CN105788519B - Led显示屏***、数据分配器、显示控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LED显示屏***、数据分配器以及显示控制方法。其中，LED显示屏***包括：多串LED显示单元板，每串LED显示单元板具有一个LED显示单元板或级联的多个LED显示单元板，且每个LED显示单元板包括一个LED灯板和固定设置在LED灯板上的一个扫描卡模块，扫描卡模块包含有可编程逻辑器件；以及数据分配器，连接所述多串LED显示单元板并将通过网口或光口从前端获取的显示数据进行分割后分别传送给所述多串LED显示单元板。本发明通过增设数据分配器，其可以完成前端数据例如发送卡数据的透传以及发送卡数据到扫描卡数据的分割和转发，因此可有效解决现有技术中扫描卡与LED灯板合二为一后的带载问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种LED显示屏***、一种数据分配器以及一种显示控制方法。
背景技术
在现有的LED显示屏***中主要包括视频源、发送卡、扫描卡以及LED显示屏，LED显示屏通过是由多个LED箱体拼接而成，而每个LED箱体又由多个LED灯板拼接而成。
图1示出目前的一种LED显示屏***的架构，其主要包括发送卡、扫描卡以及LED灯板，其中扫描卡与LED灯板、LED灯板与LED灯板之间通过排线进行连接。在目前的***结构中，由于扫描卡与LED灯板之间、LED灯板与LED灯板之间通过排线连接，大量的排线连接造成了信号传输的不稳定性，并给安装带来了不便、增加了成本且排线的连接也增加了EMC问题。
为了解决排线传输不稳定以及布线复杂的问题，业界有提出一种新的***架构，如图2a及2b所示。具体地，在图2a中，这种新的***架中的扫描卡功能(在此，称之为扫描卡模块)与LED灯板合二为一，且发送卡与扫描卡模块、及扫描卡模块之间通过百兆网线连接；在图2b中，发送卡与扫描卡模块、及扫描卡模块之间通过千兆网线连接；这样的架构提高了***的稳定性，并减小了体积。
然而，在图2a中，由于百兆网线的带宽限制，在发送卡后端带载的LED灯板是非常有限的；在图2b中虽然将百兆网口改为千兆网卡，可以解决带载的问题，但是又会带来成本增加的问题。
发明内容
因此，为解决现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供一种LED显示屏***、一种数据分配器以及一种显示控制方法。
具体地，本发明实施例提供的一种LED显示屏***，包括：多串LED显示单元板，每串LED显示单元板具有一个LED显示单元或级联的多个LED显示单元板，且每个LED显示单元板包括一个LED灯板和固定设置在所述LED灯板上的一个扫描卡模块，所述扫描卡模块包含可编程逻辑器件；以及数据分配器，连接所述多串LED显示单元板并将通过网口或光口从前端获取的显示数据进行分割后分别传送给所述多串LED显示单元板。
在本发明的一个实施例中，上述LED灯板包括电路板以及设置在电路板上的多个LED和多个网口；所述扫描卡模块整合在所述电路板上并电连接所述多个网口。
在本发明的一个实施例中，上述LED灯板包括电路板以及设置在电路板上的多个LED和多个网口；所述扫描卡模块与所述LED灯板分立设置并固定在所述电路板上以与所述多个网口形成电连接。
在本发明的一个实施例中，上述数据分配器包括第一网口以及多个第二网口；所述第一网口用于与前端相连接以获取所述显示数据，所述多个第二网口分别与所述多串LED显示单元板相连接以将分割后的显示数据分别传送给所述多串LED显示单元板。
在本发明的一个实施例中，上述数据分配器还包括第三网口，用于与另一个数据分配器相连接。
在本发明的一个实施例中，上述数据分配器还包括配置模块和数据分发模块；所述配置模块用于提供带载信息，所述数据分发模块用于根据配置模块提供的带载信息对获取的显示数据进行分割后分别传送给所述多串LED显示单元板。
在本发明的一个实施例中，上述数据分配器还包括数据收集模块，连接所述多个第二网口和所述第一网口，用于收集来自所述多个第二网口的LED显示单元板回传信息并将收集的信息通过所述第一网口上传至前端。
此外，本发明实施例提供的一种数据分配器，包括：第一接口；多个第二接口，用于带载多个显示单元；配置模块，用于提供所述数据分配器的总带载信息和对应于所述多个第二接口中的每一个第二接口的分带载信息；以及数据分发模块，用于根据所述总带载信息和分带载信息对通过所述第一接口从前端获取的显示数据进行撷取和分割后分别从所述多个第二接口输出。
