CN109920366A - 一种led显示设备及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种LED显示设备，包含带有存储器和像素映射表的发送器、耦合到发送器的多个第一接收器、多个第二接收器模块和多个LED驱动器组。使用像素映射表将一个唯一地址分配给一个数据包。每个数据包含一个字段信息集，且该字段信息集包括一个唯一地址。每个第二接收器模块均耦合到至少一个第一接收器，并包含多个第二接收器。多个第二接收器均不包含像素映射存储器。每个LED驱动器组均耦合到一个第二接收器，并包含多个LED驱动器。

Description

一种LED显示设备及其操作方法
技术领域
本发明一般涉及一种LED显示设备及其操作方法，尤其涉及一种 使用具有存储器和像素映射表的发送器的LED显示设备。
背景技术
发光二极管(LED)广泛用于显示信息和消息。LED是一种将电 能转换为光能的固态设备。与其他类型的显示面板相比，LED显示面板具有 更高的亮度和更高的光学效率。近来，LED显示面板已被用于制造大型室内 或室外显示面板和电视。
大型LED显示面板的设计、制造和操作面临着诸多技术挑战。例 如，LED显示面板的尺寸可达7.35mx4.1m左右。使用如此大的显示面板，将 一个数集据跨LED显示面板同步发送到指定的LED驱动器变得非常困难。该数 据集可以包括组态控制位和脉码调制(PCM)数据。这些数据控制着LED显 示面板的亮度、色深和开闭。
图1A是一个LED系统1的示意框图，包括多个接收器卡13，每个 接收器卡13连接到多个LED驱动器14。参考图1，所述LED系统1包括视频源10、 发送盒12、多个接收器卡13和多个LED驱动器14。要将一个数据集传输到指 定的一组LED驱动器，LED系统1需要发送盒12和多个接收器卡13。根据LED 系统的配置，接收器卡13的总数可能会有所不同。接收器卡13通过千兆以太 网端口11从发送盒12接收数据。一组LED驱动器14可以访问一组串行排列的多个接收器卡13以读取数据。每组LED驱动器14对应一个接收器卡13。因此， 随着LED驱动器14的数量增加，指定给多个接收器卡13的千兆以太网端口11 的数量增加。
图1B是分别连接到另一个接收器卡13b的接收器卡13a和连接到一 组LED驱动器14a和14b的两个接收器卡的示意框图。该图是图1A所示的两个 接收器卡13和连接的一组LED驱动器14的放大图，是两个相连接收器卡的特 写。串联排列的多个接收器卡中的所有其他接收器卡以图1B所示的方式配置。 所述两个接收器卡通过千兆以太网(以下简称“GPHY”)链路连接，该链路 要求接收器卡的发送端和接收端都有千兆以太网端口和变压器。随着接收器 卡数量的增加，接收器卡之间的GPHY链路数量也会增加。此外，每个接收器卡都需要一个用于像素映射的存储器。参考图1B，接收器卡13a由现场可编程 门阵列(FPGA)设备实现，该设备具有用于像素映射和缓冲器的板载帧缓冲 器。GPHY11和变压器11a用于链路。使用GPHY技术的大型LED驱动器芯片阵 列需要大量引脚。
图2是LED系统1’的示意框图。参考图2，LED系统1’包括视频 处理器10、发送器11、接收器卡13和多个LED驱动器14。接收器卡13通过GPHY 链路从发送器11接收数据。在接收到指定给它的数据之后，接收器卡13将接 收到的数据分发到与其相连的多个LED驱动器14。这种数据分布需要像素映 射，以确保初始传输的数据被接收并以期望的顺序重建，从而在LED显示面 板上显示来自视频源的最终图像。
像素映射功能所需的存储器通常位于接收器卡13中，如图2所示。 这至少会产生以下三个问题。首先，接收器卡13需要额外的空间来放置像素 映射所需的存储器。额外存储器的大小实际上限制了超薄LED显示面板的大 小。其次，放置在接收器卡13中用于实现像素映射功能的附加存储器显著增 加了LED显示面板的生产成本。第三，接收器卡13中附加存储器的存在在像 素映射期间产生额外的帧延迟，导致在LED显示面板上显示图像时出现潜在 延迟。因此，需要能够克服上述缺点的显示设备、传输数据包的方法和发光 二极管(LED)系统。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供了一种LED显示设备和操作该LED 显示设备的方法。根据本发明的实施例提供了一种LED显示设备。一种LED 显示设备，包括具有存储器和像素映射表的发送器，其中利用像素映射表将 唯一地址分配给数据包，所述数据包具有一个字段信息集，并且该字段信息 集包括唯一地址、与发送器耦合的多个第一接收器、多个第二接收器模块， 其中每个第二接收器模块耦合到至少一个第一接收器并且包括多个第二接收器，并且其中多个第二接收器中没有一个包括像素映射存储器和多个LED驱 动器组，其中每个LED驱动器组耦合到所述多个第二接收器中的一个并且包 括多个LED驱动器。
所述存储器是一种双数据速率同步动态随机存取存储器(DDR SRAM)。发送器可发送数据包，每个第二接收器可读取从发送器发送的字段 信息集并确定发送器是否向其指定了该字段信息集。当该字段信息集进入或 退出每个第二接收器时，通过从其中添加或减去预定值，将该字段信息集配 置为按顺序改变。
第二接收器串联布置在多个第二接收器模块中的一个。字段信息 集包括第一字段信息和第二字段信息。第一字段信息具有从串联布置的第二 接收器的总数中减去1的第一个数，第二字段信息具有指定的第二接收器的 顺序序号的第二个数。
每个第二接收器将第一字段信息与第二字段信息进行比较，并根 据第一字段信息和第二字段信息是否匹配来确定该字段信息集是否被指定给 第二接收器。
第二接收器串联布置在多个第二接收器模块中的一个中，其中， 字段信息集包括第一字段信息和第二字段信息。第一字段信息包括第一值， 第二字段信息包括第二值。每个第二接收器将第一值与第二值进行比较，并 且当第一个数与第二个数不同时，第一个数加一(1)，并将该字段信息集发 送至相邻的第二接收器，并且第二字段信息具有指定的第二接收器的顺序序 号的第二个数。
第一接收器中的至少一个通过低压差分信号(LVDS)与第二接收 器中的至少一个通信连接。第一接收器中的至少一个通过LVDS与第二接收 器中的至少一个通信连接。
数据包包括包含所述字段信息集的第一段、包含数据信息的第二 段和包含字段信息集的第三段。第一、第二和第三段按顺序排列。第一段包 括帧开始和数据模式信息。第三段还包括帧结束和数据模式信息。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种LED显示设备操作方法。 该方法包括从发送器向多个第一接收器发送数据包，其中发送器具有存储器 和像素映射表，并且使用像素映射表将唯一地址分配给数据包，并且其中数 据包具有一个字段信息集，并且该字段信息集包括唯一地址，将数据包从多 个第一接收器发送到多个第二接收器模块，其中每个第二接收器模块耦合到 至少一个第一接收器并且包括多个第二接收器，并且其中多个第二接收器中 没有一个包括像素映射存储器，并且将数据包从多个第二接收器模块发送到 多个LED驱动器组，其中每个LED驱动器组耦合到多个第二接收器中的一个 并且包括多个LED驱动器。
