CN107145316A - 显示屏控制系统以及显示控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种显示屏控制系统，其在数据发送端和数据接收端之间设置有数据转换器来将网口数据转换成光纤数据以进行数据传输，以克服网线多、现场连线复杂的技术问题。此外，本发明实施例还公开了一种集成有网口/光纤转换器的显示控制器。

Description

显示屏控制系统以及显示控制器
技术领域
本发明涉及显示控制技术领域，尤其涉及一种显示屏控制系统以及一种显示控制器。
背景技术
LED显示屏控制系统中发送卡与接收卡之间的连接一般采用网线。目前普通发送卡的带载能力是1080P，需要四根网线传输。当带载超大LED显示屏时需要更多根网线，以4K*2K分辨率的LED显示屏为例，发送卡与接收卡之间需要连接16根网线，如果为了现场的可靠性而采用备份模块，那么需要32根网线，由此可以想象在发送卡和接收卡之间有这么多的网线连接，现场布线将是相当麻烦。因此，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：网线多，现场连线复杂。
发明内容
本发明的实施例提供一种显示屏控制系统以及一种显示控制器，解决网线多、现场连线复杂的问题，以实现现场连线简洁的效果。
一方面，提供了一种显示屏控制系统，包括：数据发送端，设置有多路第一网口；第一数据转换器，设置有多路第二网口和至少一路第一光纤接口，所述多路第二网口分别连接所述多路第一网口且每一路所述第一光纤接口带载多路所述第二网口；第二数据转换器，设置有多路第三网口和至少一路第二光纤接口，所述至少一路第二光纤接口分别连接所述至少一路第一光纤接口且每一路所述第二光纤接口带载多路所述第三网口；以及数据接收端，设置有多路第四网口且所述多路第四网口分别连接所述多路第三网口。
另一方面，提供了一种显示控制器，包括：发送卡逻辑、网口/光纤转换模块和光纤接口，所述网口/光纤转换模块连接在所述发送卡逻辑和所述光纤接口之间并与所述发送卡逻辑设置在同一壳体内。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：因为在数据发送端和数据接收端采用了第一数据转换器和第二数据转换器且第一和第二数据转换器之间通过光纤接口相连接以及光纤具有较高的数据传输速率，所以克服了现有技术中网线多、现场连线复杂的技术问题，进而能够实现现场连线简洁。
上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：因为显示控制器配置有网口/光纤转换模块和光纤接口，从而显示控制器可以通过相较于网线具有更高数据传输速率的光纤进行数据传输，所以克服了现有技术中网线多、现场连线复杂的技术问题，进而能够实现现场连线简洁。
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中的显示屏控制系统的架构示意图；
图2A为本发明第二实施例中的显示屏控制系统的架构示意图；
图2B为图2A所示网口/光纤转换器的结构示意图；
图3为本发明第三实施例中的显示屏控制系统的架构示意图；
图4为本发明第四实施例中的显示屏控制系统的架构示意图；
图5为本发明第五实施例中的显示控制器的结构示意图。
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
如图1所示，本发明第一实施例中提供的一种显示屏控制系统10，包括：数据发送端11、第一数据转换器13、第二数据转换器15和数据接收端17。其中，数据发送端11设置有多路网口111，第一数据转换器13设置有多路网口131，从而第一数据转换器13可以通过网口131经由网线(通常为双绞线)连接至数据发送端11的网口111。类似地，数据接收端17设置有多路网口171，第二数据转换器15设置有多路网口151，从而数据接收端17可以通过网口171经由网线(通常为双绞线)连接至第二数据转换器15的网口151。此外，第一数据转换器13还设置有光纤接口133，第二数据转换器15还设置有光纤接口153，从而第一数据转换器13可以通过光纤接口133经由光纤连接至第二数据转换器15的光纤接口153；此处，光纤接口133的数量和光纤接口153的数量分别可以是一路、也可以是多路。
