CN114596810A - 显示控制装置和led显示*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示控制装置以及一种LED显示***。所述显示控制装置例如包括：发送卡和速率适配器。所述速率适配器电连接所述发送卡且具有多个数据传输接口。每一个所述数据传输接口用于电连接接收卡、且所述接收卡用于驱动LED显示模组进行显示。所述速率适配器用于以第一传输速率接收所述发送卡输出的数据、并将接收的数据分配给所述多个数据传输接口中的至少一个目标数据传输接口以供所述至少一个目标数据传输接口分别以第二传输速率输出，且所述至少一个目标数据传输接口的所述第二传输速率之和小于或等于所述第一传输速率。因此，本发明实施例可以适配接口间速率不匹配，同时可以保证接收卡驱动画面显示的同步性。
Description
技术领域
本发明涉及显示控制技术领域，尤其涉及一种显示控制装置以及一种LED显示***。
背景技术
随着LED(Light Emitting Diode，发光二极管)显示技术的发展，目前LED显示屏因其成本低、功耗小、可视性高、组装自由等优点被应用到各种领域。
通常，LED显示***包括LED显示屏和显示控制装置，其中所述LED显示屏包括一个或多个接收卡(或称模组控制器)和由各个接收卡分别带载的LED显示模组，且各个接收卡电连接所述显示控制装置以接受控制来驱动对应的LED显示模组进行显示。对于单个LED显示模组，其典型地包含多个LED显示像素、且每个LED显示像素例如包含红色、绿色、蓝色三色LED。
就显示控制装置而言，在一种相关技术方案中，其包括发送卡、且所述发送卡口支持1G/S或5G/S传输速率，连接的接收卡网口必须也是1G/S或5G/S，1G/S网口和5G/S网口还不能混合使用，不然会因为网口速率不匹配降低产品性能规格；在另一种相关技术方案中，其包括发送卡和光电转换器、且所述发送卡的光口通过光电转换器连接接收卡网口，以发送卡的光口为10G/S为例，光电转换器必然是将10G/S光口转成2个5G/S网口或者转成10个1G/S网口，如果网口没有全部应用，会降低产品性能或规格、无法做到满带载，同时光口转网口不太好扩展。
发明内容
因此，为克服相关技术中的至少部分缺陷和不足，本发明实施例提供一种显示控制装置以及一种LED显示***。
具体地，本发明实施例提出的一种显示控制装置，包括：发送卡；以及，速率适配器，电连接所述发送卡且具有多个数据传输接口，其中每一个所述数据传输接口用于电连接接收卡、且所述接收卡用于驱动LED显示模组进行显示。所述速率适配器用于以第一传输速率接收所述发送卡输出的数据、并将接收的数据分配给所述多个数据传输接口中的至少一个目标数据传输接口以供所述至少一个目标数据传输接口分别以第二传输速率输出，且所述至少一个目标数据传输接口的所述第二传输速率之和小于或等于所述第一传输速率。
本发明实施例通过设置速率适配器，其对于发送卡的大数据传输速率(第一传输速率)，按照数据传输接口中各个目标数据传输接口的传输速率大小(第二传输速率)，对每一个目标数据传输接口进行速率适配，所有目标数据传输接口的传输速率相加不超过所述第一传输速率即可，这样发送卡不需关心每一个目标数据传输接口的速率大小，速率适配器适配接口间速率不匹配，数据传输接口的个数也可以增加，整个显示控制装置也不再局限接口速率。
在本发明一个实施例中，所述速率适配器采用分时段方式将接收的数据分配给所述至少一个目标数据传输接口。
在本发明一个实施例中，所述至少一个目标数据传输接口的数量为多个，所述多个目标数据传输接口的所述第二传输速率之和等于所述第一传输速率，且所述多个目标数据传输接口各自的所述第二传输速率相同；以及，所述速率适配器具体采用各时段等长方式依次给所述多个目标数据传输接口分配接收的数据。
