CN113938630B - Led显示屏的控制方法和显示屏组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED显示屏的控制方法和显示屏组。其中,该方法包括:使用第一控制器的第一HDMI接口接收视频数据,并使用第一控制器的USB接口接收控制与状态信令,其中,控制与状态信令包括:本级控制指令和后级控制指令;根据本级控制指令将本级视频数据发送给第一LED显示屏,以使第一LED显示屏播放本级视频数据;控制第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息,其中,HDMI消息中包括后级视频数据,HDMI消息的消隐区中存储有后级控制指令,第一控制器和第二控制器位于控制器组中。本发明解决了控制器与显示屏接口占用复杂,线路连接混乱的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域,具体而言,涉及一种LED显示屏的控制方法和显示屏组。
背景技术
在相关技术中,例如,CN109256084A提供一种主要解决现有LED显示屏控制系统带载能力差、控制卡级联接口多和多级级联远距离传输的信号衰减问题的可级联的LED显示屏控制卡。所述控制卡通过数字视频接口和USB接口与上位机连接,通过HUB接口与LED显示屏直接连接,改善了多级级联控制卡的信号长距离传输后导致LED显示屏出现闪点、闪屏问题的LED显示屏控制卡。但是,由于控制卡通过HDMI线和USB线与上位机连接通讯传输。HDMI信号通过HDMI接口进口进来,一路输出给本控制卡的处理器进行处理,另一路输出级联到下一级的控制卡。所述USB接口是控制卡与上位机通讯用的接口,USB通过本级MCU先进行协议解析,然后转成串口,串口信号占用HDMI标准接口中CEC引脚传给下一级控制卡,因此现有技术存在以下缺点:⑴由于HDMI是单向传输,输入输出需要区分,因此该技术在应用时需要区分接口方向,使用不便,可靠性降低。如图12所示,显示屏箱体屏拼时为了接线方便都是会选择从下到上然后再折线从上到下的接法,这样就会存在输入输出通道的切换。若固定通道方向,则只能HDMI1进、HDMI2出,接线会非常复杂,实际基本无法使用⑵串口级联的过程中占用了HDMI标准接口的CEC管脚,容易产生兼容性问题,同时串口速率低,级联时数据传输速度慢。
现有技术中,控制器与显示屏之间传输带宽低,设计到多个LED显示屏的控制时,控制器与显示屏之间互联走线复杂接线混乱,不仅仅造成物理空间占用大,而且也增加了成本降低了可靠性。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种LED显示屏的控制方法和显示屏组,以至少解决控制器与显示屏接口占用复杂,线路连接混乱的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种LED显示屏的控制方法,包括:使用第一控制器的第一HDMI接口接收视频数据,并使用所述第一控制器的USB接口接收控制与状态信令,其中,所述控制与状态信令包括:本级控制指令和后级控制指令,所述视频数据包括:本级视频数据和后级视频数据;根据所述本级控制指令将所述本级视频数据发送给第一LED显示屏,以使所述第一LED显示屏播放所述本级视频数据;控制所述第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息,其中,所述HDMI消息中包括所述后级视频数据,所述HDMI消息的消隐区中存储有所述后级控制指令,所述第一控制器和所述第二控制器位于控制器组中,所述控制器组包括多个控制器,每个控制器用于控制一个LED显示屏;每个控制器均包含第一HDMI接口和第二HDMI接口。
在一个示例性实施例中,控制所述第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息,包括:解析所述控制与状态信令,以获取所述后级控制指令;将所述后级控制信令添加到HDMI消息的消隐区,并通过第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息。
在一个示例性实施例中,使用第一控制器的第一HDMI接口接收视频数据,并使用所述第一控制器的USB接口接收控制与状态信令之前,所述方法还包括:检测所述控制器组中每个控制器的第一HDMI接口和第二HDMI接口的信号接入状态;在当前控制器的第一HDMI接口有信号接入的情况下,控制HDMI采集模块采集从所述当前控制器的第一HDMI接口输入的所述后级视频数据,并将所述后级视频数据从所述当前控制器的第二HDMI接口发送到所述当前控制器的下一级控制器。
在一个示例性实施例中,检测所述控制器组中每个控制器的第一HDMI接口和第二HDMI接口的信号接入状态之后,所述方法还包括:在当前控制器的第一HDMI接口没有信号接入的情况下,控制所述HDMI采集模块采集所述当前控制器的第二HDMI接口输入的所述后级视频数据,并将所述后级视频数据从所述当前控制器的第一HDMI接口发送到所述当前控制器的下一级控制器。