存储器是一种双数据速率同步动态随机存取存储器(DDR SRAM)。发送器可发送数据包，每个第二接收器可读取从发送器发送的字段 信息集并确定发送器是否向其指定了该字段信息集。当该字段信息集进入或 退出每个第二接收器时，通过从其中添加或减去预定值，将该字段信息集配 置为按顺序改变。
第二接收器可串联布置在所述多个第二接收器模块中的一个。字 段信息集包括第一字段信息和第二字段信息。第一字段信息具有从串联布置 的第二接收器的总数中减去1的第一个数，并且第二字段信息具有指定的第 二接收器的顺序序号的第二个数。
每个第二接收器将第一字段信息与第二字段信息进行比较，并根 据第一字段信息和第二字段信息是否匹配来确定该字段信息集是否被指定给 第二接收器。
第二接收器串联布置在所述多个第二接收器模块中的一个中。字 段信息集包括第一字段信息和第二字段信息。第一字段信息包括第一值，并 且第二字段信息包括第二值。每个第二接收器将第一值与第二值进行比较， 并且当第一个数与第二个数不同时，第一个数加一(1)，并将该字段信息集 发送至相邻的第二接收器，并且第二字段信息具有指定的第二接收器的顺序 序号的第二个数。
第一接收器中的至少一个通过低压差分信号(LVDS)与第二接收 器中的至少一个通信连接。第一接收器中的至少一个通过LVDS连接与第二 接收器中的至少一个通信连接。
附图说明
图1A是具有多个接收器卡的LED系统1的示意框图，每个接收 器卡与多个LED驱动器连接。
图1B是与另一接收器卡连接的接收器卡的示意框图，每个接收器 卡与一组LED驱动器连接。
图2是LED系统1’的示意框图。
图3是LED系统100的配置示意框图。
图4是根据本发明实施例的LED系统100的分层配置的示意框图。
图5是如图4所示的第一和第二接收器的示意框图，第一和第二 接收器按照本发明实施例设置在LED显示面板中。
图6是根据本发明实施例的一组第一和第二接收器及其与多个LED驱动器连接的详细示意框图。
图7是通过无变压器有线链路串联的相邻第一接收器和连接到每 个第一接收器的多个LED驱动器的示意框图。
图8是通过无变压器有线链路串联的两个第二接收器和连接到每 个第一接收器的多个LED驱动器的示意框图。
图9是LED系统101的配置的示意框图。
图10是配置数据包200的结构框图。
图11是配置数据包210的结构框图。
图12是图像数据包220的结构框图。
图13A和13B是改变第一字段信息和第二字段信息的方法的框 图。
图14是Vsync信号延迟值的计算的框图。
图15是配置数据调制和同步图。
图16是使用包括发送器、至少一个第一接收器和多个第二接收器 模块的LED显示设备发送数据包的方法的示意流程图。
具体实施方式
现在将详细参照实施例，其示例如随附图纸所示，其中，在几张视图中 相同的参考数字指代相同的元件。就这一点而言，实施例可以具有不同的形 式，并且，不应解释为仅限于这里所阐述的说明。因此，下文仅通过参照附 图的方式来说明相关实施例，以解释本发明的各个方面。本文所用术语仅用 于说明目的，并非旨在限制本发明的范围。术语“包括”和/或“包含”用于 指定所述元件、步骤、操作和/或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他元件、步骤、操作和/或组件的情况。术语“第一”、“第二”等可能 用于描述各种元件，但并不对这些元件起限定作用。这些术语仅用于区分一 个元素和另一个元素。结合以下随附图纸，这些和/或其他方面变得显而易见， 并且，本领域普通技术人员更容易理解关于本发明所述实施例的说明。附图 仅出于说明的目的用来描绘本发明所述实施例。本领域技术人员将很容易地 从以下说明中认识到，在不背离本发明所述原理的情况下，可以采用本文所 示结构和方法的替代实施例。
参照图3至图8所述发明实施例。图3所示为LED系统100的配 置示意框图。图4所示为根据本发明所述实施例给出的LED系统100的分层 配置示意框图。图5所示为第一和第二接收器(图4中根据本发明所述实施 例排列在LED面板中)示意框图。图6所示为根据本发明所述实施例给出的 一组第一接收器120a和第二接收器130a6以及它们与多个LED驱动器140a、 140b、140c、140d和140e间连接的详细示意框图。图7所示为经由无变压器 有线链路150串行连接的相邻第二接收器130a1和130a2以及分别连接至第二 接收器130a1和130a2的多个LED驱动器140的示意框图。图8所示为经由 无变压器有线链路150串行连接的两个第二接收器130a1和130a2以及分别连 接至第一接收器120的多个LED驱动器140a的示意框图。
LED系统100包括一个发送器110、多个第一接收器120、多个 第二接收器130、多个LED驱动器140和多个无变压器有线链路150。根据 本发明所述实施例，LED系统100具有一个紧凑结构，原因在于多个无变压 器有线链路150能够在没有变压器的情况下实现多个第一接收器120与多个 第二接收器130之间的连接。
为简单起见，除非本文另有说明，否则，参考数字120表示多个 第一接收器，但是，对于具体的某个第一接收器，则以参考数字120后跟字 母的形式进行表示，例如：120a。同样，参考数字130表示多个第二接收器。 对于包含多个第二接收器的第二接收器模块，则以参考数字130后跟字母的 形式进行表示，例如：130a。对于具体的某个第二接收器，则以参考数字130 后跟字母加数字的形式进行表示，例如：130a1。同样，参考数字140表示多 个LED驱动器，但是，对于具体的某个LED驱动器，则以参考数字140后跟 字母加数字的形式进行表示，例如：140a1。对于包含多个LED驱动器的LED 驱动器组，则以140a进行表示。
在先前技术中，如图1B所示，发送盒12(图中未显示)经由GPHY 链路11向接收器卡13a和13b发送数据。GPHY通常要求在端口设备电路之 间实施电气绝缘，例如，使用变压器11a。
根据本发明，由无变压器有线链路150替代GPHY链路11。如图 3所示，例如，多个第一接收器120中的一个接收器，经由无变压器有线链路 150连接至多个第二接收器130。相邻第二接收器130a1和130a2亦经由无变 压器有线链路150彼此连接。
现在，参照图3、图7和图8，发送器110从视频处理器10接收 数据，视频处理器10可以是VCR播放器、摄像机、HD-DVD播放器和/或卫 星等。发送器110经由数据端口从视频处理器10接收数据。数据端口可以是， 例如，HDMI(高清多媒体接口)。仅选择HDMI用于说明目的，并且，发送 器110可以经由其他类型的数据端口接收数据。
多个第一接收器120从发送器110接收数据，然后，将数据分发 至其各自在多个第二接收器130中的位置，即，130a和130b，这些位置串行 或并行地连接。在接收到数据之后，多个第二接收器130中的各个第二接收 器进一步将所接收的数据分发至所连接的LED驱动器140组，即，140a和 140b。无变压器有线链路150的配置，能够在没有变压器11a的情况下实现多 个第一接收器120与多个第二接收器130之间的连接。