在本发明一个实施例中，所述速率适配器具体采用间隔特定时长方式给每一个所述目标数据传输接口分配接收的数据，且所述特定时长的取值取决于所述第一传输速率和所述目标数据传输接口的所述第二传输速率的比值。如此一来，在以间隔特定时长方式给某一个目标数据传输接口分配接收的数据的情形下，在所述特定时长(或称空闲时间)内还可以给另一个或另多个目标数据传输接口分配接收的数据。此处，就多个目标数据传输接口而言，若其第二传输速率相等，则所述特定时长相等；若其第二传输速率不相等，则所述特定时长相应地也不相等。
在本发明一个实施例中，所述至少一个目标数据传输接口的数量为多个，所述多个目标数据传输接口的所述第二传输速率之和小于或等于所述第一传输速率，且所述多个目标数据传输接口各自的所述第二传输速率不同。
在本发明一个实施例中，所述发送卡具有第二数据传输接口，所述转接器具有第三数据传输接口，所述第三数据传输接口电连接所述第二数据传输接口，以及所述转接器通过所述第三数据传输接口以所述第一传输速率接收所述发送卡输出的数据。
在本发明一个实施例中，所述发送卡包括视频输入接口电路、电连接所述视频输入接口电路的可编程逻辑器件、和电连接在所述可编程逻辑器件与所述第二数据传输接口之间的第一信号收发器；所述速率适配器包括控制器、电连接在所述控制器与所述第三数据传输接口之间的第二信号收发器、和分别电连接在所述控制器和所述多个数据传输接口之间的多个第三信号收发器；所述控制器包括可编程逻辑器件或专用集成电路芯片。
在本发明一个实施例中，所述第一信号收发器为光模块，所述第二信号收发器为光模块，以及每一个所述第三信号收发器包括以太网PHY芯片。
在本发明一个实施例中，所述发送卡具有至少一个子卡接插件，所述速率适配器为子卡形式且以一对一方式插接至所述子卡接插件。
另外，本发明实施例提供的一种LED显示***，例如包括：LED显示屏，具有多个LED显示模组和用于驱动所述多个LED显示模组进行显示的多个接收卡；以及如前述任一实施例所述的显示控制装置，用于驱动控制所述LED显示屏进行画面显示。
由上可知，上述技术方案可以具有如下一个或多个优点：本发明实施例通过设置速率适配器，其对于发送卡的大数据传输速率(第一传输速率)，按照数据传输接口中各个目标数据传输接口的传输速率大小(第二传输速率)，对每一个目标数据传输接口进行速率适配，所有目标数据传输接口的传输速率相加不超过所述第一传输速率即可，这样发送卡不需关心每一个目标数据传输接口的速率大小，速率适配器适配接口间速率不匹配，同时可以保证接收卡驱动画面显示的同步性。此外，数据传输接口的个数也可以增加，整个显示控制装置也不再局限接口速率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一实施例提出的一种显示控制装置的结构示意图。
图2为图1所示发送卡的内部结构示意图。
图3为图1所示速率适配器的内部结构示意图。
图4为图1所示速率适配器的一种数据分配方式原理示意图。
图5为图1所示速率适配器的另一种数据分配方式原理示意图。
图6为本发明第一实施例提出的另一种显示控制装置的结构示意图。
图7为本发明第二实施例提供的一种LED显示***的结构示意图。
图8为图7所示LED显示***的一种具体实施方式的结构示意图。
图9为图7所示LED显示***的另一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
【第一实施例】
参见图1，本发明实施例提供的一种显示控制装置10，例如包括发送卡11和速率适配器13。