在一个示例性实施例中,控制所述第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息之后,所述方法还包括:将所述控制器组中除所述第一控制器和第三控制器外的每一个第二控制器作为当前控制器,对所述当前控制器执行如下操作:通过所述当前控制器的第一HDMI接口接收所述后级视频数据与所述后级控制指令,并将所述后级视频数据与所述后级控制指令通过所述当前控制器的第二HDMI接口传输给下一级控制器的第一HDMI接口,其中,所述控制器组包括至少一个所述第二控制器,所述第三控制器为所述控制器组中的最后一个控制器,其中,所述第二控制器通过所述第二控制器的第二HDMI接口向所述第三控制器的第一HDMI接口传输后级视频数据和后级控制指令。
在一个示例性实施例中,在使用所述第一控制器的第一HDMI接口接收视频数据,并使用所述第一控制器的USB接口接收控制与状态信令时,所述方法还包括:通过所述第三控制器的第二HDMI接口获取所述视频数据并通过所述第三控制器的USB接口获取所述控制与状态信令。
在一个示例性实施例中,在所述第一控制器的第一HDMI接口未接收到所述视频数据,且所述第一控制器的USB接口未接收到所述控制与状态信令的情况下,通过所述第三控制器的第一HDMI接口将所述视频数据中的后级视频数据与所述控制与状态信令中的后级控制指令发送到所述第三控制器的下一级控制器的第二HDMI接口;将所述控制器组中除所述第一控制器和第三控制器外的每一个第二控制器作为当前控制器,对所述当前控制器执行如下操作:通过所述当前控制器的第二HDMI接口接收所述后级视频数据与所述后级控制指令,并将所述后级视频数据与所述后级控制指令通过所述当前控制器的第一HDMI接口传输给所述当前控制器的下一级控制器的第二HDMI接口。
在一个示例性实施例中,所述第一控制器中的高速信号收发器的一端与所述第一控制器的第一HDMI接口和所述第一控制器的第二HDMI接口连接,所述高速信号收发器的另一端通过所述第一控制器中的HDMI处理单元与所述第一控制器中的处理器相连,其中,所述高速信号收发器用于控制所述第一HDMI接口和所述第二HDMI接口的信号流向,所述HDMI处理单元包括:HDMI采集模块和HDMI输出模块。
在一个示例性实施例中,在所述控制组中的任意一个控制器接收到第一视频数据和第一控制指令的情况下,解析所述第一控制指令,以获取所述第一本级控制指令和第一后级控制指令,其中,所述第一视频数据包括:第一本级视频数据和第一后级视频数据,其中,所述第一控制指令至少包括:控制与状态信令;根据所述第一本级控制指令控制所述任意一个控制器对应的LED显示屏播放所述第一本级视频数据;控制所述任意一个控制器的第二HDMI接口向下一级控制器的第一HDMI接口发送第一HDMI消息,其中,所述第一HDMI消息中包括所述第一后级视频数据,所述HDMI消息的消隐区中存储有所述第一后级控制指令。
根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种LED显示屏,包括:控制器,用于使用第一HDMI接口接收视频数据,并使用USB接口接收控制与状态信令,其中,所述控制与状态信令包括:本级控制指令和后级控制指令;显示器,用于按照上述本级控制指令播放上述视频数据;发送器,用于使用第二HDMI接口将上述视频数据与上述后级控制指令发送给上述LED显示屏的下一级LED显示屏的第一HDMI接口。
根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种LED显示屏组,包括:第一显示屏、一个或多个第二显示屏和第三显示屏;所述第一显示屏使用所述第一显示屏的第一HDMI接口接收视频数据,并使用所述第一显示屏的USB接口接收控制与状态信令,所述第一显示屏响应所述控制与状态信令中的本级控制指令播放所述视频数据,并将所述控制与状态信令中的后级控制指令与所述视频数据通过所述第一显示屏的第二HDMI接口发送给下一级显示屏,其中,所述控制与状态信令包括:本级控制指令和后级控制指令;将每一个所述第二显示屏作为当前显示屏,所述当前显示屏使用所述当前显示屏的第一HDMI接口接收上一级显示屏通过上一级显示屏的第二HDMI接口发送的后级视频数据与后级控制指令,并响应所述后级控制指令播放所述视频数据,以及将所述后级控制指令和所述后级视频数据通过所述当前显示屏的第二DHMI接口发送给下一级显示屏;所述第三显示屏通过所述第三显示屏的第一HDMI接口接收上一级显示屏通过上一级显示屏的第二HDMI接口发送的后级视频数据和所述后级控制指令,以及所述第三显示屏响应所述后级控制指令播放所述后级视频数据。
根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种计算机可读的存储介质,该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为运行时执行上述LED显示屏的控制方法。
根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,上述存储器中存储有计算机程序,上述处理器被设置为通过上述计算机程序执行上述的LED显示屏的控制方法。
