视频ＬＥＤ屏高带宽网络控制系统的研究

2012年02月14日12:59:53 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

作者：白瑞林，尚佳良，刘　巍
（江南大学智能控制研究所）

摘　　　要：针对采用专用像素控制技术的建筑物立面大型ＬＥＤ装饰屏，研制了一种嵌入式高带宽的网络通信控制系统。系统采用具有硬件ＴＯＥ功能的嵌入式微控制芯片ＡＸ１１０１５作为主处理器，同时利用ＣＰＬＤ和ＳＲＡＭ构建用于码流缓冲的大容量ＦＩＦＯ存储器，并在此硬件平台上移植入小型嵌入式ＴＣＰ／ＩＰ协议栈ｕＩＰ０９，实现了ＬＥＤ视频数据的高速网络传输。经实验和实际工程检验，系统可以通过ＵＤＰ方式流畅地传输非压缩的视频数据，是一种高效可靠的大型ＬＥＤ屏幕网络传输控制途径。

关　键　词：ＡＸ１１０１５；硬件ＴＯＥ；ＦＩＦＯ；大屏幕ＬＥＤ

引　言：２０世纪９０年代开始，ＬＥＤ显示屏在材料和控制技术方面不断出现新的成果，其在大面积平板显示领域的主流产品局面基本形成，ＬＥＤ显示屏产业已经成为新兴的高科技产业［１］。ＬＥＤ显示屏的核心在于控制部分，现行的ＬＥＤ屏幕系统结构一般采用同步传输方式，大量使用专用的ＦＰＧＡ电路实现［２］。各家公司的产品自成一体，施工布线复杂，通用性不强，产品更新不便，处于半定制状态生产。因此，采用新的技术方案实现ＬＥＤ屏的显示及控制，增加灵活性，降低成本，提高产品竞争力，具有非常重要的意义。基于网络的视频ＬＥＤ屏幕布线简单、控制方便，正逐步地被应用于户外媒体显示领域。视频数据的网络传输需要很高的网络带宽，对ＣＰＵ的要求很高。近年来，人们开始使用ＴＣＰ／ＩＰ卸载引擎（ＴＯＥ，ＴＣＰ／ＩＰＯｆｆｌｏａｄＥｎｇｉｎｅ）技术来解决这个问题，通过专门的硬件来实现ＴＣＰ／ＩＰ协议的处理，从而降低ＣＰＵ的处理负担［３］。本文基于硬件ＴＯＥ技术，提出了一种高速网
络ＬＥＤ显示屏控制系统的设计方法。该系统将ＬＥＤ显示屏控制技术与网络技术充分结合，利用多控制器协同工作控制大型ＬＥＤ屏幕，实现了一种低成本、高带宽的ＬＥＤ大屏幕嵌入式网络控制系统。

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