在本发明的一个实施例中，上述第一接口为网口或光口，用于从前端获取显示数据。
在本发明的一个实施例中，上述数据分配器还包括第三接口，用于和另一个所述数据分配器相连；且所述第三接口为网口或光口。
在本发明的一个实施例中，上述数据分配器还包括数据收集模块，连接所述多个第二接口和所述第一接口，用于收集来自所述多个第二接口的显示单元回传信息并将收集的信息通过所述第一接口上传至前端。
另外，本发明实施例提供的一种显示控制方法，包括步骤：接收外部输入的显示数据；根据第一带载信息撷取所述显示数据中属于自己的第一显示数据；以及根据第二带载信息对所述第一显示数据进行分割以得到至少一个第二显示数据。
在本发明的一个实施例中，上述显示控制方法还包括步骤：将所述显示数据中不属于自己的显示数据不进行分割并向外输出。
在本发明的一个实施例中，上述外部输入的显示数据是通过网口或光口接收。
在本发明的一个实施例中，上述显示控制方法还包括步骤：实时接收外部输入的带载信息数据包并对所述带载信息数据包进行解析以得到所述第一带载信息和所述第二带载信息。
相较于现有的技术，本发明实施例通过增设一种数据分配器，其可以完成前端数据例如发送卡数据的透传以及发送卡数据到扫描卡数据的分割和转发，因此可以有效解决现有技术中扫描卡与LED灯板合二为一后的带载问题。
通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
图1为现有技术中的一种LED显示屏***的架构示意图。
图2为现有技术中的另一种LED显示屏***的架构示意图。
图3为本发明一个实施例的LED显示屏***的架构示意图。
图4a为本发明一个实施例的LED显示单元板的结构示意图。
图4b为本发明另一个实施例的LED显示单元板的结构示意图。
图5a为本发明一个实施例的数据分配器的功能模块示意图。
图5b为本发明另一个实施例的数据分配器的部分功能模块示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
请参见图3，本实施例的LED显示屏***10包括发送卡11、级联的多个数据分配器13、以及多串LED显示单元板15。每个数据分配器13连接有多串LED显示单元板15，每串LED显示单元板15具有一个LED显示单元板150或者如图3所示的多个级联的LED显示单元板150。单个LED显示单元板150(或称LED显示单元)包括LED灯板151和固定设置在LED灯板151上的扫描卡模块153，其中扫描卡模块153通常设计有负责数据转换和灰度控制的可编程逻辑器件例如FPGA芯片，以向LED灯板151提供显示所需的数据和控制信号。更具体地，如图4a及图4b所示，LED灯板151包括电路板1511、设置在电路板1511正面的多个RGB三色LED 1513以及设置在电路板1511背面的多个网口1515；当然，在电路板1511的背面还会设置有LED驱动电路，其为众所周知的技术，在此不再赘述。并且，在图4a中，扫描卡模块153直接整合在电路板1511的背面(也即扫描卡模块153与LED 1513及网口1515设置在同一个电路板1511上)并电连接多个网口1515；而在图4b中，扫描卡模块153与LED灯板151分立设置并固定在电路板1511的背面以与多个网口1515形成电连接，例如扫描卡模块153设置在一个单独的电路板上并通过排针/排母配合固定连接在电路板1511的背面。在其他实施例中，也可以将多个网口1515和扫描卡模块153设置在与LED灯板151的电路板1511分立的同一个电路板上，再将该电路板与LED灯板151的电路板1511固定连接，例如通过排针/排母配合形成固定连接，也即扫描卡模块153和LED灯板151为分两层电路板设计。
承上述，本实施例中，由于各个LED灯板151设置有多个网口1515，同一串LED显示单元板15中的各个LED显示单元板150可以通过网线例如百兆网线级联在一起并连接至相对应的数据分配器13。如此，第一级LED显示单元板150可以利用LED灯板151上的某一个网口1515接收来自数据分配器13的显示信号送至自己的扫描卡模块153来撷取属于自己的显示信号并进行数据转换和灰度控制处理以驱动自己的LED1513进行显示，而不属于自己的显示信号则可通过另一个网口1515传送至后一级LED显示单元板150；后级的LED显示单元板150的信号处理过程与第一级LED显示单元板150类似，故不再赘述。