在本发明第一实施例中，由于在数据发送端11和数据接收端17之间配置有第一数据转换器13和第二数据转换器15且第一数据转换器13和第二数据转换器15之间可以通过光纤接口133、153经由光纤连接，以及单个光纤接口的数据带载量远大于单个网口的数据带载量，所以单个光纤接口133可以带载多路网口131,也即为一对多关系；同样地，单个光纤接口153可以带载多路网口151，也即为一对多关系。因此，在本发明第一实施例中，包含数据发送端11和第一数据转换器13的数据发送侧与包含数据接收端17和第二数据转换器15的数据接收侧之间可以使用较少数量且传输速率较高的信号线实现数据从发送侧到接收侧的传输，达成现场连线简洁的效果。
第二实施例
如图2A所示，本发明第二实施例中提供的一种显示屏控制系统20，包括：发送卡群组21、网口/光纤转换器23、网口/光纤转换器25和数据接收端27。其中，发送卡群组21作为数据发送端，其设置有多路网口211；具体地，发送卡群组21例如是一张发送卡或多张发送卡，每张发送卡配置有多个例如四个千兆网口，这样四张发送卡就可以配置十六个千兆网口从而提供4K*2K分辨率的LED显示屏所需的图像数据，达成超大分辨率带载之目的。典型的，单张发送卡包括视频解码芯片、FPGA控制器和网络输出模块(例如包含PHY芯片、网络变压器和网口等)等结构，由于其为已知成熟技术，故在此不再赘述。网口/光纤转换器23作为第一数据转换器的一种举例，其设置有多路网口231和两路光纤接口233，光纤接口233与网口231之间为一对多关系(或称单路光纤接口233带载多路网口231)；类似地，网口/光纤转换器25作为第二数据转换器的一种举例，其设置有多路网口251和两路光纤接口253，光纤接口253与网口251之间为一对多关系(或称单路光纤接口253带载多路网口251)。网口/光纤转换器23通过其网口231经由网线连接至发送卡群组21的网口211，以及网口/光纤转换器23通过光纤接口253经由光纤连接至网口/光纤转换器23的光纤接口233。数据接收端27包括多个接收卡群组，每一个接收卡群组分别配置有网口从而可以经由网线连接至网口/光纤转换器25的一路网口251；再者，单个接收卡群组在图2A中包括多张级联的接收卡270，同一个接收卡群组中的多张接收卡270例如通过网线级联。
在本发明第二实施例中，由于在发送卡群组21和数据接收端27之间配置有网口/光纤转换器23、25且网口/光纤转换器23和第网口/光纤转换器25之间可以通过光纤接口233、253经由光纤连接，以及单路光纤接口的数据带载量远大于单路网口的数据带载量，所以单路光纤接口233可以带载多路网口231，也即为一对多关系；同样地，单路光纤接口253可以带载多路网口251，也即为一对多关系。因此，在本发明第二实施例中，包含发送卡群组21和网口/光纤转换器23的数据发送侧与包含数据接收端27和网口/光纤转换器25的数据接收侧之间可以使用较少数量且传输速率较高的信号线实现数据从发送侧到接收侧的传输，达成现场连线简洁的效果。此外，数据接收端27中由于配置有多个接收卡群组且单个接收卡群组具有多张级联的接收卡270，从而其可以带载大分辨率的显示屏例如4K*2K分辨率的LED显示屏。另外，值得一提到的是，数据接收端27中的接收卡270的数量根据实际带载的LED显示屏分辨率大小确定，在此不再限制。
承上述，参见图2B，其为网口/光纤转换器23的结构示意图。如图2B所示，网口/光纤转换器23除了设置有多路网口231和两路光纤接口233之外，还包括：多个PHY芯片235和两个FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)237。其中多个PHY芯片235分别与多路网口231一一对应连接，FPGA 237连接在光纤接口233和对应数量的PHY芯片235之间,例如单个FPGA 237连接在一路光纤接口233和八个PHY芯片235之间。举例说明如下：假设光纤的传输速率为10Gbps，一根光纤可以带载八路千兆网口的数据；当FPGA 237有足够的资源及I/O接口，其可以带载多个光纤接口和更多的网口。
FPGA 237和PHY芯235片之间的接口例如支持SGMII(Serial Gigabit MediaIndependent Interface，串行千兆位媒质独立接口)和RGMII(Reduced Gigabit MediaIndependent Interface，简化的吉比特媒体独立接口)。FPGA237负责将光纤接口233收到的数据传输到网口231上或将从网口231收到的数据传输到光纤接口233上。FPGA 237传输的网口数据是网络最底层，也即物理层的数据，不关心网络协议,如此可以提升FPGA的数据处理速度。最后值得一提的是，网口/光纤转换器25可以具有与网口/光纤转换器23相同的结构，故在此不再赘述。