在本发明实施例中,采用了使用第一控制器的第一HDMI接口接收视频数据,并使用第一控制器的USB接口接收控制与状态信令,其中,控制与状态信令包括:本级控制指令和后级控制指令,所述视频数据包括:本级视频数据和后级视频数据;根据本级控制指令将本级视频数据发送给第一LED显示屏,以使第一LED显示屏播放本级视频数据;控制第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息,其中,HDMI消息中包括后级视频数据,HDMI消息的消隐区中存储有后级控制指令,第一控制器和第二控制器位于控制器组中的方法,从而控制器与LED显示屏之间连线简单,接口占用少,进而解决了控制器与显示屏接口占用复杂,线路连接混乱的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种可选的LED显示屏的控制方法的流程示意图;
图2是根据本发明实施例的一种可选的LED显示屏的控制方法的显示屏控制系统的示意图;
图3是根据本发明实施例的一种可选的LED显示屏的控制方法的HDMI协议传输的内容示意图;
图4是根据本发明实施例的一种可选的LED显示屏的控制方法的控制芯片/控制卡的内部架构的示意图;
图5是根据本发明实施例的一种可选的LED显示屏的控制方法的HDMI通道自动切换的电路模块的示意图;
图6是根据本发明实施例的一种可选的LED显示屏的控制方法的HDMI通道自动切换的电路模块的示意图;
图7是根据本发明实施例的一种可选的LED显示屏的控制方法的HDMI通道自动切换的电路模块的示意图;
图8是根据本发明实施例的第一控制器的结构示意图;
图9是根据本发明实施例的第二控制器的结构示意图;
图10是根据本发明实施例的LED显示屏的结构示意图;
图11是根据本发明实施例的LED显示屏组的结构示意图;
图12是现有技术的LED显示屏控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种LED显示屏的控制方法,可选地,作为一种可选的实施方式,如图1所示,上述LED显示屏的控制方法包括:
S102,使用第一控制器的第一HDMI接口接收视频数据,并使用所述第一控制器的USB接口接收控制与状态信令,其中,所述控制与状态信令包括:本级控制指令和后级控制指令,所述视频数据包括:本级视频数据和后级视频数据;
S104,根据所述本级控制指令将所述本级视频数据发送给第一LED显示屏,以使所述第一LED显示屏播放所述本级视频数据;
S106,控制所述第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息,其中,所述HDMI消息中包括所述后级视频数据,所述HDMI消息的消隐区中存储有所述后级控制指令,所述第一控制器和所述第二控制器位于控制器组中,所述控制器组包括多个控制器,每个控制器用于控制一个LED显示屏;每个控制器均包含第一HDMI接口和第二HDMI接口。
通过上述步骤,采用使用第一控制器的第一HDMI接口接收视频数据,并使用第一控制器的USB接口接收控制与状态信令,其中,控制与状态信令包括:本级控制指令和后级控制指令,所述视频数据包括:本级视频数据和后级视频数据;根据本级控制指令将本级视频数据发送给第一LED显示屏,以使第一LED显示屏播放本级视频数据;控制第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息,其中,HDMI消息中包括后级视频数据,HDMI消息的消隐区中存储有后级控制指令,第一控制器和第二控制器位于控制器组中的方法,从而控制器与LED显示屏之间连线简单,接口占用少,进而解决了控制器与显示屏接口占用复杂,线路连接混乱的技术问题。
需要说明的是,本级显示器播放的视频数据为本级视频数据,本级播放器的下级所有的播放器播放的视频数据为下级视频数据;举例来讲,控制器组中的控制器从左到右的连接顺序为:控制器A,控制器B,控制器C,控制器D;对于控制器A,控制器A对应的LED显示器A所播放的视频数据为本级视频数据,控制器B,控制器C,控制器D对应的LED显示器B、C、D所播放的视频数据为后级视频数据;对于控制器B,控制器B对应的LED显示器B所播放的视频数据为本级视频数据,控制器C,控制器D对应的LED显示器C、D所播放的视频数据为后级视频数据。
在一个示例性实施例中,控制所述第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息,包括:解析所述控制与状态信令,以获取所述后级控制指令;将所述后级控制信令添加到HDMI消息的消隐区,并通过第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息。
也就是说,在控制与状态信令包括:本级控制指令和后级控制指令的情况下,第一控制器通过第一HDMI接口接收上位机发送的视频数据和控制与状态信令,第一控制器将从USB中获取到的控制与状态信令解析出来,本级控制器根据本级控制指令将第一LED显示屏需要显示的本级视频数据发送给第一LED显示屏,同时将后级控制信令添加到HDMI协议的消隐区以及将后级视频数据添加到HDMI消息中,通过第二HDMI2接口级联给第二控制器,依次级联。