无变压器有线链路150是能够在没有变压器的情况下用于高速通 信的功能块或线。无变压器有线链路150可以在任一方向上在串行数据和并 行接口之间转换数据。无变压器有线链路150可用于短距离链路，并且，可 包括，例如，串行器/解串器链路。发送器110通常位于与第一接收器120保 持一定距离的位置，例如，最多100m。对于发送器110与第一接收器120之 间的连接，通常通过GPHY链路建立。第一接收器120与第二接收器130位 于短距离内，例如，小于50m、小于20m、小于10m、小于5m，并且，经由 无变压器有线链路150实现连接。
此外，无变压器有线链路150比GPHY便宜，原因在于其不需要 变压器。诸如SerDes的无变压器有线链路150可以容易地集成到ASIC芯片 中，因此使用较小的接收器ASIC芯片成为可能。随着无变压器有线链路150 的引入，可以按整体ASIC解决方案制成LED显示面板。此外，采用无变压 器有线链路150可缩小多个第一接收器120与多个第二接收器130的尺寸， 进而缩小LED系统100的尺寸。
SerDes仅仅是无变压器有线链路150的一个示例。亦可以采用其 他短距离链路技术来实现无变压器有线链路150。现在，参照图4，多个第一 接收器中的一个接收器120a，经由无变压器有线链路150连接至多个第二接 收器中的一个接收器130a1。第二接收器130a1，经由无变压器有线链路150 连接至其相邻接收器130a2。可以对第一接收器120与第二接收器130进行串 行或并行排列，并且，可以使用无变压器有线链路150实现连接。
参照图3、图7和图8，说明的是使用无变压器有线链路150的 LED系统100的示例之一。作为示例，LED系统100接收带宽为7.46Gbps (1920x1080x30x120)的视频数据；LED驱动器140的时钟速率为6.4MHz； SerDes的时钟速率最高可达307.2MHz。SerDes在此仅用作无变压器有线链路 150的非限制性示例。
带宽为7.46Gbps(1920x1080x30x120)的视频数据，30位/像素颜 色，并从视频处理器10接收。如果以双字(32位)格式处理30位/像素颜色， 那么，在LED系统100中更为高效且易于处理。如果使用32位格式，那么， 可能会丢失1/16带宽(2位)。在这种情况下，出于计算目的，该视频数据的 实际带宽为7.96Gbps(1920x1080x32x120)，接近8Gbps。然而，由于以太网 数据包需要额外报头和内部数据包间隙，因此，要处理的总视频数据将超过8Gbps。该带宽至少需要九(9)个GPHY通道。当使用九(9)个GPHY通 道时，各个GPHY通道承载884.7Mbps(7.96Gbps/9)，然后将其发送至多个 第一接收器120。可以使用8B/10B编码器将各个GPHY通道所承载的 884.7Mbps数据转换为SerDes，用于直流平衡码。用于SerDes技术的示例链 路包括PCI-e、SATA、USB3.0、RAPID I/O、CEI-6G-SR、DP、VbyOne、XAUI、 SGMII等。在8B/10B编码器之后，884.7Mbps被转换为1.106Gbps。为了处 理1.106Gbps，可以采用SGMII等1.25Gbps SerDes来承载所有信息。
在另一示例中，可以使用307.2Mbps的数据速率来代替1.25Gbps 的SerDes。在307.2Mbps数据速率下，多个第一接收器120中的各个接收器 均需要四(4)个SerDes端口才可以处理1.106Gbps。在多个第二接收器130 处，通过10B/8B解码器将307.2Mbps的数据速率转换成30.72MB/秒。用D 字计数，得到7.68MHz(30.72M/4)。这里，D字为32位，其可以携带30位 (10位RGB)和2位冗余。因此，7.68MHz成为传输像素速率。由于LED 驱动器140的时钟速率为6.4MHz，因此，通过SerDes获得的7.68MHz像素 速率可提供足够的速度，从而覆盖LED驱动器140要求的6.4MHz的时钟速 率。该时钟速率可允许直流耦合并简化PCB板。第一接收器120的各个接收 器与第二接收器130的各个接收器，均可在发送侧采用8B/10B编码，并在接 收器侧采用10B/8B解码。所以，对于重新定时部分，第二接收器130的各个 接收器均可进行8B/10B编码，从而将数据发送到相邻的第二接收器130。
8B/10B代码是一种将字节数据映射至10位码本的码本。该码本可 定义多个K码的控制码。例如，D码可以指代数据码，而K码可以指代控制 码。诸如SerDes的无变压器有线链路150可以使用K码作为帧包装器的协议， 从而在传输之前对帧进行封装。关于K码，例如，K28.5是空闲的(原语)； K27.7是关于帧开始原语的；K29.7是关于帧结束原语的；K28.3是关于Vsync 原语的。
如图7所示，无变压器有线链路150采用直流耦合低压差分信号 (LVDS)技术和低带宽锁相环(PLL)。源时钟由多个第一接收器120提供并 沿无变压器有线链路150传递。无变压器有线链路150连接至设置在第二接 收器130a1中的PLL 131。
PLL 131是输出信号的控制系统，其中，输出信号的相位与输入信 号的相位相关。例如，虽然有几种可能的配置，但是，最初很容易将其设想 成一种由变频振荡器和相位检测器组成的电子电路。振荡器产生周期信号， 相位检测器将该信号的相位与输入周期信号的相位进行比较，从而调整振荡 器，以保持相位匹配。将输出信号返回至输入信号以用于比较，由于输出被 反馈至输入从而形成环路，因此，这被称为反馈环路。
PLL 131为第二接收器130a1中的内部LVDS接收器/发送器电路以 及相邻第二接收器130a1和在接收器芯片链中串行链接的所有后续第二接收 器提供全部所需时钟。第二接收器130a1的PLL 131还为下一接收器芯片 130a2产生低抖动时钟。除无变压器有线链路150之外，该架构不需要沿着串 行排列的接收器芯片链在任何两个相邻的第一接收器130a1和130a2之间的附 加额外组件(例如，变压器11a)。因此，根据本发明，该架构无需诸多GPHY 端口和变压器。通过减少GPHY端口和变压器，可以缩小多个第一接收器120 与多个第二接收器130的尺寸。亦可降低生产成本，使得实现超薄LED显示 面板成为可能。
如图3所示，第一接收器120耦合至发送器110。视频处理器10 经由HDMI连接至发送器110。选择HDMI仅用于说明目的；其他链路类型 亦可用于视频源10与发送器110的连接。发送器110将从内容源获得的各种 信号和数据发送至第一接收器120。第一接收器120可配有连接至发送器110 的多个输入和输出端口(未显示)。当第一接收器120与发送器110通信时， 各个输入和输出端口均可配具有千兆数据速率的CAT5/CAT6电缆。第一接收 器120可包括L个第一接收器。仅出于示例性说明目的，如图4所示，第一 接收器120包括九(9)个第一接收器120a、120b、120c、120d、120e、120f、 120g、120h和120i。
如图4所示，将第二接收器130以并行方式耦合至对应的第一接 收器120。第二接收器130从第一接收器120接收各种信号和数据，并将其发 送至LED驱动器140。
