Led顯示屏異步控制卡的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種LED顯示屏異步控制卡,包括設(shè)置在第一電路板上的嵌入式處理器、以太網(wǎng)媒體接入控制器、以太網(wǎng)物理層收發(fā)器、非易失性存儲器、隨機存儲器及電源模塊,嵌入式處理器還配置有IIS音頻接口、和VP或DPI顯示接口;以及設(shè)置在第二電路板上的可編程器件、以太網(wǎng)變壓器、以太網(wǎng)網(wǎng)口、音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器、音頻輸出口、電源座。其中,可編程器件電連接VP或DPI顯示接口,以太網(wǎng)變壓器電連接以太網(wǎng)物理層收發(fā)器,音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器電連接IIS音頻接口,電源座電連接電源模塊。本實用新型將LED顯示屏異步控制卡分上下兩層設(shè)計,方便進行硬件升級,節(jié)省了板子空間,且為上下層結(jié)構(gòu)定義了一組完備的符合LED顯示屏異步控制卡的接口電氣規(guī)則。
【專利說明】LED顯示屏異步控制卡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及顯示控制【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種LED顯示屏異步控制卡。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的LED (Light Emitting D1de,發(fā)光二極管)顯示屏控制系統(tǒng)中,LED顯示屏通常是由多個LED箱體拼接而成,箱體又由多個LED燈板拼接而成;LED燈板是包含LED像素、驅(qū)動芯片等電路的最小單元。一般情況,一個LED箱體會配置一張或多張接收卡來控制;個別情形下,也會有多個LED箱體配置一張接收卡來控制。
[0003]目前,依其控制方式的不同可區(qū)分成同步控制LED顯示屏系統(tǒng)和異步控制LED顯示屏系統(tǒng)。其中,同步控制LED顯示屏系統(tǒng)是指將上位PC機上顯示的畫面實時地映射到LED顯示屏上進行顯示,其連接方式一般采用:上位PC機一發(fā)送卡一接收卡一LED顯示屏。異步控制LED顯示屏系統(tǒng)是指將播放媒體通過U盤、串口、SD卡或網(wǎng)絡(luò)放到異步控制卡上,異步控制卡自身進行控制顯示,媒體播放時無需上位PC機和發(fā)送卡。
[0004]現(xiàn)有的異步控制卡上存在兩個處理核心,一個是媒體處理、解析核心,多為ARM微處理器,另一個是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、灰度編碼核心,多為FPGA器件?,F(xiàn)有的異步控制卡一般將這兩個處理核心芯片放置在同一塊電路板上,導致如果一個處理核心芯片需要升級就必須重新設(shè)計整個電路板。由于存在部分電路重復設(shè)計,導致設(shè)計效率低、反應時間長、維護成本高等弊端。
實用新型內(nèi)容
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷,本實用新型提供一種LED顯示屏異步控制卡。
[0006]具體地,本實用新型提供的一種LED顯示屏異步控制卡,包括:第一電路板和可拆式固定連接至第一電路板的第二電路板。第一電路板上設(shè)置有嵌入式處理器、以太網(wǎng)媒體接入控制器、以太網(wǎng)物理層收發(fā)器、非易失性存儲器、隨機存儲器及電源模塊,以太網(wǎng)物理層收發(fā)器通過以太網(wǎng)媒體接入控制器電連接至嵌入式處理器,非易失性存儲器、隨機存儲器和電源模塊分別電連接嵌入式處理器,且嵌入式處理器還配置有IlSdnter-1C Sound)音頻接口和 VP (Video Port Interface,視頻端口接口)或DPI (Display Pixel Interface,顯示像素接口)顯示接口。第二電路板上設(shè)置有可編程器件、以太網(wǎng)變壓器以太網(wǎng)網(wǎng)口、音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器、音頻輸出口及電源座,可編程器件電連接顯示接口,以太網(wǎng)網(wǎng)口通過以太網(wǎng)變壓器電連接至以太網(wǎng)物理層收發(fā)器,音頻輸出口通過音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器電連接至IIS音頻接口,電源座電連接電源模塊。
[0007]在本實用新型的一個實施例中,上述以太網(wǎng)變壓器通過以太網(wǎng)差分對電連接至以太網(wǎng)物理層收發(fā)器。
[0008]在本實用新型的一個實施例中,上述第一電路板上還設(shè)置有USB物理層收發(fā)器,電連接嵌入式處理器;第二電路板上還設(shè)置有USB接口,通過USB差分對電連接USB物理層收發(fā)器。