其中，所述速率适配器13电连接所述发送卡11且具有多个数据传输接口130。其中每一个所述数据传输接口130用于电连接接收卡、且所述接收卡用于驱动LED显示模组进行显示。此处的接收卡典型地包括网口、可编程逻辑器件、电连接在所述网口和所述可编程逻辑器件之间的以太网PHY芯片、和电连接所述可编程逻辑器件且用于连接所述LED显示模组的连接器比如排针/排母接口；但本发明实施例并不以此为限，其也可以采用现有成熟的其他接收卡的电路结构、模组控制器的电路结构或扫描卡的电路结构。再者，此处的LED显示模组例如是全彩RGB LED显示模组，包括多个LED显示像素，且单个LED显示像素包含红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)LED，但本发明实施例并不以此为限，其也可以是单色LED显示模组、双色LED显示模组、甚至更多基色LED显示模组。
此外，所述速率适配器13用于以第一传输速率接收所述发送卡11输出的数据、并将接收的数据分配给所述多个数据传输接口130中的至少一个目标数据传输接口以供所述至少一个目标数据传输接口分别以第二传输速率输出，且所述至少一个目标数据传输接口的所述第二传输速率之和小于或等于所述第一传输速率。此处值得说明的是，所述速率适配器13可以是配置有光口和网口、或者配置有网口但未配置光口的分线器，也可以是配置有光口和网口的光电转换器，但本发明实施例并不以此为限，也可以是其他大输入带宽(对应大输入传输速率)且小输出带宽(对应小输出传输速率)的设备；此外，在所述至少一个目标数据传输接口为多个的情形下，多个目标数据传输接口各自的所述第二传输速率可以相同，也可以不同，例如各个目标数据传输接口分别连接1G/S网口接收卡、2G/S网口接收卡或5G/S网口接收卡从而具有相同的传输速率，又或者多个目标数据传输接口连接1G/S网口接收卡、2G/S网口接收卡和5G/S网口接收卡中的任意两种或三种从而具有不同的传输速率。另外，值得一提的是，所述至少一个目标数据传输接口为所述多个数据传输接口130中实际连接有接收卡的数据传输接口(或称为处于在线状态的数据传输接口)，其需要与接收卡进行数据交互。
参见图2，所述发送卡11例如包括视频输入接口电路111、可编程逻辑器件113、第一信号收发器115和第二数据传输接口117。其中，所述视频输入接口电路111例如包括数字视频接口比如DVI接口、HDMI接口、DP接口等和电连接在所述数字视频接口与所述可编程逻辑器件113之间的视频解码器比如DVI解码器、HDMI解码器、DP解码器等；又或者，包括SDI接口，且所述SDI接口直接连接所述可编程逻辑器件113。所述可编程逻辑器件113电连接所述视频输入接口电路111，其例如包括现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)器件。所述第一信号收发器115电连接在所述可编程逻辑器件113与所述第二数据传输接口117之间，当所述第二数据传输接口117为网口时其例如是以太网PHY芯片比如5G以太网PHY芯片或10G以太网PHY芯片，或者当所述第二数据传输接口117为光口时其例如是光模块比如10G/S、25G/S、40G/S或100G/S光模块、并且可以采用SFP封装或其他封装形式。
参见图3，所述速率适配器13例如还包括第三数据传输接口132、第二信号收发器134、控制器136和多个第三信号收发器138。其中，所述第三数据传输接口132典型地与所述发送卡11的所述第二数据传输接口为相同类型接口，例如同为光口或者同为网口。所述第二信号收发器134电连接在所述控制器136与所述第三数据传输接口132之间，当所述第三数据传输接口132为光口时其为光模块比如10G/S、25G/S、40G/S或100G/S光模块，或者当所述第三数据传输接口132为网口时其为以太网PHY芯片例如5G以太网PHY芯片或10G以太网PHY芯片。所述控制器136例如包括可编程逻辑器件比如FPGA器件，或者包括专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)芯片。所述多个第三信号收发器138分别电连接在所述控制器136和所述多个数据传输接口130之间，其例如分别是以太网PHY芯片比如1G以太网PHY芯片(传输速率可为1G/S)、2G以太网PHY芯片(传输速率可为2G/S)或5G以太网PHY芯片(传输速率可为5G/S)等。
