基于網(wǎng)口傳輸?shù)腖ED同步屏控制系統(tǒng)及其FPGA實現(xiàn)
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1．3 顯示數(shù)據(jù)傳送
DVI接口送過來的同步視頻信號數(shù)據(jù)量巨大。為了將大面積、高分辨率、高灰度的視頻顯示數(shù)據(jù)可靠的從電腦輸出到顯示屏體，需要采用可靠的傳輸媒介。另一方面，從計算機到LED顯示屏距離一般為幾十米到上百米。能傳輸的距離越長，從控制機房到顯示屏的距離限制越小，工程施工越靈活。
設(shè)計中的接口芯片采用RTL8208B實現(xiàn)。RTL8208B是Realtek公司生產(chǎn)的一款8口10 M／100 M以太網(wǎng)收發(fā)芯片。本設(shè)計中，采集發(fā)送板STR只需使用發(fā)送通道?，F(xiàn)場控制板FRC同樣只需要接收通道。每根以太網(wǎng)網(wǎng)線含4對雙絞線，在百兆以太網(wǎng)中只使用到其中的2對，本設(shè)計中利用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，使用全部4對雙絞線來作為傳送通道，這樣每根網(wǎng)線可傳輸400 Mb／s的數(shù)據(jù)量，2根網(wǎng)線(8路通道)可傳輸800 Mb／s的數(shù)據(jù)量。表l為網(wǎng)口傳輸數(shù)據(jù)量分析情況。其中，數(shù)據(jù)量=分辨率×場頻x256級灰度數(shù)據(jù)寬度。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/163146.htm
從表l可以得到，單根網(wǎng)線可傳輸l 024x512全彩或者1 024x768雙色場頻30 Hz的數(shù)據(jù)；兩根網(wǎng)線傳輸l 024x512全彩或l 024x768雙色場頻60 Hz的數(shù)據(jù)。
1．4 LED顯示屏灰度掃描實現(xiàn)
LED顯示屏由多個顯示模組組合而成，顯示接口一般由以下幾個信號組成：串行數(shù)據(jù)信號：多組紅、綠、藍信號；串行時鐘信號；CLK；串行鎖存信號：LATCH；輸出使能信號：OE；行編碼信號(靜態(tài)模組時無行信號)：一般最多16行掃描，行掃描信號在顯示屏模組上由譯碼器(74HCl38等)譯碼得到。
LED顯示屏為實現(xiàn)大面積顯示，屏幕面積一般非常巨大，而顯示屏的控制數(shù)據(jù)一般都是串行傳送，控制線都非常長且容易收到干擾，在大面積情況下可以保證穩(wěn)定傳輸?shù)男盘栴l率有限。如果增加系統(tǒng)的控制面積，一般方法有：1)提高顯示屏控制信號的時鐘頻率。但這種提高是有限的；2)降低刷新頻率。刷新頻率降低必將影響顯示穩(wěn)定度，效果很差；3)多個控制器同時處理。增加掃描控制器必然增加成本。
本設(shè)計采用灰度切片的方式來實現(xiàn)高灰度、大面積、高刷新頻率顯示：按256級灰度(8位)計算，8位權(quán)值數(shù)據(jù)由高到低依次為D7(128權(quán)值)，D6(64權(quán)值)……DO(1權(quán)值)。設(shè)置合適的輸出顯示屏的串行時鐘。提高并行輸出的RGB數(shù)據(jù)信號組，即可提高顯示屏面積并滿足實際高清顯示效果。本設(shè)計中，實際控制面積為l 024x768像素點。實際測試可以發(fā)現(xiàn)，采用灰度切片方式后，顯示屏亮度損失極小，可以實現(xiàn)非常穩(wěn)定的視頻顯示。
2 系統(tǒng)設(shè)計
2．1 采樣發(fā)送板功能分解
圖2為采樣發(fā)送板STR總體架構(gòu)圖和FPGA功能模塊圖。
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