在一个示例性实施例中,使用第一控制器的第一HDMI接口接收视频数据,并使用所述第一控制器的USB接口接收控制与状态信令之前:检测所述控制器组中每个控制器的第一HDMI接口和第二HDMI接口的信号接入状态;在当前控制器的第一HDMI接口有信号接入的情况下,控制HDMI采集模块采集从所述当前控制器的第一HDMI接口输入的所述视频数据,并将所述视频数据从所述当前控制器的第二HDMI接口发送到所述当前控制器的下一级控制器;在当前控制器的第一HDMI接口没有信号接入的情况下,控制所述HDMI采集模块采集所述当前控制器的第二HDMI接口输入的所述视频数据,并将所述视频数据从所述当前控制器的第一HDMI接口发送到所述当前控制器的下一级控制器。
举例来讲,控制器组中的控制器从左到右的连接顺序为:控制器A,控制器B,控制器C,控制器D,假设控制器A的第一HDMI接口接收视频数据,控制器A的USB接口接收控制与状态信令,则控制器A的下一级控制器为控制器B、控制器B的下一级控制器为控制器C、控制器C的下一级控制器为控制器D;假设控制器D的第一HDMI接口接收视频数据,控制器D的USB接口接收控制与状态信令,则控制器D的下一级控制器为控制器C、控制器C的下一级控制器为控制器B、控制器B的下一级控制器为控制器A。
也就是说,在当前控制器的第一HDMI接口接收上一级控制器发送的HDMI消息时,从第一HDMI接口接收后级视频数据和后级控制指令,通过当前控制器的第二HDMI接口向下一级控制器发送后级视频数据和后级控制指令;在当前控制器的第一HDMI接口未接收到上一级控制器发送的HDMI消息时,通过第二HDMI接口接收后级视频数据和后级控制指令,通过第一HDMI接口向下一级控制器发送后级视频数据和后级控制指令。
在一个示例性实施例中,控制所述第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息之后,将所述控制器组中除所述第一控制器和第三控制器外的每一个控制器作为当前控制器,对所述当前控制器执行如下操作:通过所述当前控制器的第一HDMI接口接收所述后级视频数据与所述后级控制指令,并将所述后级视频数据与所述后级控制指令中的第二后级控制指令通过所述当前控制器的第二HDMI接口传输给下一级控制器的第一HDMI接口,其中,所述第三控制器为所述控制器组中的最后一个控制器,其中,所述第二控制器通过所述第二控制器的第二HDMI接口向所述第三控制器的第一HDMI接口传输后级视频数据和后级控制指令。
需要说明的是,第一控制器的第一HDMI接口向第二控制器的第二HDMI接口发送信息,第二控制器的第一HDMI接口向第三控制器的第二HDMI接口发送信息,即第一控制器的第一HDMI接口与第二控制器的第二HDMI接口连接,第二控制器的第一HDMI接口与第三控制器的第二HDMI接口连接,其中,第二控制器包括一个或多个控制器。
也就是说,当前控制器需要解析接收到的后级控制指令,在后级控制指令中确定控制第二LED显示器的第二本级控制指令,以及确定控制第二显示器下一级的显示器的第二后级控制指令,通过第二本级控制指令和视频数据控制第二控制器播放第二本级视频数据,并将第二后级视频数据与所述后级控制指令中的第二后级控制指令通过所述当前控制器的第二HDMI接口传输给下一级控制器的第一HDMI接口。
在一个示例性实施例中,在使用所述第一控制器的第一HDMI接口接收视频数据,并使用所述第一控制器的USB接口接收控制与状态信令时,通过所述第三控制器的第二HDMI接口获取所述视频数据并通过所述第三控制器的USB接口获取所述控制与状态信令。
也就是说,控制组中的最后一个控制器与控制组中的第一个控制器均可以是通过第二HDMI接口获取所述视频数据并通过所述第三控制器的USB接口获取所述控制与状态信令。
在一个示例性实施例中,在所述第一控制器的第一HDMI接口未接收到所述视频数据,且所述第一控制器的USB接口未接收到所述控制与状态信令的情况下,通过所述第三控制器的第一HDMI接口将所述视频数据与所述控制与状态信令中的后级控制指令发送到所述第三控制器的下一级控制器的第二HDMI接口;将所述控制器组中除所述第一控制器和第三控制器外的每一个第二控制器作为当前控制器,对所述当前控制器执行如下操作:通过所述当前控制器的第二HDMI接口接收所述后级视频数据与所述后级控制指令,并将所述后级视频数据与所述后级控制指令通过所述当前控制器的第一HDMI接口传输给所述当前控制器的下一级控制器的第二HDMI接口。
具体的,在第一控制器未接收到视频数据与所述控制与状态信令,且第三控制器接收到视频数据与所述控制与状态信令的情况下,第三控制器解析所述控制与状态信令,根据本级控制指令控制第三显示器播放所述本级视频数据;将所述后级视频数据与所述后级控制指令通过第三控制器的第一HDMI接口传输给所述第三控制器的下一级控制器的第二HDMI接口。