承上述，本实施例的速率适配器13实现多个数据传输接口130中各个目标数据传输接口的速率适配的工作原理是将接收的数据缓存并定时分配给各个目标数据传输接口以供各个目标数据传输接口以所述第二传输速率进行数据输出。
具体而言，作为本发明的一个具体实施例，所述速率适配器13例如采用分时段方式将接收的数据分配给所述至少一个目标数据传输接口；为便于更清楚地理解本实施例的分时段方式，下面将结合图4和图5举例说明速率适配器13的两个数据分配方式：【各时段等长方式】和【间隔特定时长方式】。
【各时段等长方式】
如图3和图4所示，以所述速率适配器13的所述第三数据传输接口132为10G/S光口、且使用十个数据传输接口130作为目标数据传输接口也即1G/S网口0～9为例，此时十个1G/S网口0～9的传输速率之和等于10G/S光口的传输速率，也即处于满带载状态。由于10G/S光口为1G/S网口的十倍传输速率，故将10G/S光口接收数据的某一个时间段比如(T1-T0)均匀划分为十份，也即划分成十个小时间段t0～t9，每一小时间段(t0～t9任一者)内10G/S光口接收的数据可以持续分配给某一个网口，而该网口可以在十个小时间段t0～t9内连续将数据输出；如此一来10G/S光口在时间段(T1-T0)接收的全部数据可以以等时长方式依次分配给这十个1G/S网口0～9。举例来说，(T1-T0)例如等于1S(秒)，则t0～t9分别等于0.1S。需要说明的是，当光口速率为10G/S且网口为2G/S网口时，在满带载状态下可以将某一个时间段均分为五份，又或者当光口速率为10G/S且网口为5G/S网口时，在满带载状态下可以将某一个时间段均分为两份，以此类推；通过所述发送卡11在指定的时间段内发送对应的网口数据，所述速率适配器13可以在固定的时间里将数据同步发送给接收卡，保证接收卡显示画面的同步性。此外，光口的传输速率并不限于10G/S，也可以是25G/S、40G/S或100G/S等，本发明实施例在此不做特别限制。
【间隔特定时长方式】
如图3和图5所示，以所述速率适配器13的所述第三数据传输接口132为10G/S光口、且所述多个数据传输接口130中作为目标数据传输接口的数据传输接口包含1G/S网口为例，此时无论是否处于满带载状态，所述速率适配器13的所有目标数据传输接口的总传输速率之和需要小于或等于光口的传输速率10G/S。由于10G/S光口为1G/S网口的十倍传输速率，当所述速率适配器13通过10G/S光口从发送卡11接收待分配给某一个目标1G/S网口的在前一包数据占用t时间长度，所述目标1G/S网口将这一包数据全部输出需要十个t时间长度，那么所述目标1G/S网口所需的在后一包数据则是由10G/S光口在时间长度等于9t的空闲时间后再接收。简而言之，所述发送卡11每发送一包数据给指定网口，基于光口传输速率和网口传输速率的比值进行定时(也即确定空闲时间长度)，定时完成后继续向该指定网口分配下一包数据。值得说明的是，为了不浪费光口带宽，可以在空闲时间内采用类似方式接收并分配其他网口数据；举例来说，另一个网口(为方便描述，此处命名为第二网口)传输速率为1G/S，则可以在前述9t的空闲时间内的第一个t时间长度内向所述第二网口分配一包数据，之后也间隔9t时间长度后再给所述第二网口分配下一包数据；或者，另一个网口(为方便描述，此处命名为第三网口)传输速率为2G/S，对应4t的空闲时间(也即(10G/S÷2G/S-1)*t＝4t)，则可以在前述9t的空闲时间内的第一个t时间长度内向所述第三网口分配一包数据，之后间隔4t时间长度再给所述第三网口分配一下包数据；又或者，另一个网口(为方便描述，此处命名为第四网口)传输速率为5G/S，对应1t的空闲时间(也即(10G/S÷5G/S-1)*t＝1t)，则可以在前述9t的空闲时间内的第一个t时间长度内向所述第四网口分配一包数据，之后间隔1t时间长度再给所述第四网口分配一下包数据。再者，需要说明的是，光口传输速率并不限于10G/S，也可以是25G/S、40G/S或100G/S等；网口传输速率并不限于1G/S，也可以是2G/S或5G/S等。另外，值得一提的是，所述速率适配器13的多个目标数据传输接口可以是多种不同传输速率的网口混用，比如包括1G/S网口、2G/S网口和5G/S网口中的任意两种或三种。