第二接收器130可配有N个第二接收器模块。如图5所示，例如， 第二接收器130具有四(4)个第二接收器模块130a、130b、130c和130d。
L个第一接收器中的各个接收器以并行方式耦合至N个第二接收 器模块中的各个接收器模块。例如，第一接收器120a耦合至四(4)个第二 接收器模块130a、130b、130c和130d中的各个第二接收器模块。N个第二接 收器模块，例如，130a、130b、130c和130d，可以并行地耦合至第一接收器 120a。
第一接收器120a利用时域多路复用分割接入协议将数据发送至与 其并行耦合的四(4)个第二接收器模块130a、130b、130c和130d。第一接 收器120a利用时域多路复用将数据发送至与其耦合的接收器模块。然后，各 个第二接收器模块130a、130b、130c和130d检索其自身的时隙信息，以处理 所指定的数据。
N个第二接收器模块(例如，130a、130b、130c和130d)中的各 个接收器模块可以包括M个第二接收器(例如，130a1、130a2、130a3、130a4、 130a5和130a6)。M个第二接收器可以串行排列。因此，关于第一接收器120 和第二接收器130的接收器数量，第一接收器120存在L个第一接收器和第 二接收器130存在LxMxN个第二接收器。第二接收器130经配置，可以支持 FCCL(全内容循环照明)、校准数据及伽马表校正。
第一接收器120中的各个接收器均可以低压差分信号(LVDS)格 式将数据发送至第二接收器130。LVDS可以307.2MHz的信号速率发送，并 且，当使用8B/10B代码时，实际数据速率可以在245.76M左右。8B/10B编 码可处理各个输入八位位组传递的编码过程，并将其编码为10位码组。对于 各个八位位组，根据位组排列赋予一个码组名称。
图4所示配置具有技术优势，原因在于其需要较少的变压器和千 兆以太网端口。如图1所示的先前技术示例，各个接收器卡13需要一个变压 器和一个千兆以太网端口。由此产生的大量变压器和千兆以太网端口会产生 电磁干扰(EMI)并占用宝贵的空间。然而，根据本发明，仅第一接收器120 需要变压器和千兆以太网端口，以便与发送器通信。换言之，第一接收器120 仅L个接收器而不是Lx(MxN)个接收器需要变压器和千兆以太网端口。这 是因为，如图3所示，第一接收器120(在图3中称为“桥接芯片”)中的各 个接收器可以低压差分信号(LVDS)格式将数据发送至第二接收器130(在 图3中称为“接收器芯片”)，而非千兆以太网端口。因此，具有两种类型的 接收器单元并采用LVDS格式进行通信，这就可以减少变压器和千兆以太网 端口的数量。根据本发明，另一优势在于，传统的发送卡、第一接收器卡和 第二接收器卡可以由ASIC芯片替代，而ASIC芯片仅占用相对小的空间。因 此，根据本发明，可以将LED显示面板配置为一种非常紧凑的结构。
LED驱动器140是调节LED或LED串的功率或信号的电气设备。 各个第二接收器，例如，130a6耦合至O个LED驱动器组，例如，140a、140b、 140c、140d和140e中的各个驱动器组。O个LED驱动器组中的各个驱动器 组，例如，140a，包括P个LED驱动器，例如，140a1、140a2和140a3。换 言之，第一模块的第六(6)个第二接收器130a6耦合至十五(15)个LED驱 动器(五个LED驱动器组x三个LED驱动器)。LED驱动器组140a、140b、 140c、140d和140e并行耦合至第二接收器，例如，130a6。LED驱动器140a1、 140a2和140a3串行排列。
图5所示为LED显示面板(未显示)的第一接收器120和第二接 收器130的排列示意框图。一个示例性LED显示面板，可具有1920x1080像 素的分辨率。根据本发明的一个方面，如图5所示，有九(9)个第一接收器 120a、120b、120c、120d、120e、120f、120g、120h和120i。四个第二接收 器模块130a、130b、130c和130d耦合至第一接收器120a。各个第二接收器 模块130a、130b、130c和130d均包括六(6)个第二接收器，例如，130a1、 130a2、130a3、130a4、130a5和130a6。由于可以将第一接收器120和第二接 收器130作为无变压器的芯片组件配置在显示设备上，因此，可以实现LED 系统100的尺寸最小化，从而可以制造出紧凑的LED显示面板。
发送器110可以是任何形式的发送卡、发送盒或具有以太网千兆 端口的个人计算机。可以将多个发送器110配置在LED显示面板的外部。或 者，发送器110可以是千兆端口输入和具有时钟数据恢复(CDR)输出的LVDS 端口，可在FPGA和/或ASIC中实现。在这种情况下，也可将发送器110配 置在LED显示面板上。
LED显示面板可以包括大量离散LED像素和处理器。这些组件之 间的不一致可能导致诸如显示器颜色和亮度等的变化，因此需要校准过程。
在校准过程之后，可以将校准数据存储在闪存中，以便在控制器 所请求的上电阶段，可以将校准数据用作各个LED驱动器140的参考数据， 从而使得LED显示面板在颜色和亮度上更加均匀。
图6所示为一组第一接收器120a、第六(6)个第二接收器130a6 和LED驱动器140的详细示意框图。第一接收器120a可以耦合至130a6以及 第一(1)、第二(2)、第三(3)、第四(4)和第五(5)个第二接收器130a1、 130a2、130a3、130a4和130a5。图6所示为第一接收器120a耦合至第六(6) 个第二接收器130a6。第六(6)个第二接收器130a6耦合至五个LED驱动器 组140a、140b、140c、140d和140e。出于说明目的，仅描述第六(6)个第 二接收器130a6；然而，各个第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4和130a5 均可以与第二接收器130a6具有相同或相似的功能。第六(6)个第二接收器 130a6包括处理器130a6p。处理器130a6p可以包括寄存器存储器。处理器 130a6p和寄存器存储器可以耦合至第一存储器130a6m1、130a6m2、130a6m3、 130a6m4和130a6m5。第一存储器130a6m1、130a6m2、130a6m3、130a6m4和130a6m5彼此并行排列，并且，具有静态随机存取存储器(SRAM)。
数据分布要求从最初的视频处理器10所发送的图像的像素映射 无变化地呈现在LED显示面板(未显示)上。传统上，像素映射由发送盒12 和接收器卡13两者完成。本发明将像素映射功能置于发送器110中。
图9所示为LED系统101的配置示意框图。该系统包括发送器 110、多个第一接收器120、多个第二接收器130和多个LED驱动器140。发 送器110包括存储器111和像素映射查找表113。
图9说明了本发明的交错像素映射算法。视频处理器10向发送器 110发送像素。在帧缓冲时间期间，以交错方式将少量像素数据保存至存储器 111中的计算位置中，其中，存储器111是位于发送器110中的双数据速率同 步动态随机存取存储器(DDR SRAM)。然后，提取帧缓冲器中存储的交错像 素数据并将其发送至第一接收器120。从第一接收器120，将交错像素数据发 送至第一接收器120在第二接收器130a和/或130b中各个接收器中的相应位置，这取决于传输所用的预期位置。当接收到交错像素数据时，第二接收器 130a或130b将数据中继至最终目的地，LED驱动器组140a或140b。