[0009]在本實用新型的一個實施例中,上述嵌入式處理器還配置有SD10(SecureDigital Input/Output,安全數(shù)字輸入輸出)接口,第二電路板上設(shè)置有卡槽,該卡槽電連接SD1接口。
[0010]在本實用新型的一個實施例中,上述嵌入式處理器還配置有多個串行接口,第二電路板上還設(shè)置有第一串行端口、第二串行端口和電平轉(zhuǎn)換電路;可編程器件電連接多個串行接口之一個,第一串行端口電連接多個串行接口之另一個,第二串行端口通過電平轉(zhuǎn)換電路電連接多個串行接口之再一個。
[0011]在本實用新型的一個實施例中,上述與可編程器件電連接的串行接口為異步串行接口。
[0012]在本實用新型的一個實施例中,上述嵌入式處理器還配置有作為可編程器件的程序加載接口的通用輸入輸出接口。
[0013]在本實用新型的一個實施例中,上述以太網(wǎng)媒體接入控制器集成至嵌入式處理器內(nèi),以太網(wǎng)媒體接入控制器通過媒體獨立接口(Media Independent Interface, Mil)電連接以太網(wǎng)物理層收發(fā)器。
[0014]在本實用新型的一個實施例中,上述嵌入式處理器例如為CPU、ARM處理器、單片機或DSP (digital signal processor,數(shù)字信號處理器);上述可編程器件例如為FPGA(Field Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)器件或 CPLD 器件(ComplexProgrammable logic Device,復雜可編程邏輯器件)。
[0015]在本實用新型的一個實施例中,上述第一電路板的一側(cè)還設(shè)置有排針,同側(cè)的另一位置設(shè)置有排母;第二電路板的一側(cè)還設(shè)置有排母,同側(cè)的另一位置設(shè)置有排針;第一電路板和第二電路板通過第一電路板的排針和第二電路板的排母以及第一電路板的排母和第二電路板的排針分別插接配合而可拆式固定連接,并且還可以起到防呆效果,避免反接。
[0016]由上可知,本實用新型通過將LED顯示屏異步控制卡分上下兩層設(shè)計,方便進行硬件升級,節(jié)省了板子空間;并且為上下層結(jié)構(gòu)定義了一組完備的符合LED顯示屏異步控制卡的接口電氣規(guī)則。
[0017]通過以下參考附圖的詳細說明,本實用新型的其它方面和特征變得明顯。但是應當知道,該附圖僅僅為解釋的目的設(shè)計,而不是作為本實用新型的范圍的限定,這是因為其應當參考附加的權(quán)利要求。還應當知道,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明此處描述的結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]下面將結(jié)合附圖,對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細的說明。
[0019]圖1為本實用新型的一個實施例的一種LED顯示屏異步控制卡的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1所示LED顯示屏異步控制卡中的第一電路板和第二電路板的連接關(guān)系示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0022]圖1為本實用新型的一個實施例的一種LED顯示屏異步控制卡的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,LED顯示屏異步控制卡10包括第一電路板11和第二電路板13。
[0023]其中,第一電路板11上例如設(shè)置有嵌入式處理器、以太網(wǎng)媒體接入控制器(MAC, Media Access Controller)、以太網(wǎng)物理層收發(fā)器(PHY)、USB物理層收發(fā)器(PHY)、非易失性存儲器、隨機存儲器和電源模塊。嵌入式處理器例如配置有SD1(Secure DigitalInput/Output,安全數(shù)字輸入輸出)接口、通用輸入輸出(GIPO, General Purpose Input/Output)接口、VP (Video Port Interface,視頻端口接口)或 DPI (Display PixelInterface,顯示像素接口 )顯示接口、IIS (Inter IC Sound bus)音頻接口、串行接口 1、串行接口 2和串行接口 3。
[0024]以太網(wǎng)媒體接入控制器電連接嵌入式處理器的MAC接口(圖1未示出),以太網(wǎng)物理層收發(fā)器通過MII接口(Media Independent Interface,媒體獨立接口)電連接至以太網(wǎng)媒體接入控制器從而電連接至嵌入式處理器。USB物理層收發(fā)器通過UTMI (USBTransceiver Macro-cell Interface, USB 收發(fā)器宏單兀接口)+ 低引腳接口(Low PinInterface)連接至嵌入式處理器。非易失性存儲器、隨機存儲器和電源模塊分別電連接嵌入式處理器,其中非易失性存儲器例如是NAND閃存,隨機存儲器例如是動態(tài)隨機存儲器,電源模塊用于將輸入電源電壓進行直流-直流電壓變換,以提供第一電路板11上的各個功能電路所需的工作電壓。