另外，需要说明的是，本发明实施例的速率适配器13并不限制为图1和图3所示的独立设备形式，其也可以采用子卡形式。参见图6，所述发送卡11具有至少一个子卡接插件118，所述速率适配器13为子卡形式且以一对一方式插接至所述子卡接插件118。具体地，如图6所示，所述发送卡11包括视频输入接口电路111、可编程逻辑器件113和多个子卡接插件118，所述可编程逻辑器件113电连接所述视频输入接口电路111，所述多个子卡接插件118分别电连接所述可编程逻辑器件113，且每一个所述子卡接插件118可以是光口插座或者其他接插件形式。相应地，所述速率适配器13包括第二接插件131、控制器136、多个第三信号收发器138和多个数据传输接口130，所述第二接插件131电连接所述控制器136且例如为光口插头或其他接插件形式，所述多个第三信号收发器138分别电连接在所述控制器136和所述多个数据传输接口130之间。从图6可知，所述发送卡11可以根据实际应用的需要插接一个或多个子卡形式的速率适配器13。
综上所述，本发明实施例通过设置速率适配器13，其对于发送卡11的第二数据传输接口117的大传输速率(第一传输速率)，按照数据传输接口130中各个目标数据传输接口的传输速率大小(第二传输速率)，对每一个目标数据传输接口进行速率适配，所有目标数据传输接口的传输速率相加不超过第二数据传输接口117的传输速率即可，这样发送卡11不需关心每一个目标数据传输接口的速率大小，速率适配器13适配接口间速率不匹配，数据传输接口130的个数也可以增加，整个显示控制装置10也不再局限接口速率，例如目标数据传输接口传输速率可以配置为1G/S、2G/S、5G/S甚至10G/S。
【第二实施例】
参见图7、图8及图9，本发明实施例提供的一种LED显示***70，包括：显示控制装置10和LED显示屏71。其中，所述LED显示屏71具有多个LED显示模组712和用于驱动所述多个LED显示模组712进行显示的多个接收卡710。每一个所述LED显示模组712例如包括一个LED灯板或拼接在一起的多个LED灯板，且单个LED灯板采用LED作为显示像素；以单个RGB显示像素为例，其包括红色、绿色和蓝色LED。所述显示控制装置10用于驱动控制所述LED显示屏71进行画面显示，其包括发送卡11和速率适配器13，至于发送卡11和速率适配器13的具体结构及功能可参考前述相关于图1至图6的第一实施例中的相关描述，故在此不再赘述。
承上述，作为一个举例，图8示出所述LED显示***70中的两个接收卡710和两个LED显示模组712。从图8可知，这两个接收卡710与网口4和网口5之间的传输速率分别为2G/S和1G/S；所述速率适配器13以10G/S速率从发送卡11接收数据，并以分时段方式给网口4和网口5分配接收的数据，以供网口4以2G/S速率将分配的数据输出至对应的接收卡710并供网口5以1G/S速率将分配的数据输出至对应的接收卡710。
作为另一个举例，图9示出所述LED显示***70中的两个接收卡710和两个LED显示模组712。从图9可知，发送卡11例如具有十个子卡接插件118，相应地可以插接十个速率适配器13例如子卡形式的速率适配器0～9；两个接收卡710例如分别连接速率适配器0和速率适配器1上的数据传输接口、且分别电连接两个LED显示模组712；速率适配器0和速率适配器1例如都是以10G/S速率通过子卡接插件118从发送卡接收数据，并进行速率适配以分别使用5G/S速率和1G/S速率向相对应的接收卡710输出数据。
