[发明专利]一种高兼容度LED显示屏控制器

权利要求书

1.一种高兼容度LED显示屏控制器，与LED模组通信连接，其特征在于包括对各个模块起控制作用的FPGA芯片；

显示控制模块，用于将配置信息和配置信息对应的功能模块以及LED模组启动载入和运行；

数据通信通道LVDS接口模块，用于接收来自ARM处理器的LVDS信号，并将标准LVDS信号转换成标准的数字RGB信号，并且写入到LPDDR中；

LPDDR接口模块，用于存储非实时数据，对用户端口的读/写控制和读写地址的生成；

专用千兆网络控制器模块，用于通过自定义的数据帧完成高速数据通信；

SPI-Flash模块，用于存储硬件设计逻辑和配置信息；

所述显示控制模块包括

配置控制单元，根据配置信息实现显示控制流的管理，控制其它所有模块的功能定义和工作模式；

数据划分单元,根据配置控制单元的命令对LVDS接口模块和LPDDR接口模块过来的数据进行合理划分；

显示功能单元，根据配置控制单元的命令将数据发送至对应的LED模组，采用PWM方式来实现LED屏的灰度控制；

故障诊断单元，支持LED模组坏点检测、LED开路检测、LED短路检测、输出漏电检测、参考电流端接短路检测、预热报警以及散热故障标记的故障诊断功能，主要通过与模组连接的下行数据线传回LED驱动芯片内的数据，由专用诊断电路比较分析，并将故障数据上传；

输出接口配置定义单元，用于根据FPGA芯片所连接的LED模组的型号和连接方式对FPGA可编程I/O进行重定义，以适应控制输出和数据输入需要。

2.根据权利要求1所述的高兼容度LED显示屏控制器，其特征在于所述LVDS接口模块包括第一时钟产生单元、位对齐控制芯片以及串并转换单元，所述串并转换单元、位对齐控制芯片以及第一时钟产生单元依次通信连接，所述第一时钟产生单元包括LVDS信号输入接口与内部锁相环，所述LVDS信号输入接口、内部锁相环相互通信连接，所述内部锁相环通过串并转换单元与位对齐控制芯片通信连接，所述LVDS信号输入接口与外部ARM处理器通信连接。

3.根据权利要求2所述的高兼容度LED显示屏控制器，其特征在于所述LVDS接口模块在上电工作时，第一时钟产生单元中的内部锁相环按照1:7的比率对来自ARM处理器的LVDS信号进行频率的提升，并通过串并转换单元对所述信号进行串并转换，当输入的LVDS信号与标准LVDS信号校对相符且都有效时开始接收数据，在时钟对位后开始采样LVDS数据信号；将4组7位数据进行采集和串并转换成一组28位的RGB数据，并且写入到LPDDR中，同时通过计数器采样场同步信号和行同步信号。

4.根据权利要求1所述的高兼容度LED显示屏控制器，其特征在于所述LPDDR接口模块包括用于对用户接口读写控制的MCB控制器、MCB硬核以及第二时钟产生单元，所述MCB控制器、MCB硬核以及第二时钟产生单元两两之间通信连接。

5.根据权利要求4所述的高兼容度LED显示屏控制器，其特征在于所述MCB控制器包括一个读控制单元、一个写控制单元以及两个地址产生单元。

6.根据权利要求4所述的高兼容度LED显示屏控制器，其特征在于所述第二时钟产生单元通过锁相环与缓冲器实现三个时钟信号分别是控制MCB工作频率和外部存储器物理接口频率的MCB系统时钟、控制MCB内部校正逻辑的校正时钟以及控制MCB用户接口的工作频率的用户时钟。

7.根据权利要求1所述的高兼容度LED显示屏控制器，其特征在于所述专用千兆网络控制器模块包括RGMII接口单元、负责数据打包和控制发送的发送单元以及负责数据包的解析和控制接收的接收单元。