系列FPGA可以方便地通过I/O配置获得LVDS的能力。

两路光纤数据输出，可以保证后端数据支持大面积的屏体，从而实现大的LED显示屏控制面积(两块1024*768)。这是通过altera公司的Cyclone III系列FPGA实现的。

MCU控制

由于本系统采用MCU+FPGA的架构，因此实现真正的网络远程操作，不仅可以作为一般的LED显示屏控制器，更可以将各显示节点组成大型的户外广告传媒网络。而FPGA是一种非常灵活的可编程逻辑器件，可以像软件一样编程来配置，从而可以实时地进行灵活而方便的更改和开发，提高了系统效率。

为了使整个LED显示屏控制系统更具人性化，控制器包含了串口(RS-232、RS-485)通信、红外控制、SPI存储器以及实时时钟等一些辅助控制部分。此外，还增加了一个LCD显示屏，用以同步显示LED屏显示内容。

总之，增加这些辅助控制部分，使得整个控制系统更智能，再配以我们自行开发设计的系统软件，就更人性化，易于用户使用和操作。

综上所述，该LED显示屏控制系统提供6路模拟量输入及2路DVI输入接口，支持RS-232 和RS-485接口，可以实现实时数据采集和传输，而且可以对现场设备实行远程开关量控制。实验测试结果表明，该系统亮度合适，使用分辨率细腻(64G 色)，场扫描频率高(约400 Hz)，像素高(2048*768点)，可用于户外广播级应用。该设计通过单点校正，从而可以使采购厂商放宽LED在亮度和颜色方面的要求，LED采购的成本也随之降低;从8位增至12位使图像的颜色等级大大增加。此外，除接收来自串口的信号外，还可通过HDMI接口接收数据信号。