与先前技术相比，图9所示配置在以下方面具有技术优势。在先 前技术中，各个接收器卡负责像素映射功能。因此，各个接收器卡需要相当 大的外部存储器。相比之下，如图9所示，发送器110中的存储器111现在专 门负责像素映射功能。因此，第二接收器130并不需要等同于存储器111的 存储器。
第一接收器120和第二接收器130之间的链路是时域多路复用分 割接入协议。因此，数据在时域多路复用中被广播到媒体上。各个第二接收 器130经配置，可检索其自身的时隙信息，以待处理。该机制可用于共享总 线或无线配置中。可以点对点地重新计时连接，以维持无变压器有线链路150 (包括SerDes)的高速状态。因此，用于自寻址的机制是必要的，这样可以 使各个第二接收器130能够检索其自身的时隙。
交错像素映射指的是使用交错方法的像素映射。在LCD显示系统 中，不需要像素映射或交错像素映射，原因在于该系统以从第一行到最后一 行的顺序方式承载来自视频处理器10的视频数据，以完成一帧。然而，就LED 显示系统101而言，并不会将来自视频处理器10的视频数据直接连接到最终 LED显示面板。相反，需要通过发送器110(发送盒)、第一接收器120(桥 接芯片)、第二接收器130(接收器卡)和LED驱动器140对视频数据进行分发。因此，在LED显示系统101中，从传输端开始就将视频数据分解成多个 数据段。在接收端恢复多个数据段，以构成完整的图像。这个过程被称为“交 错像素映射”。可以通过在第一接收器120处的自动地址映射来执行交错像素 映射。第一接收器120可发送一个完整的帧缓冲器，从而可经由数据信道对 其进行分发。
参照图9，首先将视频数据从视频处理器10发送至发送器110(发 送盒)。以前文所述交错方式，将数据分段并保存至存储器111，其中，存储 器111通常是DDR SDRAM。在将交错像素数据保存至存储器111之前，各 交错像素数据经过像素映射查找表113，该查找表113是一个数据库且以预定 义的顺序对像素数据进行存储。在没有像素映射查找表113的情况下，交错 像素数据将以随机方式存储在存储器111中，使得第一接收器120、第二接收器130和LED驱动器140无法识别向其转发的数据。例如，当交错像素数据 中的pixel_data_to_port_0从视频处理器10发送至发送器110时， pixel_data_to_port_0首先通过像素映射查找表113并被赋予一个唯一地址。然 后，将附加有唯一地址的pixel_data_to_port_0保存至存储器111。之后，从 发送器110(发送盒)中的存储器111向多个第一接收器(桥接芯片)120发 送具有唯一地址的pixel_data_to_port_0。当接收到数据时，第一接收器120 中的各个接收器会将数据传递至指定的第二接收器130。当接收到数据时，指 定的第二接收器130会将数据转发至最终目的地——指定的多个LED驱动器 140。数据接收和转发均以本发明先前所述的方式发生。
图10所示为配置数据包200的结构框图。配置数据包200包括逗 号202、第一段204、有效载荷206和第二段208以及第四段209。数据包200 具有D字(32位)格式，其在8B/10B编码之后可以变成40位。逗号202用 于填充有效帧之间的间隙。可以在帧之间插入多个逗号202。第一段204、有 效载荷206和第二段208是要递送的数据类型。帧由第一段204(SOF)封装， 第二段208(EOF)可以由一个D字构成。有效载荷206可以具有多个D字。
例如，第一段204包括自动地址相关信息，其可用于寻找相关数 据的最终指定。第一段204可以由4个字节(D字)组成。第一段204包括 帧开始204a、字段信息集204b、目标接收器芯片信息204c和数据模式信息 204d。帧开始204a为K码(K27.7)。字段信息集204b被定义为链ID。链ID 是来自第一接收器120的0。当进行重新定时过程并传递至相邻的第二接收器 130时，重新定时逻辑会加上值1(1)(或负值1)。目标接收器芯片信息204c 具有一个目标接收器芯片ID。数据模式信息204d包括数据类型信息，其会定 义有效载荷子目标设备和格式。第一段204包括从第一接收器120到LED驱 动器140的最终目的地相关信息。第四段209包括Vsync信号数据。第二接 收器130中的各个接收器均可通过第四段209使用Vsync动作。
参照图11和12，描述的是数据包210和220的另一示例。图11 所示为配置数据包210的结构框图。图12所示为图像数据包220的结构框图。 PWM数据、配置寄存器数据和闪存数据，可从第一接收器120中的各个接收 器发送至多个第二接收器130。重要的是，需以同步方式将所述数据发送至指 定的第二接收器或LED驱动器。图11和12所示为以同步方式从第一接收器 120向指定的第二接收器130发送数据的数据包结构。以类似的方式，可以将数据从第二接收器130发送至LED驱动器140。
配置数据包210中的各个数据包均包括逗号212、第一段214、第 二段216以及第三段21。图像数据包220中的各个数据包均包括逗号222、 第一段224、第二段226以及第三段228。配置数据包210和图像数据包220 分别包含配置数据和图像数据。图像数据包括PWM和闪存、LED驱动器的 配置和控制数据。由于配置数据包210和图像数据包220具有相似的数据结 构，为简单起见，下文将同时说明配置数据包210和图像数据包220。
逗号212和222是特殊的比特序列，用作数据包的前导码。有序 集所用符号与代码组所用符号类似。代码组被写为/Dx.y/或/Kx.y/，如图8和 图9所示。虽然图11和图12出于说明目的对4x逗号进行了阐述。但是，根 据本发明，实施例可以具有，例如，5x、6x、7x、8x和10x逗号。
尤其，在逗号212和222中使用K28.5有序集作为第一代码组。 K28.5是一个预定义的独特数据模式。在数据包处理过程中，除非出现数据错 误，否则，不会收到K28.5。因此，K28.5可以与特定有序集一起使用，例如， 空闲或配置的起始点。
第一段214和224包括帧开始214a和224a、字段信息集214b、 214c、224b和224c以及数据模式信息214d和224d。线上的数据包称为“帧”， 其由二进制数据组成。帧开始214a和224a标记的是包帧的起始点。参照图 11和12，其详细地描述了字段信息集214b、214c、224b和224c。数据模式 信息214d和224d可表明数据信息是配置数据还是图像数据。
第二段216和226包含数据信息。例如，配置数据包的第二段216 包括配置信息。配置信息包括索引和操作信息以及配置数据。例如，操作信 息包括读/写指令。索引信息包括数据包的指定是第二接收器130还是LED驱 动器140。配置数据包210包括详细的配置数据，而且，配置数据空间的一部 分可以被保留以供将来使用。图像数据包的第二段226包括诸如红-绿-蓝 (RGB)数据等图像数据。