进一步的,本发明实施例中的每个控制器除了通过HDMI输入输出信号外,均可利用本级控制器的控制指令对需当前LED屏进行显示的视频进行显示,然后将后级的控制指令插入HDMI信息的消隐区与后级视频数据向后级控制器传输,具体的,在所述控制组中的任意一个控制器接收到第一视频数据和第一控制指令的情况下,解析所述第一控制指令,以获取所述第一本级控制指令和第一后级控制指令,其中,所述第一视频数据包括:第一本级视频数据和第一后级视频数据,其中,所述第一控制指令至少包括:控制与状态信令;根据所述第一本级控制指令控制所述任意一个控制器对应的LED显示屏播放所述第一本级视频数据;控制所述任意一个控制器的第二HDMI接口向下一级控制器的第一HDMI接口发送第一HDMI消息,其中,所述第一HDMI消息中包括所述第一后级视频数据,所述HDMI消息的消隐区中存储有所述第一后级控制指令。
本实施例中,第一控制器可以控制第一LED显示屏,第二控制器可以控制第二LED显示屏,第一控制器可以通过第一HDMI接口接收上位机发送的视频数据,通过USB接口接收上位发送的控制与状态信令,通过控制与状态信令中的本级控制指令控制LED显示屏播放本级视频数据,并将视频数据中的后级视频数据与控制与状态信令中的后级控制指令通过第二HDMI接口发送到第二控制器的第一HDMI接口。从而使第二控制器控制第二LED显示屏播放后级视频数据中第二LED显示屏需要显示的视频数据。
上述第一控制器、第二控制器可以统称为控制芯片,控制芯片集成了处理器、高速信号收发器、HDMI采集模块、HDMI输出模块、HDMI编码模块和HDMI解码模块、USB控制器、存储模块及处理器,第一控制器与上位机相连,通过第一HDMI接口接收视频信号,也就是视频数据,通过USB接口接收控制信号,也就是控制与状态信令。第一控制器的处理器模块通过检测HDMI接口的信号状态进而控制HDMI接口到内部采集/输出模块的通路,以实现HDMI输入输出通道的自适应切换,并将控制与状态信令中的后级控制指令插入到HDMI协议的消隐区部分传输给级联的下一级控制芯片,也就是第二控制器,通过HDMI接口同步传输视频和级联控制协议。
如下图2是一个可选的的显示屏控制系统,包含了上位机软件、控制芯片/控制卡、LED显示屏三部分,上位机软件与控制芯片/控制卡之间通过HDMI和USB进行互联,上位机与控制芯片/控制卡11也就是第一控制器之间的HDMI接口主要用于传输视频数据,USB主要用于上位机软件与第一控制器进行控制、状态信令的交互。控制芯片/控制卡11通过HDMI和USB接收上位机发送的视频和控制信令,将本级控制芯片需要控制显示的内容传给LED显示屏21也就是第一LED显示屏进行显示,同时控制芯片11将从USB中获取到的状态、控制信令解析出来,将本级控制信令解析出来发给显示屏21,同时将后级控制信令添加到HDMI协议的消隐区,通过HDMI2级联给下一级控制芯片/控制卡,依次级联。
如下图3是HDMI协议传输的内容,Preamble、Data Island、Video Data、HSYNCVSYNC几个部分。Data Island这部分属于消隐区,不影响视频显示,在本实施例中第一级控制芯片通过USB接收上位机发送的控制命令并解析出来,将控制命令嵌入到HDMI的消隐区中,通过一根HDMI视频线同时传输控制和视频信号给下一级控制芯片。
如下图4是一个控制芯片/控制卡的内部架构,主要包括2个HDMI接口和一个USB接口,两个HDMI接口中,其中一个用于接收上一级的信号,另一个用于级联下一级芯片或控制卡。控制芯片内部包含有一个高速信号收发器,用于切换HDMI1、2到采集模块和输出模块的链路。HDMI采集模块采集视频数据交给HDMI解码模块解码,由处理器控制存储到存储模块,HDMI输出模块接收HDMI编码模块编码的视频数据,发送给下一级控制器。
图5是实现HDMI通道自动切换的电路模块。高速信号收发器包括2组单刀双掷的开关,可以分别选通HDMI1/2到采集和输出模块的通路。HDMI采集模块负责对输入信号进行处理,经解码后送给显示屏进行显示。HDMI输出模块负责将编码后的HDMI信号传输给下一级控制芯片。处理器负责检测HDMI1/2的信号接入状态,控制K1/K2的通路状态,并对采集和需要级联输出的数据进行处理。
图6是实现通道自动切换的流程图,Y表示判断结果为是,N表示判断结果为否。初始状态时,K1/K2不选通内部模块,芯片内部处理器开始判断HDMI1/2的信号接入状态,当没有信号接入时,循环进行判断。当有信号接入时,判断HDMI1是否有信号接入。若HDMI1通道存在信号接入时,这时处理器选通K1为HDMI1到采集模块的通路,同时选通K2为HDMI2到输出模块的通路,此时HDMI1作为输入通道,HDMI2作为输出通道。当HDMI1不存在信号接入时,这时处理器选通K1为HDMI1到输出模块的通路,同时选通K2为HDMI2到采集模块的通路,此时HDMI1作为输出通道,HDMI2作为输入通道,完成输入输出通道的切换。链路切换完成后,处理器即能收到输入通道经过解码后的视频和控制信号,此时处理器会对解码后的信号进行判断,若数据正常则传送给本级LED显示屏显示,同时通过HDMI输出给下一级控制芯片;若判断数据异常,则有可能输入信号链路断开或存在异常,此时重新进行HDMI1/2的信号循环判断,直至有输入信号重新接入。
