基于HDMI接口的LED显示屏控制系统技术方案

技术编号:9976331 阅读:112 留言:0更新日期:2014-04-28 13:16
本发明专利技术公开了一种基于HDMI接口的LED显示屏控制系统,外部的HDMI音视频信号由HDMI接口控制单元的输入端输入,外部的系统控制信号由RS232通信单元的输入端输入,所述HDMI接口控制单元、RS232通信单元的输出端接入微控制器,微控制器根据输入的系统控制信号将HDMI音视频数据储存在与微处理器相连的存储器中,与存储器相连的FPGA单元连接显示屏驱动单元,FPGA单元将存储器中的音视频数据分批发送至显示屏驱动单元中,显示屏驱动单元再根据接收到的数据驱动显示屏工作。本发明专利技术实现了LED显示屏与多媒体终端间的同步显示,既可以降低成本,又具有很高的可行性和灵活性,易于工程施工。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于HDMI接口的LED显示屏控制系统,外部的HDMI音视频信号由HDMI接口控制单元的输入端输入,外部的系统控制信号由RS232通信单元的输入端输入,所述HDMI接口控制单元、RS232通信单元的输出端接入微控制器,微控制器根据输入的系统控制信号将HDMI音视频数据储存在与微处理器相连的存储器中,与存储器相连的FPGA单元连接显示屏驱动单元,FPGA单元将存储器中的音视频数据分批发送至显示屏驱动单元中,显示屏驱动单元再根据接收到的数据驱动显示屏工作。本专利技术实现了LED显示屏与多媒体终端间的同步显示,既可以降低成本,又具有很高的可行性和灵活性,易于工程施工。【专利说明】基于HDMI接口的LED显示屏控制系统
本专利技术涉及一种基于HDMI接口的LED显示屏控制系统。
技术介绍
目前,对于同步LED显示屏的控制分为两种。一种是传统的控制系统,系统需要使用发送卡,然后发送卡连接到计算机的DVI显示接口获得显示数据,这样与计算机显示器完全同步显示。在这种情况时,控制设备必须带有DVI显示接口。那么,如果用笔记本电脑控制LED显示屏,就需要笔记本电脑具备DVI显示接口。另外一种是在计算机PCI插槽上插上控制卡,以网卡的形式进行控制,此种控制卡不需要从DVI显示接口获得数据,而是利用双绞线进行传输数据。此系统在计算机内安装一个软件,以一定频率读取显存区域的数据,通过网络传输给显示屏的接收卡进行显示。以上这两种控制方式都需要专业的PC设备以及专业的接口进行控制,而基于HDMI接口的LED显示屏控制系统能简化LED显示屏的控制,使得一些便携设备如笔记本电脑,移动电话,PAD等设备都能简单的控制LED显示屏。高清晰度多媒体接口(HighDefinition Multimedia Interface)是一种数字化视频/音频接口技术,是适合影像传输的专用型数字化接口,其可同时传送音频和影音信号,最高数据传输速度为5Gbps。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于HDMI接口的LED显示屏控制系统,其实现了 LED显示屏与多媒体终端间的同步显示,既可以降低成本,又具有很高的可行性和灵活性,易于工程施工。为了解决现有技术中的这些问题,本专利技术提供的技术方案是: 一种基于HDMI接口的LED显示屏控制系统,控制系统包括:HDMI接口控制单元、微控制器、存储器、FPGA单元、RS232通信单元以及显示屏驱动单元,外部的HDMI音视频信号由HDMI接口控制单元的输入端输入,外部的系统控制信号由RS232通信单元的输入端输入,所述HDMI接口控制单元、RS232通信单元的输出端接入微控制器,微控制器根据输入的系统控制信号将HDMI音视频数据储存在与微处理器相连的存储器中,与存储器相连的FPGA单元连接显示屏驱动单元,FPGA单元将存储器中的音视频数据分批发送至显示屏驱动单元中,显示屏驱动单元再根据接收到的数据驱动显示屏工作。对于上述技术方案,专利技术人还有进一步的优化实施方案。作为优化,所述HDMI接口包含了三个用于传输数据的TMDS传输通道、一个独立的TMDS时钟通道以及保证传输时所需的统一时序。更进一步,在一个时钟周期内,每个TMDS通道都能传送IObit的数据流,HDMI接口将视频信号以R、G、B、H、V五种信号用TMDS技术进行编码。