第三段218和228包括帧结束218a和228a、字段信息集218b、 218c、228b和228c以及数据模式信息218d和228d。第三段218和228具有 与第一段214和224相似的结构。帧结束218a和228a标记的是包帧的结束点。
图11和图13A描述了字段信息集214b、214c、218b和218c。第 一段214和224中的配置数据包和第三段218和228中的配置数据包的结构 和值相同。下文仅描述第一段214和224中的配置数据包。第一段214和224 中的配置数据包包括第一字段信息214b和第二字段信息214c。
第一接收器120可以首先为“K27.7_SCT”和“K29.7_SCT”建立 第一字段信息214b和第二字段信息214c。根据本发明的一个实施例，例如， 第一接收器120将第一字段信息214b设置为零值(0)，将第二字段信息214c 设置为0、1、2、3、4和5，其中每个值分别对应于第二接收器130中的任意 一个，其中六(6)个第二接收器130为串联布置。第一(1)第二接收器130a1 接收第一字段信息214b的零值(0)，并向其添加一(1)个值。然后第一(1) 第二接收器130a1将一(1)值发送到下一个第二(2)第二接收器130a2，并 再次向其添加一(1)个值。每个第二接收器130比较第一字段信息214b和 第二字段信息214c之间的匹配度。如果第一字段信息214b和第二字段信息 214c匹配，则第二接收器130接收数据包。如果第一字段信息214b和第二字 段信息214c未匹配，则第二接收器130不接收数据包。这样，第二接收器130 正确接收分配给第二接收器130的数据和控制命令。例如，该方案可用于多 达256个(28)彼此串联的第二接收器。然而，数量并不局限于上述实例。 例如，如果选择12位来表示字段信息，则该方案可用于多达4096(212)个 彼此串联的第二接收器。每个第二接收器的地址和数据最初都被自动编程， 以与第一接收器匹配。
例如，参考图11和图13A，在T1，第一(1)第二接收器130a1 连接到第一接收器120a。第一(1)第二接收器130a1识别出第一个 “K27.7_SCT”的第一(1)字段值为零(0)，并且第二(2)字段值也为零(0)。 由于第一(1)字段值匹配第二个字段值，第一(1)第二接收器130a1接收 包含在第一个(1)K27.7_SCT之后的数据，并通过添加一(1)来替换第一 (1)字段，并将修改后的内容发送到下一个第二(2)第二接收器130a2。在 T2，连接到第一(1)第二接收器130a1的第二(2)第二接收器130a2检查 K27.7_SCT的第一(1)字段值，其值为一(1)，以及第二(2)字段值，其 值也为一(1)。因为第一(1)字段值匹配第二(2)字段值，所以第二(2) 第二接收器130a2接收包含在第二个(2)K27.7_SCT之后的数据，并通过值 加一(1)来替换第一(1)字段，并将修改后的内容发送到下一个第三(3) 第二接收器130a3。
在T3，第三(3)第二接收器连接到第二(2)第二接收器130a2， 并检查第三个(3)K27.7_SCT的第一(1)字段值。第一(1)字段值是二(2)， 第二(2)字段值是二(2)。由于第一(1)字段值与第二(2)字段值匹配， 第三(3)第二接收器130a3接收包含在第三个(3)K27.7_SCT之后的数据， 并通过值加一(1)来替换第一(1)字段，并将修改后的内容发送到下一个第二接收器130a4。在T4(未示出)，第四(4)第二接收器130a4连接到第 三(3)第二接收器130a3，并检查第四个(4)K27.7_SCT的第一(1)字段 值。第一(1)字段值是三(3)，第二(2)字段值是三(3)。因此，第一(1) 字段值匹配第二(2)字段值。然后，第四(4)第二接收器130a4接收包含 在第四个(4)K27.7_SCT之后的数据，并通过值加一(1)来替换第一(1) 字段，并将修改后的内容发送到下一个第二接收器。
在T5(未示出)，第五(5)第二接收器130a5连接到第四(4) 第二接收器130a4，并检查第五个(5)K27.7_SCT的第一(1)字段值。第一 (1)字段值是四(4)，第二(2)字段值是四(4)。由于第一(1)字段值与 第二(2)字段值匹配，第五(5)第二接收器130a5接收包含在第五个(5) K27.7_SCT之后的数据，并通过值加一(1)来替换第一(1)字段，并将修 改后的内容发送到下一个第二接收器。在T6，第六(6)第二接收器130a6 连接到第五(5)第二接收器130a5，并检查第六个(6)K27.7_SCT的第一(1) 字段值。第一(1)字段值为五(5)，第二(2)字段值为五(5)。由于第一 (1)字段值与第二(2)字段值匹配，第六(6)第二接收器130a6接收数据。 每个第二接收器比较发送自第一接收器120a的数据包214的第一(1)字段 值和第二(2)字段值。如果第一(1)字段值与第二(2)字段值匹配，则每 个第二接收器可以被配置为接收数据包，否则不接收数据。每个第二接收器 接收分配给正确第二接收器的数据和控制命令。该方案可以覆盖多达256个 (28)串联的第二接收器。
根据本发明的另一实施例，如图13B所示，第一字段信息214b 有从第二接收器130a的总数中减去一(1)的数值。它可以表示为Y-1，其中 Y是指第二接收器130的总数。第二字段信息214c用于标识配置数据包210 被指定传送到的目标第二接收器的地址。例如，如果配置数据包210被指定 给第X个第二接收器，则第二字段信息214c的值可被设为Y-X。
尤其，例如，第一接收器120a之中的任意一个可以将第一字段信 息214b设置为具有五(5)个值，即第二接收器的总数(6)减去一(1)。关 于第二字段信息，第一第二接收器模块130a中的第二接收器130a1、130a2、 130a3、130a4、130a5和130a6的总数是六(6)，因此Y是六(6)。如果配置 数据包210被指定给第一第二接收器模块130a中的第六(6)第二接收器130a6，则第二字段信息214c可被设为零(0)，Y(6)–X(6)。又如，如果 配置数据包210被指定给第二第二接收器模块130b中的第二(2)第二接收 器130b2，则第二字段信息214c可设为四(4)，Y(6)-X(2)。再如，如果 配置数据包210被指定给第三第二接收器模块130c中的第五(5)第二接收 器130c5，则第二字段信息214c可设为1(1)，Y(6)-X(5)。
当配置数据包214b和214c的字段信息集进入或退出至少一个第 二接收器130a1时，通过从其中添加或减去一个预定值，将该字段信息集配 置为按顺序改变。参考图4和13A/B，本发明描述了一种方法，将数据从第 一接收器120a发送到第一第二接收器模块130a中的第六(6)第二接收器 130a6；从第一接收器120a到第二第二接收器模块130b中的第二(2)第二接 收器130b2；和/或从第一接收器120a到第三第二接收器模块130c中的第五(5)第二接收器130c5。