第三实施例
如图3所示，本发明第三实施例提供的一种显示屏控制系统30，其包括：显示控制器31、网口/光纤转换器33、网口/光纤转换器35和数据接收端37。其中，显示控制器31作为数据发送端，其设置有多路网口311；具体地，显示控制器31为带有发送卡功能的图像控制器，而发送卡功能例如是由包括视频解码芯片、FPGA控制器和网络输出模块等结构的发送卡逻辑来实现。更具体地，显示控制器31可以是一体式图像控制器或插卡式图像控制器，其中插卡式图像控制器具有较佳的可扩展性。网口/光纤转换器33作为第一数据转换器的一种举例，其设置有多路网口331和两个光纤接口333，光纤接口333与网口331之间为一对多关系(或称单个光纤接口333带载多路网口331)；类似地，网口/光纤转换器35作为第二数据转换器的一种举例，其设置有多路网口351和两个光纤接口353，光纤接口353与网口351之间为一对多关系(或称单个光纤接口353带载多路网口351)。网口/光纤转换器33通过其网口331经由网线连接至显示控制器31的网口311，以及网口/光纤转换器35通过光纤接口353经由光纤连接至网口/光纤转换器33的光纤接口333。数据接收端37包括多个接收卡群组，每一张接收卡群组经由网线连接至网口/光纤转换器35的一路网口351；再者，单个接收卡群组在图3中包括多张级联的接收卡370，同一个接收卡群组中的多个接收卡370例如通过网线级联。
在本发明第三实施例中，由于在显示控制器31和数据接收端37之间配置有网口/光纤转换器33、35且网口/光纤转换器33和第网口/光纤转换器35之间可以通过光纤接口333、353经由光纤连接，以及单路光纤接口的数据带载量远大于单路网口的数据带载量，所以单路光纤接口333可以带载多路网口331，也即为一对多关系；同样地，单路光纤接口353可以带载多路网口351，也即为一对多关系。因此，在本发明第三实施例中，包含显示控制器31和网口/光纤转换器33的数据发送侧与包含数据接收端37和网口/光纤转换器35的数据接收侧之间可以使用较少数量且传输速率较高的信号线实现数据从发送侧到接收侧的传输，达成现场连线简洁的效果。此外，数据接收端37中由于配置有多个接收卡群组且单个接收卡群组具有多个级联的接收卡370，从而其可以带载大分辨率的显示屏例如4K*2K分辨率的LED显示屏。另外，值得一提到的是，数据接收端37中的接收卡370的数量根据实际带载的LED显示屏分辨率确定，在此不再限制。
第四实施例
如图4所示，本发明第四实施例提供的一种显示屏控制系统40，其包括：数据发送端41、网口/光纤转换器43、网口/光纤转换器45和数据接收端47。其中，数据发送端41例如是多台PC机410，每台PC机410上配置有网口例如千兆网口，从而多台PC机410就设置有多路网口；此处的各台PC机410作为数据提供方，例如是视频源。网口/光纤转换器43作为第一数据转换器的一种举例，其设置有多路网口431和两个光纤接口433，光纤接口433与网口431之间为一对多关系(或称单个光纤接口433带载多路网口431)；类似地，网口/光纤转换器45作为第二数据转换器的一种举例，其设置有多路网口451和两个光纤接口453，光纤接口453与网口451之间为一对多关系(或称单个光纤接口453带载多路网口451)。网口/光纤转换器43通过其网口431经由网线连接至多台PC机410的网口，以及网口/光纤转换器45通过光纤接口453经由光纤连接至网口/光纤转换器43的光纤接口433。数据接收端47包括多台PC机470，其作为数据接收方可以通过网口/光纤转换器45、43接收来自数据发送端41中的PC机410，并利用接收到的数据提供至目标显示屏例如液晶显示屏、LED显示屏或其他类型显示屏。
在本发明第四实施例中，由于在包含多台PC机410的数据发送端41和包含多台PC机470的数据接收端47之间配置有网口/光纤转换器43、45且网口/光纤转换器43和第网口/光纤转换器45之间可以通过光纤接口433、453经由光纤连接，以及单路光纤接口的数据带载量远大于单路网口的数据带载量，所以单路光纤接口433可以带载多路网口431，也即为一对多关系；同样地，单路光纤接口453可以带载多路网口451，也即为一对多关系。因此，在本发明第四实施例中，包含数据发送端41和网口/光纤转换器43的数据发送侧与包含数据接收端47和网口/光纤转换器45的数据接收侧之间可以使用较少数量且传输速率较高的信号线实现数据(例如大文件)从发送侧到接收侧的传输，达成现场连线简洁的效果。