通过如上的检测方法可以使得HDMI输入输出进行自适应切换,因此如下图7提出了一种更加可靠的环路备份控制系统。系统中额外包含1个HDMI分配器和1个USB分配器,上位机出来的HDMI信号和USB信号首先经过HDMI 1分2和USB1分2,分别接到第一颗芯片和最后一颗芯片,控制芯片之间通过HDMI进行级联,默认信号会以31、32、33…3N级联方向进行传输。当级联链路出现问题时,如下图控制芯片31和控制芯片32之间的HDMI链路故障时,控制芯片32、33..3N的数据信号来源会切换为控制芯片3N的HDMI2输入,再通过控制芯片3N的HDMI1输出给控制芯片3N到31的HDMI2。这样所有控制芯片在级联链路存在问题时仍能够正常工作,增加了可靠性。3N为控制芯片的数量。
本实施例中控制芯片/控制卡之间采用HDMI级联,相比于网络级联,数据带宽是网络级联的4倍,使得输入线缆减少,芯片带载面积增加,使得施工方便,增加了可靠性。且实施例中对HDMI通道输入信号的检测和链路切换电路,使得HDMI输入输出可以自适应切换,解决了现有方案输入输出接口固定,LED显示屏不方便级联的问题。且在HDMI输入输出通道自适应切换的基础上,提出了一种环路备份控制系统,使得系统更加稳健,链路中任何一条链路出现故障,可以切换到另外一条备份链路。最后在HDMI消隐区嵌入控制命令,使得仅使用一根线缆就可以将视频信号和控制命令在控制芯片之间级联传输,同时又不占用原有HDMI接口的任何信号。相比于现有采用HDMI CEC通道传输控制命令的方法,本方法兼容性更好,数据传输速率更快。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
根据本发明实施例的另一个方面,还提供了一种LED显示屏的第一控制器,如图8所示,包括:
接收单元802,用于使用第一控制器的第一HDMI接口接收视频数据,并使用所述第一控制器的USB接口接收控制与状态信令,其中,所述控制与状态信令包括:本级控制指令和后级控制指令,所述视频数据包括:本级视频数据和后级视频数据;
控制单元804,用于根据所述本级控制指令将所述本级视频数据发送给第一LED显示屏,以使所述第一LED显示屏播放所述本级视频数据;
传输单元806,用于控制所述第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息,其中,所述HDMI消息中包括所述后级视频数据,所述HDMI消息的消隐区中存储有所述后级控制指令,所述第一控制器和所述第二控制器位于控制器组中,所述控制器组包括多个控制器,每个控制器用于控制一个LED显示屏;每个控制器均包含第一HDMI接口和第二HDMI接口。
本实施例的其他示例请参见上述示例,在此不再赘述。
根据本发明实施例的又一个方面,还提供了一种LED显示屏的第二控制器,如图9所示,包括:
接收单元902,用于使用第一HDMI接口接收第一控制器的第二HDMI接口发送的HDMI消息,其中,HDMI消息包括后级视频数据与后级控制指令,后级视频数据位于HDMI消息中,后级控制指令插入在HDMI消息的消隐区,第一控制器用于使用第一HDMI接口获取视频数据,使用USB接口获取控制与状态信令,第一控制器用于控制第一显示屏;
控制单元904,用于将后级视频数据发送给第二LED显示屏,并响应后级控制指令中的第二后级控制指令控制第二LED显示屏播放视频数据;
传输单元906,用于将视频数据与后级控制指令中的第三后级控制指令通过第二HDMI接口发送给下一级控制器的第一HDMI接口,其中,下一级控制器用于控制第三LED显示屏。
本实施例的其他示例请参见上述示例,在此不再赘述。
根据本发明实施例的又一个方面,还提供了一种LED显示屏,如图10所示,包括:
控制器1002,用于使用第一HDMI接口接收视频数据,并使用USB接口接收控制与状态信令;
显示器1004,用于按照控制与状态信令中的本级控制指令播放本级视频数据;
发送器1006,用于使用第二HDMI接口将后级视频数据与控制与状态信令中的后级控制指令发送给LED显示屏的下一级LED显示屏的第一HDMI接口。
本实施例的其他示例请参见上述示例,在此不再赘述。
根据本发明实施例的又一个方面,还提供了一种LED显示屏组,如图11所示,包括:
第一显示屏1102、一个或多个第二显示屏1104和第三显示屏1106;
第一显示屏使用所述第一显示屏的第一HDMI接口接收视频数据,并使用所述第一显示屏的USB接口接收控制与状态信令,所述第一显示屏响应所述控制与状态信令中的本级控制指令播放所述视频数据,并将所述控制与状态信令中的后级控制指令与所述视频数据通过所述第一显示屏的第二HDMI接口发送给下一级显示屏,其中,所述控制与状态信令包括:本级控制指令和后级控制指令;
将每一个所述第二显示屏作为当前显示屏,所述当前显示屏使用所述当前显示屏的第一HDMI接口接收上一级显示屏通过第二HDMI接口发送的后级视频数据与后级控制指令,并响应所述后级控制指令播放所述后级视频数据,以及将所述后级控制指令和所述后级视频数据通过所述当前显示屏的第二DHMI接口发送给下一级显示;