耦合到第一接收器120a的第一(1)第二接收器130a1接收配置 数据包210。配置数据包210被指定给第一第二接收器模块130a中的第六(6) 第二接收器130a6。如上所述，第一第二接收器130a1的第一字段信息是五(5)。 如图13B所示，第一和第二字段信息的有序对是(5，0)。第一(1)第二接 收器130a1比较第一字段信息214b(5)和第二字段信息214c(0)。如果第一 字段信息214b和第二字段信息214c的值相同，则第一(1)第二接收器130a1接收并处理配置数据包210。由于第一字段信息214b(5)和第二字段信息214c (0)不匹配，所以第一(1)第二接收器130a1确定，没有向其指定配置数 据包210。因此，第一(1)第二接收器130a1不处理或执行配置数据包210， 并且将其转移给下一个接收器，即第二(2)第二接收器130a2。当配置数据 包210传入或传出时，第一(1)第二接收器130a1从第一字段信息214b中 减去一个预定值。例如，如果预定值是一(1)，第一字段信息214b则从五(5) 变为四(4)。因此，第一字段信息214b和第二字段信息214c的有序对变为 (4，0)。做减法之后，第一(1)第二接收器130a1将配置数据包210传递 给下一个第二(2)第二接收器130a2。第二(2)第二接收器130a2比较第一 字段信息214b(5)和第二字段信息214c(0)。这样，第一字段信息为四(4)， 第二个字段信息为零(0)。它们不匹配。因此，第二(2)第二接收器130a2 使第一和第二字段信息的有序对从(4，0)变为(3，0)，并将配置数据包210 传递给下一个接收器。
如图13B所示，当配置数据包210到达第六(6)第二接收器130a6 时，第一字段信息214b和第二字段信息214c的有序对变为(0，0)。第六(6) 第二接收器130a6将第一字段信息214b(0)和第二字段信息214c(0)进行 比较。它们的值相同，均为零(0)。因此，第六(6)第二接收器130a6确定， 将配置数据包210指定给第六(6)第二接收器130a6，并处理或执行任何预 定的操作。这种处理或执行可以包括读写来自或位于第六(6)第二接收器 130a6中的存储器(未显示出)的配置数据包210。这样，第一接收器120a 可以将配置和图像数据包210和220发送到指定的第六(6)第二接收器130a6。 该方案最多可用于256(28)个串联的第二接收器。然而，此数值并不仅限于 上述的例子。例如，如果选择12位来表示字段信息，该方案最多可用于4096 (212)个串联的第二接收器。每个第二接收器的地址和数据最初都被自动编 程，以与第一接收器匹配。
配置数据包210和/或图像数据包220包含多个指令，这些指令可 用于LED驱动器140与闪存控制。指令可由个人电脑主机或发送盒进行定义。 指令可以广播到第一接收器120，然后传送给第二接收器130。第二接收器130 可以根据第一接收器120的参考时钟，为LED驱动器140生成模式系统时钟 和数据接收控制信号。LED驱动器140的模式系统时钟和数据接收控制信号 由第二接收器的每个130时钟和数据恢复(CDR)模块生成。每个第二接收 器130都需要来自第一接收器120的参考时钟，以保持频率准确。
图13B示出了配置数据包210如何从第一接收器120a传输到第二 第二接收器模块130b中的第二(2)第二接收器130b2。图10中显示了第一 和第二字段信息的有序对(5，4)。根据有关第六(6)第二接收器130a6的 上述过程，第二第二接收器模块130b中的第二(2)第二接收器130b2将第 一字段信息214b(4)和第二字段信息214c(4)进行比较。由于第一字段信 息214b(4)和第二字段信息214c(4)的值相同，第二(2)第二接收器130b2 确定，向其指定配置数据包210，并对配置数据包210进行必要的处理。然后， 第二(2)第二接收器130b2从第一字段信息中减去1，并将配置数据包传递 到下一个第三(3)第二接收器130b3。对于第二第二接收器模块130b中的其 他第二接收器130b1、130b3、130b4、130b5和130b6，每个接收器都将确定 第一字段信息214b与第二字段信息214c是否匹配。因此，第二第二接收器模块130b中的每个第二接收器130b1、130b3、130b4、130b5和130b6将配 置数据包214b传递给下一个第二接收器。
图13B示出了配置数据包210如何从第一接收器120a传输到第三 第二接收器模块130c中的第五(5)第二接收器130c5。第一和第二字段信息 的有序对为(5，1)。第三第二接收器模块130c中的所有第二接收器130c1、 130c2、130c3、130c4、130c5和130c6从第一字段信息中减去1，并将配置数 据包210传递到下一个第二接收器。只有第五(5)第二接收器130c5处理并 执行配置数据包210。
图14为Vsync信号延时值的计算框图。在多个LED驱动器之间 同步分发数据和信号是很重要的。Vsync信号可作为LED驱动器之间的对齐 标志。LED驱动器之间的延迟可能会导致指令同步问题。因此，可以将配置 寄存器“Vsync_delay”定义为同步数，通过调整同步数的值，可以解决此类 同步问题。
第一第二接收器模块130a可包括六(6)个串联布置的第二接收 器130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6。每个第二接收器130a1、 130a2、130a3、130a4、130a5和130a6到达LED驱动器的延时都会造成同步 问题。为了减少此类延时问题，可使用字段信息集214b和214c。配置数据包 210可包含反映第一字段信息214b变化的延时值。因此，每个第二接收器 130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6可根据设定的延时值，确定将 配置数据包210和/或图像数据包220中的至少一个数据包传输给LED驱动器 140的延迟时间。
尤其，如图14所示，耦合到第一接收器120a的第一(1)第二接 收器130a1接收配置数据包210。如上所述，配置数据包210的第一字段信息 214b为五(5)。第二字段信息有一个同步数。该同步数可以是任何预定义的 数，并区别于一般的第二字段数214c。例如，同步数可以是两百五十五(255)。 因此，当任意一个第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6 接收到带有同步数的字段信息集时，它们将第一字段信息214b识别为延时值。
如图14所示，第一(1)第二接收器130a1接收同步数(255)。 第一(1)第二接收器130a1将第一字段信息214b的值读取为延时值。当配 置数据包210传递到下一个第二接收器时，第一(1)第二接收器130a1将从 第一字段信息214b中减去一个预定值。当预定值为一(1)时，第一字段信 息214b的值从五(5)变为四(5)。
第二(2)第二接收器130a2接收第一字段信息214b，此时值为四(4)，并将其识别为延时值。同样地，第二接收器130a3、130a4、130a5和 130a6的延时值分别为三(3)、二(2)、一(1)和零(0)。
