刘许亮，王留奎

（黄河水利职业技术学院，开封 475003）

刘许亮（讲师），主要从事电子技术与FPGA设计、SOPC技术的教学与研究工作。

引 言

LED大屏幕显示屏是当今室外平面显示的主流，其控制系统的技术发展也日趋成熟，控制系统按数据传输方式分为两类：同步显示和异步显示。同步显示控制系统即LED显示屏和视频数据源实时保持一致，视频信号实时变化。异步显示控制系统通过USB、通用串行接口、以太网等数据通信方式，更新大屏幕控制系统的视频数据存储区。数据更新由上位机控制，LED显示屏的视频信息变化由视频数据存储区的数据决定。在异步显示系统中，可实现将显示屏分为若干区域，不同的区域对应不同的存储区，数据更新时可以只更新其中的一个或几个窗口。本设计采用嵌入式操作系统μC／OS－II的多线程控制方式，分别控制各个窗口的数据区域，实现单屏幕多窗口的任意位置显示，使得显示方式更加灵活方便。

1 系统总体设计

采用SOPC技术在FPGA上构建Nios II软核作为LED显示控制系统的处理器，实现32位的嵌入式系统操作。通过基于μC／OS－II的嵌入式操作系统的软件设计，完成对DVI视频显示数据的接收和预处理。扫描电路接收视频数据后进行存储，同时将数据进行再组织并送往扫描屏。

1.1 系统硬件结构

多窗口显示屏控制系统的结构框图如图1所示。

图1 系统结构框图

计算机显卡数据通过DVI接口将数据传送给显示屏控制系统的解码电路部分，DVI解码芯片将获得的视频数据解码，得到RGB视频数据和控制信号。……