所述第三显示屏通过所述第三显示屏的第一HDMI接口接收上一级显示屏通过第二HDMI接口发送的后级视频数据和所述后级控制指令,以及所述第三显示屏响应所述后级控制指令播放所述后级视频数据。
根据本发明实施例的又一个方面,还提供了一种用于实施上述LED显示屏的控制方法的电子设备,该电子设备包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,该处理器被设置为通过计算机程序执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本发明的实施例的又一方面,还提供了一种计算机可读的存储介质,该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为被处理器运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地,在本实施例中,本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令终端设备相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取器(Random Access Memory,RAM)、磁盘或光盘等。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在存储介质中,包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的客户端,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如单元的划分,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,例如多个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,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
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个网络单元上。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。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种LED显示屏的控制方法,其特征在于,包括:
使用第一控制器的第一HDMI接口接收视频数据,并使用所述第一控制器的USB接口接收控制与状态信令,其中,所述控制与状态信令包括:本级控制指令和后级控制指令,所述视频数据包括:本级视频数据和后级视频数据;
根据所述本级控制指令将所述本级视频数据发送给第一LED显示屏,以使所述第一LED显示屏播放所述本级视频数据;
控制所述第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息,其中,所述HDMI消息中包括所述后级视频数据,所述HDMI消息的消隐区中存储有所述后级控制指令,所述第一控制器和所述第二控制器位于控制器组中,所述控制器组包括多个控制器,每个控制器用于控制一个LED显示屏;每个控制器均包含第一HDMI接口和第二HDMI接口;
其中,控制所述第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息之后,所述方法还包括:在所述第一控制器的第一HDMI接口未接收到所述视频数据,且所述第一控制器的USB接口未接收到所述控制与状态信令的情况下,通过第三控制器的第一HDMI接口将所述视频数据中的后级视频数据与所述控制与状态信令中的后级控制指令发送到所述第三控制器的下一级控制器的第二HDMI接口,其中,所述第三控制器为所述控制器组中的最后一个控制器;
将所述控制器组中除所述第一控制器和第三控制器外的每一个第二控制器作为当前控制器,对所述当前控制器执行如下操作:通过所述当前控制器的第二HDMI接口接收所述后级视频数据与所述后级控制指令,并将所述后级视频数据与所述后级控制指令通过所述当前控制器的第一HDMI接口传输给所述当前控制器的下一级控制器的第二HDMI接口。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制所述第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息,包括:
解析所述控制与状态信令,以获取所述后级控制指令;
将所述后级控制信令添加到HDMI消息的消隐区,并通过第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,使用第一控制器的第一HDMI接口接收视频数据,并使用所述第一控制器的USB接口接收控制与状态信令之前,所述方法还包括:
检测所述控制器组中每个控制器的第一HDMI接口和第二HDMI接口的信号接入状态;