三个TMDS传输通道传输R、G、B三原色,H、V编码在B信号通道里面传输,R、G的多余位置用来传输音频信号。作为优化,所述存储器为SDRAM存储器,MCU实时地从HDMI控制接口中读取音视频数据,按照一定的数据格式写入FIFO中,FIFO中的数据在控制器的作用下读出并存入SDRAM 中。进一步,FPGA单元从SDRAM中读取相应的显示数据,以移位寄存器输出的形式输出到用于驱动LED显示屏工作的显示屏驱动单元中从而显示在LED显示屏上。更进一步,所述LED显示屏驱动单元为PWM灰度控制寄存器。相对于现有技术中的方案,本专利技术的优点是: 本专利技术描述了一种基于HDMI接口的LED显示屏控制系统,其通过HDMI接口引入音视频数据并对数据流进行分割储存,微处理器结合FPGA单元实现对分割后的数据进行分块显示,而系统控制信号则通过RS232接口引入该LED显示屏控制系统,实现了 LED显示屏与多媒体终端间的同步显示,既可以降低成本,又具有很高的可行性和灵活性,易于工程施工。【专利附图】【附图说明】下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述: 图1为本专利技术实施例的结构原理框图; 图2为本专利技术实施例中HDMI接口控制单元与外部输入HDMI音视频数据间的数据流处理示意图; 图3为本专利技术实施例中FPGA单元与显示屏驱动单元的工作流程示意图。【具体实施方式】以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解,这些实施例是用于说明本专利技术而不限于限制本专利技术的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。实施例: 本实施例描述了一种基于HDMI接口的LED显示屏控制系统,其原理框图如图1所示,控制系统包括=HDMI接口控制单元、微控制器、存储器、FPGA单元、RS232通信单元以及显示屏驱动单元,外部的HDMI音视频信号由HDMI接口控制单元的输入端输入,外部的系统控制信号由RS232通信单元的输入端输入,所述HDMI接口控制单元、RS232通信单元的输出端接入微控制器,微控制器根据输入的系统控制信号将HDMI音视频数据储存在与微处理器相连的存储器中,与存储器相连的FPGA单元连接显示屏驱动单元,FPGA单元将存储器中的音视频数据分批发送至显示屏驱动单元中,显示屏驱动单元再根据接收到的数据驱动显示屏工作。HDMI接口控制单元与外部输入HDMI音视频数据间的数据流处理示意图如图2所示,所述HDMI接口包含了三个用于传输数据的TMDS传输通道、一个独立的TMDS时钟通道以及保证传输时所需的统一时序。在一个时钟周期内,每个TMDS通道都能传送IObit的数据流,HDMI接口将视频信号以R、G、B、H、V五种信号用TMDS技术进行编码。三个TMDS传输通道传输R、G、B三原色,H、V编码在B信号通道里面传输,R、G的多余位置用来传输音频信号。本实施例基于HDMI 1.3技术进行设计,时钟频率为340MHz,也就是说一个TMDS通道每秒最多能传输340MHz X 10bit=3.4Gbit的数据,3个TMDS通道一秒就可以传输3.4X3=10.2Gbit 的数据。在本实施例中HDMI输入的源编码格式包括视频像素数据(8位)、控制数据(2位)和数据包(4位)。其中数据包中包含有音频数据和辅助信息数据。数据传输过程可以分成三个部分:视频数据传输期、岛屿数据传输期和控制数据传输期。1.视频数据传输期:HDMI数据线上传送视频像素信号,视频信号经过编码,生成3路(即3个TMDS数据信息通道,每路8位)共24位的视频数据流,输入到HDMI发射器中。24位像素的视频信号通过TMDS通道传输,将每通道8位的信号编码转换为10位,在每个10位像素时钟周期传送一个最小化的信号序列,视频信号被调制为T本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈伟张琳
申请(专利权)人:中傲智能科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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