请再参见图3，各个数据分配器13例如是通过网线例如千兆网线级联至发送卡11。当然，对于某些无发送卡LED显示屏***，级联的数据分配器13也可以通过网线直接连接至上位机例如PC机来获取视频显示信号。另外，值得一提的是，数据分配器13的数量并不限于多个，具体数量可根据实际需要而定，例如针对LED显示屏尺寸比较小的情形，也可以仅设置一个数据分配器13。
下面将结合图5a及图5b对本发明实施例的数据分配器13的具体结构进行详细说明。
如图5a所示，数据分配器13包括两个主收发网口(MRX1,MTX1)、(MRX2,MTX2)，多个从收发网口例如(SRX1,STX1)、(SRX2,STX2)、(SRX3,STX3)及(SRX4,STX4)，配置模块131以及数据分发模块133。
其中，主收发网口(MRX1,MTX1)、(MRX2,MTX2)用于接收发送卡11提供的显示数据以及在数据分发模块133的处理下将不属于自己的显示数据传给下一级数据分配器13。从收发网口(SRX1,STX1)、(SRX2,STX2)、(SRX3,STX3)及(SRX4,STX4)用于转发显示数据至与该数据分配器13相连接的各串LED显示单元板15。配置模块131用于记录并提供各个从收发网口例如(SRX1,STX1)、(SRX2,STX2)、(SRX3,STX3)及(SRX4,STX4)的分带载信息以及其所属数据分配器13的总带载信息等配置信息。数据分发模块133用于根据配置模块131的配置信息撷取来自前端例如发送卡11的显示数据中属于自己的显示数据并将撷取的属于自己的显示数据进行分配后分发到各个从收发网口例如(SRX1,STX1)、(SRX2,STX2)、(SRX3,STX3)及(SRX4,STX4)。此外，从收发网口(SRX1,STX1)、(SRX2,STX2)、(SRX3,STX3)及(SRX4,STX4)也能将各串LED显示单元板15回传的信息经主收发网口及发送卡11上传到上位机，相应地如图5b所示，数据分配器13设计有数据收集模块135，以用于收集来自各个从收发网口(SRX1,STX1)、(SRX2,STX2)、(SRX3,STX3)及(SRX4,STX4)的各串LED显示单元板15的回传信息以及后一级数据分配器13经主收发网口例如(MRX2,MTX2)上传的各串LED显示单元板15的回传信息、并将收集到的回传信息经主收发网口例如(MRX1,MTX1)及发送卡11上传至上位机。在此，各串LED显示单元板15的回传信息例如是点检结果、温湿度、烟雾、电源状态、风扇状态及箱门是否关闭等等信息。
请一并参见图3和图5，在图3的***架构搭建完成后，可由发送卡11对多个级联(或称串接)的数据分配器13的地址进行分配，分配的信息通过主收发网口将包括每个数据分配器13带载的起始位置、带载区域大小等总带载信息、以及每个从收发网口的带载起始位置以及带载区域大小等分带载信息下发下来；下发的信息可以通过软件配置并存储到各个数据分配器13的配置模块131中，也可以数据包的形式实时下发下来由各个数据分配器13的配置模块131实时进行解析。
数据分配器13根据自己每个从收发网口的带载起始位置及带载区域大小等分带载信息以及对应该从收发网口的扫描卡模块信息计算出每个LED显示单元板150中的扫描卡模块153的带载起始位置及带载区域大小等信息，并将计算出的信息发送到相应的扫描卡模块13。从收发网口所对应的扫描卡模块信息可以通过数据分配器13与扫描卡模块153交互得到，也可以通过软件下发下来存储到数据分配器13的配置模块131中。另外，对于从收发网口没有带载的情况，相对应的从收发网口可以不输出相关的信息或者输出任意的信息。
值得一提的是，上述主收发网口和从收发网口也可以替换成其他收发接口，例如光口(或称光纤接口)或者其他高速接口。
另外，从上述实施例的数据分配器13的相关描述中可以归纳出一种显示控制方法，其例如包括：接收外部输入的显示数据，例如通过电口例如网口或其他接口例如光口接收外部输入的显示数据；根据总带载信息撷取所述显示数据中属于自己的第一显示数据；以及根据分带载信息对所述第一显示数据进行分割以得到至少一个第二显示数据。进一步地，其还可包括步骤：将所述显示数据中不属于自己的显示数据不进行分割并向外输出。再者，所述显示控制方法还可以包括步骤：实时接收外部输入的带载信息数据包并对所述带载信息数据包进行解析以得到所述总带载信息和所述分带载信息。