在当前控制器的第一HDMI接口有信号接入的情况下,控制HDMI采集模块采集从所述当前控制器的第一HDMI接口输入的所述后级视频数据,并将所述后级视频数据从所述当前控制器的第二HDMI接口发送到所述当前控制器的下一级控制器。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,检测所述控制器组中每个控制器的第一HDMI接口和第二HDMI接口的信号接入状态之后,所述方法还包括:
在当前控制器的第一HDMI接口没有信号接入的情况下,控制所述HDMI采集模块采集所述当前控制器的第二HDMI接口输入的所述后级视频数据,并将所述后级视频数据从所述当前控制器的第一HDMI接口发送到所述当前控制器的下一级控制器。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制所述第一控制器的第二HDMI接口向第二控制器的第一HDMI接口发送HDMI消息之后,所述方法还包括:
将所述控制器组中除所述第一控制器和第三控制器外的每一个第二控制器作为当前控制器,对所述当前控制器执行如下操作:通过所述当前控制器的第一HDMI接口接收所述后级视频数据与所述后级控制指令,并将所述后级视频数据与所述后级控制指令通过所述当前控制器的第二HDMI接口传输给下一级控制器的第一HDMI接口,其中,所述控制器组包括至少一个所述第二控制器,所述第三控制器为所述控制器组中的最后一个控制器,其中,所述第二控制器通过所述第二控制器的第二HDMI接口向所述第三控制器的第一HDMI接口传输后级视频数据和后级控制指令。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在使用所述第一控制器的第一HDMI接口接收视频数据,并使用所述第一控制器的USB接口接收控制与状态信令时,所述方法还包括:
通过所述第三控制器的第二HDMI接口获取所述视频数据并通过所述第三控制器的USB接口获取所述控制与状态信令。
7.根据权利要求1-6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一控制器中的高速信号收发器的一端与所述第一控制器的第一HDMI接口和所述第一控制器的第二HDMI接口连接,所述高速信号收发器的另一端通过所述第一控制器中的HDMI处理单元与所述第一控制器中的处理器相连,其中,所述高速信号收发器用于控制所述第一HDMI接口和所述第二HDMI接口的信号流向,所述HDMI处理单元包括:HDMI采集模块和HDMI输出模块。
8.根据权利要求1-6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述控制组中的任意一个控制器接收到第一视频数据和第一控制指令的情况下,解析所述第一控制指令,以获取第一本级控制指令和第一后级控制指令,其中,所述第一视频数据包括:第一本级视频数据和第一后级视频数据,其中,所述第一控制指令至少包括:控制与状态信令;
根据所述第一本级控制指令控制所述任意一个控制器对应的LED显示屏播放所述第一本级视频数据;
控制所述任意一个控制器的第二HDMI接口向下一级控制器的第一HDMI接口发送第一HDMI消息,其中,所述第一HDMI消息中包括所述第一后级视频数据,所述HDMI消息的消隐区中存储有所述第一后级控制指令。
9.一种LED显示屏组,其特征在于,包括:
第一显示屏、一个或多个第二显示屏和第三显示屏;
所述第一显示屏使用所述第一显示屏的第一HDMI接口接收视频数据,并使用所述第一显示屏的USB接口接收控制与状态信令,所述第一显示屏响应所述控制与状态信令中的本级控制指令播放所述视频数据,并将所述控制与状态信令中的后级控制指令与所述视频数据通过所述第一显示屏的第二HDMI接口发送给下一级显示屏,其中,所述控制与状态信令包括:本级控制指令和后级控制指令;
将每一个所述第二显示屏作为当前显示屏,所述当前显示屏使用所述当前显示屏的第一HDMI接口接收上一级显示屏通过上一级显示屏的第二HDMI接口发送的后级视频数据与后级控制指令,并响应所述后级控制指令播放所述后级视频数据,以及将所述后级控制指令和所述后级视频数据通过所述当前显示屏的第二DHMI接口发送给下一级显示屏;
所述第三显示屏通过所述第三显示屏的第一HDMI接口接收上一级显示屏通过上一级显示屏的第二HDMI接口发送的后级视频数据和所述后级控制指令,以及所述第三显示屏响应所述后级控制指令播放所述后级视频数据;
其中,在所述第一显示屏的第一HDMI接口未接收到所述视频数据,且所述第一显示屏的USB接口未接收到所述控制与状态信令的情况下,通过第三显示屏的第一HDMI接口将所述视频数据中的后级视频数据与所述控制与状态信令中的后级控制指令发送到所述第三显示屏的下一级显示屏的第二HDMI接口,其中,所述第三显示屏为所述显示屏组中的最后一个显示屏;
将所述显示屏组中除所述第一显示屏和第三显示屏外的每一个第二显示屏作为当前显示屏,对所述当前显示屏执行如下操作:通过所述当前显示屏的第二HDMI接口接收所述后级视频数据与所述后级控制指令,并将所述后级视频数据与所述后级控制指令通过所述当前显示屏的第一HDMI接口传输给所述当前显示屏的下一级显示屏的第二HDMI接口。
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