嵌入式處理的SD1接口支持SD (Secure Digital,數(shù)字安全)卡,MMC卡(MultiMedia Card,多媒體卡)等;嵌入式處理器的通用輸入輸出接口作為程序加載接口,其例如采用Slave模式配置協(xié)議,用于向可編程器件加載程序;嵌入式處理器的IIS音頻接口是一種串行數(shù)字音頻總線協(xié)議接口。嵌入式處理器的DP顯示接口是一種一種靈活的視頻輸入/輸出端口 ;DPI顯示接口可稱為RGB接口,具有速度快等特點,常用于顯示視頻或動畫用。嵌入式處理器的串行接口 I和串行接口 2例如是RS232電平接口,串行接口 3 例如是 TTL 電平的 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,異步串行)接口。此外,本實施例的嵌入式處理器用于媒體處理和解析,其例如是ARM處理器、CPU、單片機或DSP等。
[0025]承上述,第二電路板13上例如設(shè)置有可編程器件、以太網(wǎng)變壓器、以太網(wǎng)網(wǎng)口、USB 口、音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器、音頻輸出口、串行端口 1、電平轉(zhuǎn)換電路、串行端口 2、卡槽和電源座。
[0026]可編程器件電連接第一電路板11上的嵌入式處理器的通用輸入輸出接口、串行接口 3以及VP或DPI顯示接口。以太網(wǎng)變壓器通過以太網(wǎng)差分對電連接第一電路板11上的以太網(wǎng)物理層收發(fā)器,且以太網(wǎng)網(wǎng)口電連接以太網(wǎng)變壓器。USB 口通過USB差分對電連接第一電路板11上的USB物理層收發(fā)器。音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器電連接第一電路板11的嵌入式處理的IIS音頻接口,且音頻輸出口電連接音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器。串行端口 I電連接第一電路板11上的串行接口 1,串行端口 2通過電平轉(zhuǎn)換電路電連接第一電路板11上的串行接口2;其中,串行端口 I例如是RS232端口,串行端口 2例如是RS485端口??ú劾缡荢D卡槽、MMC卡槽等,其電連接第一電路板11上的嵌入式處理器的SD1接口。電源座電連接第一電路板11上的電源模塊,以提供外部電源電壓輸入。此外,可編程器件用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和灰度編碼,其例如是FPGA器件或CPLD器件等,可輸出圖像驅(qū)動信號,該圖像驅(qū)動信號可通過以太網(wǎng)傳送給LED顯示屏的接收卡,及/或通過排線或其它線材直接傳送給LED顯示屏的箱體中的LED燈板使用。
[0027]請參見圖2,其為圖1所示LED顯示屏異步控制卡中的第一電路板和第二電路板的連接關(guān)系示意圖。在圖2中,第一電路板11的一側(cè)設(shè)置有排針111,并在同一側(cè)的相對位置設(shè)置有排母113 ;相應地,第二電路板3的一側(cè)設(shè)置有排母132,并在同一側(cè)的相對位置設(shè)置有排針134。通過第一電路板11的排針111和第二電路板13的排母132的插接配合以及第一電路板11的排母113和第二電路板13的排針134的插接配合,可以實現(xiàn)第一電路板11和第二電路板13之間的可拆式固定連接,并且該種排針、排母的設(shè)置方式可以起到防呆效果。此外,從圖2中可以看出,第一電路板11和第二電路板為上下層結(jié)構(gòu)設(shè)計,方便進行硬件升級以及節(jié)省板子空間。
[0028]請再一并參考圖1和圖2,可以看出:LED顯示屏異步控制卡10的上下層接口的電氣規(guī)則包括:(a)多路串行接口,包括符合UART信號的接口 ;(b)VP/DPI協(xié)議的電氣接口,第一電路板11的顯示輸出通過此接口與第二電路板13相連接;(c)差分對協(xié)議接口,第一電路板11的網(wǎng)絡(luò)鏈路數(shù)據(jù)可以通過此接口與第二電路板13進行交互;(d)可熱插拔設(shè)備接口,包括USB物理層標準接口與SD1協(xié)議接口;(e) IIS協(xié)議接口,第一電路板11的音頻數(shù)據(jù)通過此接口與第二電路板進行交互;(f)通用輸入輸出接口,此接口用來作為第二電路板13的可編程器件的程序加載接口,也可以作為用戶交互的接口,包括LED信號燈,按鍵觸發(fā)均可以用此接口 ;(g)電源鏈路接口,包括從第二電路板13輸入到第一電路板11的電源,如3.3V,5V電源輸入。
[0029]另外,對于前述圖1所示的實施例可以做適當?shù)刈兏?,例如串行接?3可以替換成串行總線接口,例如 I2C (Inter-1ntegrated Circuit)、SPI (Serial PeripheralInterface)等總線接口 ;串行端口 I和串行端口 2可以根據(jù)實際需求擇一設(shè)置,相應地第一電路板11上的串行接口 I和串行接口 2也擇一配置;以太網(wǎng)網(wǎng)口、USB 口、卡槽、串行端口 I和串行端口 2主要可用來提供播放媒體給第一電路板11,因此在一定程度上可以擇一設(shè)置,而與各個端口相關(guān)的電路則相對應地配置;以太網(wǎng)媒體接入控制器可以集成至嵌入式處理器內(nèi),從而以太網(wǎng)媒體接入控制器通過MII接口電連接以太網(wǎng)物理層收發(fā)器。