需要说明的是，速率适配器13的单个数据传输接口130并不限于连接一个接收卡，也可以连接级联的多个接收卡。
另外，可以理解的是，前述各个实施方式仅为本发明的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下，各个实施方式的技术方案可以任意组合、搭配使用。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种显示控制装置，其特征在于，包括：
发送卡；
速率适配器，电连接所述发送卡且具有多个数据传输接口，其中每一个所述数据传输接口用于电连接接收卡、且所述接收卡用于驱动LED显示模组进行显示；
其中，所述速率适配器用于以第一传输速率接收所述发送卡输出的数据、并将接收的数据分配给所述多个数据传输接口中的至少一个目标数据传输接口以供所述至少一个目标数据传输接口分别以第二传输速率输出，且所述至少一个目标数据传输接口的所述第二传输速率之和小于或等于所述第一传输速率。
2.如权利要求1所述的显示控制装置，其特征在于，所述速率适配器采用分时段方式将接收的数据分配给所述至少一个目标数据传输接口。
3.如权利要求2所述的显示控制装置，其特征在于，所述至少一个目标数据传输接口的数量为多个，所述多个目标数据传输接口的所述第二传输速率之和等于所述第一传输速率，且所述多个目标数据传输接口各自的所述第二传输速率相同；以及，所述速率适配器具体采用各时段等长方式依次给所述多个目标数据传输接口分配接收的数据。
4.如权利要求2所述的显示控制装置，其特征在于，所述速率适配器具体采用间隔特定时长方式给每一个所述目标数据传输接口分配接收的数据，且所述特定时长的取值取决于所述第一传输速率和所述目标数据传输接口的所述第二传输速率的比值。
5.如权利要求4所述的显示控制装置，其特征在于，所述至少一个目标数据传输接口的数量为多个，所述多个目标数据传输接口的所述第二传输速率之和小于或等于所述第一传输速率，且所述多个目标数据传输接口各自的所述第二传输速率不同。
6.如权利要求1至5任意一项所述的显示控制装置，其特征在于，所述发送卡具有第二数据传输接口，所述转接器具有第三数据传输接口，所述第三数据传输接口电连接所述第二数据传输接口，以及所述转接器通过所述第三数据传输接口以所述第一传输速率接收所述发送卡输出的数据。
7.如权利要求6所述的显示控制装置，其特征在于，所述发送卡包括视频输入接口电路、电连接所述视频输入接口电路的可编程逻辑器件、和电连接在所述可编程逻辑器件与所述第二数据传输接口之间的第一信号收发器；所述速率适配器包括控制器、电连接在所述控制器与所述第三数据传输接口之间的第二信号收发器、和分别电连接在所述控制器和所述多个数据传输接口之间的多个第三信号收发器；所述控制器包括可编程逻辑器件或专用集成电路芯片。
8.如权利要求7所述的显示控制装置，其特征在于，所述第一信号收发器为光模块，所述第二信号收发器为光模块，以及每一个所述第三信号收发器包括以太网PHY芯片。
9.如权利要求1至5任意一项所述的显示控制装置，其特征在于，所述发送卡具有至少一个子卡接插件，所述速率适配器为子卡形式且以一对一方式插接至所述子卡接插件。
10.一种LED显示***，其特征在于，包括：
LED显示屏，具有多个LED显示模组和用于驱动所述多个LED显示模组进行显示的多个接收卡；以及
如权利要求1-9任意一项所述的显示控制装置，用于驱动控制所述LED显示屏进行画面显示。
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2020
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