综上所述，本发明上述实施例通过增设一种数据分配器，其可以完成前端数据例如发送卡数据的透传以及发送卡数据到扫描卡数据的分割和转发，因此可以有效解决现有技术中扫描卡与LED灯板合二为一后的带载问题。
至此，本文中应用了具体个例对本发明LED显示屏***、数据分配器以及显示控制方法的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。
Claims (13)
1.一种LED显示屏***，其特征在于，包括：
多串LED显示单元板，每串LED显示单元板具有一个LED显示单元板或级联的多个LED显示单元板，且每个LED显示单元板包括一个LED灯板和固定设置在所述LED灯板上的一个扫描卡模块，所述扫描卡模块包含有可编程逻辑器件；以及
数据分配器，连接所述多串LED显示单元板并将通过网口或光口从前端获取的显示数据进行分割后分别传送给所述多串LED显示单元板；其中，
所述数据分配器包括配置模块和数据分发模块；所述配置模块用于提供所述数据分配器的总带载信息和对应于所述数据分配器中的多个第二网口中的每一个第二网口的分带载信息；所述数据分发模块用于根据所述总带载信息和分带载信息对通过所述网口或光口从前端获取的所述显示数据进行撷取和分割后分别传送给所述多串LED显示单元板。
2.如权利要求1所述的LED显示屏***，其特征在于，所述LED灯板包括电路板、以及设置在所述电路板上的多个LED和多个网口；所述扫描卡模块整合在所述电路板上并电连接所述多个网口。
3.如权利要求1所述的LED显示屏***，其特征在于，所述LED灯板包括电路板、以及设置在所述电路板上的多个LED和多个网口；所述扫描卡模块与所述LED灯板分立设置并固定在所述电路板上以与所述多个网口形成电连接。
4.如权利要求1所述的LED显示屏***，其特征在于，所述数据分配器包括第一网口以及多个第二网口；所述第一网口用于与前端相连接以获取所述显示数据，所述多个第二网口分别与所述多串LED显示单元板相连接以将分割后的显示数据分别传送给所述多串LED显示单元板。
5.如权利要求4所述的LED显示屏***，其特征在于，所述数据分配器还包括第三网口，用于与另一个数据分配器相连接。
6.如权利要求5所述的LED显示屏***，其特征在于，所述数据分配器还包括数据收集模块，连接所述多个第二网口和所述第一网口，用于收集来自所述多个第二网口的LED显示单元板回传信息并将收集的信息通过所述第一网口上传至前端。
7.一种数据分配器，其特征在于，包括：
第一接口；
多个第二接口，用于带载多个显示单元；
配置模块，用于提供所述数据分配器的总带载信息和对应于所述多个第二接口中的每一个第二接口的分带载信息；以及
数据分发模块，用于根据所述总带载信息和分带载信息对通过所述第一接口从前端获取的显示数据进行撷取和分割后分别从所述多个第二接口输出。
8.如权利要求7所述的数据分配器，其特征在于，所述第一接口为网口或光口，用于从前端获取显示数据。
9.如权利要求7所述的数据分配器，其特征在于，还包括第三接口，用于和另一个所述数据分配器相连；且所述第三接口为网口或光口。
10.如权利要求7所述的数据分配器，其特征在于，还包括数据收集模块，连接所述多个第二接口和所述第一接口，用于收集来自所述多个第二接口的显示单元回传信息并将收集的信息通过所述第一接口上传至前端。
11.一种显示控制方法，应用于一种数据分配器；其特征在于，所述显示控制方法包括步骤：
接收外部输入的显示数据；
根据第一带载信息撷取所述显示数据中属于自己的第一显示数据；以及
根据第二带载信息对所述第一显示数据进行分割以得到至少一个第二显示数据；其中，
所述根据第一带载信息撷取所述显示数据中属于自己的第一显示数据的步骤之前还包括步骤：
实时接收外部输入的带载信息数据包并对所述带载信息数据包进行解析以得到所述第一带载信息和所述第二带载信息，以提供所述数据分配器的总带载信息和对应于所述数据分配器中的多个第二网口中的每一个第二网口的分带载信息，其中，第一带载信息为总带载信息，所述第二带载信息为分带载信息。
12.如权利要求11所述的显示控制方法，其特征在于，还包括步骤：
将所述显示数据中不属于自己的显示数据不进行分割并向外输出。
13.如权利要求11所述的显示控制方法，其特征在于，所述外部输入的显示数据是通过网口或光口接收。
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