由于第六(6)第二接收器130a6没有延时值，所以当它向LED 驱动器140传输数据和信号时，传输时间为其他第二接收器130a1、130a2、 130a3、130a4和130a5的同步时间。因此，当第一(1)第二接收器130a1向 LED驱动器140传送数据或信号时，其使用延时值(5)计算延迟时间的周期， 以便从第一(1)第二接收器传输数据的时间根据延迟时间与同步时间进行同 步。同样地，每个第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4和130a5的传输 时间可与第六(6)接收器130a6的同步时间进行同步。
图15是配置数据调制及其同步的图。由图可知，周期A中有六个 不同的延时信号，每个信号都有各自的延时值，其计算方法如图14所示。每 个信号根据与其对应的延时值，进行一段时间的延迟。图15的周期B为延迟 时间周期后同步时间内的6个同步信号。
图16为使用LED显示设备传输数据包的示意流程图，该显示设 备包括发送器110、至少一个第一接收器120和多个第二接收器模块。
步骤310是从发送器110中将配置数据包和图像数据包之一发送 到多个第二接收器模块中任意模块的步骤。每个配置和图像数据包都包含一 个字段信息集。步骤320是接收配置和图像数据包之一的步骤。步骤330是 将配置和图像数据包之一发送到多个第二接收器模块中的一个模块的步骤。 步骤340确定所述配置和图像数据包之一是否被指定到所述配置和图像数据 包中。步骤350是处理一个配置和图像数据包的步骤。步骤360是指在进入 或退出至少一个第二接收器时，通过依次加减一个预定值来改变字段信息集 步骤。配置数据包包括配置数据，而图像数据包包括图像数据。
需要明确的是，此处所述的示例性实施例是当前的优选实施例， 且不受限制。一般而言，对每个实施例中的特征或方面的描述应视为可用于 其他实施例中的其他类似特征或方面。

Claims (20)

1.一种LED显示设备，包括：
一个具有一组LED像素阵列的LED显示器；
一个具有存储器和像素映射表的发送器，其中所述像素映射表从数据源接收数据包，并向所述数据包分配一个字段信息集，所述字段信息集包含LED像素阵列中LED像素的唯一地址；
与发送器耦合的多个第一接收器；
多个第二接收器模块，每个第二接收器模块包括多个第二接收器，其中每个第二接收器模块与至少一个第一接收器耦合并从其接收数据包；以及
多个LED驱动器组，每个LED驱动器组包括驱动LED像素阵列的多个LED驱动器，其中每个LED驱动器组与一个第二接收器耦合，并将从第二接收器接收的数据包发送到LED像素，其中没有一个第二接收器包括外部易失性存储器。
2.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，所述多个第二接收器中的一个或多个包括闪存。
3.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，所述多个第二接收器中没有一个包括像素映射存储器。
4.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中所述每个第二接收器读取数据包中的一个字段信息集，并确定数据包是否被指定给读取该数据包的第二接收器。
5.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，当一个字段信息集进入或退出所述每个第二接收器时，通过从该字段信息集中添加或减去一个预定值，将该字段信息集配置为按顺序更改。
6.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，所述第二接收器串联布置在所述多个第二接收器模块中的一个，其中，所述字段信息集还包括第一字段信息和第二字段信息，其中，所述第一字段信息具有从所述串联布置的第二接收器的总数中减去1的第一个数，并且其中，所述第二字段信息具有指定的第二接收器的顺序序号的第二个数。
7.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，所述每个第二接收器将第一字段信息与第二字段信息进行比较，并根据第一字段信息和第二字段信息是否匹配来确定该字段信息集是否被指定给第二字段信息。
8.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，所述第二接收器串联布置在所述多个第二接收器模块中的一个中，其中，所述字段信息集还包括第一字段信息和第二字段信息，其中，所述第一字段信息包括第一值，并且所述第二字段信息包括第二值，其中，所述每个第二接收器将所述第一值与所述第二值进行比较，并且当第一个数与第二个数不同时，第一个数加一(1)，并将该字段信息集发送至相邻的第二接收器，并且其中第二字段信息具有指定的第二接收器的顺序序号的第二个数。
9.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，所述第一接收器中的至少一个通过低压差分信号LVDS与所述第二接收器中的至少一个通信连接。
10.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，所述第一接收器中的至少一个通过低带宽锁相回路PLL向所述第二接收器中的至少一个发送源时钟。
11.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，所述数据包包括包含所述第一字段信息的第一段、包含数据信息的第二段和包含所述第二字段信息的第三段，其中，所述第一、第二和第三段按顺序排列。
12.根据权利要求11所述的LED显示设备，其中，所述第一段还包括帧开始和数据模式信息。
13.根据权利要求12所述的LED显示设备，其中，所述第三段还包括帧结束和数据模式信息。
14.根据权利要求1所述的LED显示设备，还包括一个无变压器有线链路，所述无变压器有线链路将所述多个第一接收器之一连接到所述多个第二接收器模块之一以在其间传输数据。
15.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，所述无变压器有线链路是串行器/解串器链路。
16.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，所述每个第二接收器包括一个锁相回路PLL。
17.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，所述多个第一接收器和所述多个第二接收器模块之间的距离小于4m。
18.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，所述多个第二接收器的相邻接收器之间的距离小于4m。
19.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中，所述发送器经由千兆以太网链路连接到所述多个第一接收器。
20.根据权利要求1所述的LED显示设备，其中所述多个第二接收器模块中的一个或多个中的相邻第二接收器经由串行器/解串器链路连接。
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