[0030]本文中應用了具體個例對本實用新型LED顯示屏異步控制卡的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實用新型的思想,在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制,本實用新型的保護范圍應以所附的權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種LED顯示屏異步控制卡,其特征在于,包括: 第一電路板,所述第一電路板上設(shè)置有嵌入式處理器、以太網(wǎng)媒體接入控制器、以太網(wǎng)物理層收發(fā)器、非易失性存儲器、隨機存儲器及電源模塊,所述以太網(wǎng)物理層收發(fā)器通過所述以太網(wǎng)媒體接入控制器電連接至所述嵌入式處理器,所述非易失性存儲器、隨機存儲器和電源模塊分別電連接所述嵌入式處理器,且所述嵌入式處理器還配置有IIS音頻接口和顯示接口,所述顯示接口為視頻端口接口或顯示像素接口 ;以及 第二電路板,可拆式固定連接至所述第一電路板,且所述第二電路板上設(shè)置有可編程器件、以太網(wǎng)變壓器、以太網(wǎng)網(wǎng)口、音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器、音頻輸出口及電源座,所述可編程器件電連接所述顯示接口,所述以太網(wǎng)網(wǎng)口通過所述以太網(wǎng)變壓器電連接至所述以太網(wǎng)物理層收發(fā)器,所述音頻輸出口通過所述音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器電連接至所述IIS音頻接口,所述電源座電連接所述電源模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏異步控制卡,其特征在于,所述以太網(wǎng)變壓器通過以太網(wǎng)差分對電連接至所述以太網(wǎng)物理層收發(fā)器。
3.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏異步控制卡,其特征在于,所述第一電路板上還設(shè)置有USB物理層收發(fā)器,電連接所述嵌入式處理器;所述第二電路板上還設(shè)置有USB 口,通過USB差分對電連接所述USB物理層收發(fā)器。
4.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏異步控制卡,其特征在于,所述嵌入式處理器還配置有SD1接口,所述第二電路板上設(shè)置有卡槽,所述卡槽電連接所述SD1接口。
5.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏異步控制卡,其特征在于,所述嵌入式處理器還配置有多個串行接口,所述第二電路板上還設(shè)置有第一串行端口、第二串行端口和電平轉(zhuǎn)換電路,所述可編程器件電連接所述多個串行接口之一個,所述第一串行端口電連接所述多個串行接口之另一個,所述第二串行端口通過所述電平轉(zhuǎn)換電路電連接所述多個串行接口之再一個。
6.如權(quán)利要求5所述的LED顯示屏異步控制卡,其特征在于,與所述可編程器件電連接的串行接口為異步串行接口。
7.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏異步控制卡,其特征在于,所述嵌入式處理器還配置有作為所述可編程器件的程序加載接口的通用輸入輸出接口。
8.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏異步控制卡,其特征在于,所述以太網(wǎng)媒體接入控制器集成至所述嵌入式處理器內(nèi),所述以太網(wǎng)媒體接入控制器通過媒體獨立接口電連接所述以太網(wǎng)物理層收發(fā)器。
9.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏異步控制卡,其特征在于,所述嵌入式處理器為CPU、ARM處理器、單片機或DSP,所述可編程器件為FPGA器件或CPLD器件。
10.如權(quán)利要求1所述的LED顯示屏異步控制卡,其特征在于,所述第一電路板的一側(cè)還設(shè)置有排針,同側(cè)的另一位置設(shè)置有排母;所述第二電路板的一側(cè)還設(shè)置有排母,同側(cè)的另一位置設(shè)置有排針;所述第一電路板和第二電路板通過第一電路板的所述排針和第二電路板的所述排母以及第一電路板的所述排母和第二電路板的所述排針分別插接配合而可拆式固定連接。
【文檔編號】G09G3/32GK204130141SQ201320542664
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】劉延, 樊光輝 申請人:西安諾瓦電子科技有限公司