第五实施例
如图5所示，本发明第五实施例提供的一种显示控制器50，其包括：发送卡逻辑51、壳体52、网口/光纤转换模块53和光纤接口55。其中，网口/光纤转换模块53连接在发送卡逻辑51和光纤接口55之间并与发送卡逻辑51设置在同一壳体52内。更具体地，发送卡逻辑51典型的包括视频接口、视频解码芯片、FPGA控制器和网络输出模块等结构，视频接口连接视频解码芯片，FPGA控制器连接在视频解码芯片和网络输出模块之间，以及网络输出模块例如包括PHY芯片。网口/光纤转换模块53包括多路PHY芯片531和可编程逻辑器件533，多路PHY芯片531连接发送卡逻辑51，可编程逻辑器件533连接在多路PHY芯片531和光纤接口55之间，以及光纤接口55典型地设置在壳体52上并外露以便连接。再者，发送卡逻辑51与PHY芯片531之间的连接可以是通过PCB走线和必要的插接件来实现。另外，可编程逻辑器件533优选地被配置成传输的网口数据为网络最底层，也即物理层的数据，不关心网络协议,如此则可以提升可编程逻辑器件533的数据处理速度。此处，可编程逻辑器件533可以是FPGA或其他可编程器件。
在本发明第五实施例中，由于在显示控制器50上集成有网口/光纤转换模块53和光纤接口55，从而显示控制器50可以通过相较于网线具有更高数据传输速率的光纤进行数据传输，进而克服现有技术中网线多、现场连线复杂的技术问题，能够实现现场连线简洁的技术效果。最后值得一提的是，显示控制器50的光纤接口55的数量和可编程逻辑器件533的数量可以根据实际需要进行设计，在此不作限制。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
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)

1.一种显示屏控制系统，其特征在于，包括：
数据发送端，设置有多路第一网口；
第一数据转换器，设置有多路第二网口和至少一路第一光纤接口，所述多路第二网口分别连接所述多路第一网口且每一路所述第一光纤接口带载多路所述第二网口；
第二数据转换器，设置有多路第三网口和至少一路第二光纤接口，所述至少一路第二光纤接口分别连接所述至少一路第一光纤接口且每一路所述第二光纤接口带载多路所述第三网口；以及
数据接收端，设置有多路第四网口且所述多路第四网口分别连接所述多路第三网口。
2.根据权利要求1所述的显示屏控制系统，其特征在于，所述数据发送端包括一张或多张发送卡，或者所述数据发送端包括带有发送卡功能的显示控制器。
3.根据权利要求1所述的显示屏控制系统，其特征在于，第一数据转换器还包括可编程逻辑器件和多路PHY芯片；所述可编程逻辑器件连接在所述至少一路第一光纤接口和所述多路PHY芯片之间，所述多路第二网口分别连接所述多路PHY芯片。
4.根据权利要求3所述的显示屏控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑器件传输的网口数据为网络最底层的数据。
5.根据权利要求1所述的显示屏控制系统，其特征在于，所述数据接收端包括多个接收卡群组，所述多个接收卡群组分别设置有所述多路第四网口以连接所述多路第三网口。
6.根据权利要求5所述的显示屏控制系统，其特征在于，每一个所述接收卡群组包括多张级联的接收卡。
7.根据权利要求1所述的显示屏控制系统，其特征在于，所述多路第二网口的数量为16路，且所述至少一路第一光纤接口的数量为2路。
8.一种显示控制器，包括发送卡逻辑；其特征在于，还包括：网口/光纤转换模块和光纤接口，所述网口/光纤转换模块连接在所述发送卡逻辑和所述光纤接口之间并与所述发送卡逻辑设置在同一壳体内。
9.根据权利要求8所述的显示控制器，其特征在于，所述网口/光纤转换模块包括多路PHY芯片和可编程逻辑器件，所述多路PHY芯片连接所述发送卡逻辑，所述可编程逻辑器件连接在所述多路PHY芯片和所述光纤接口之间。
10.根据权利要求9所述的显示控制器，其特征在于，所述可编程逻辑器件传输的网口数据为网络最底层的数据。
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