CN208768178U - 一种led-4k显示屏数据处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种LED‑4K显示屏数据处理系统，包括控制信号模块、MCU处理器、FPGA模块、接口处理芯片、HDMI输入模块、HDMI输出模块和千兆网输出模块，所述控制信号模块、MCU处理器、FPGA模块和千兆网输出模块依次连接，所述HDMI输入模块、接口处理芯片、FPGA模块和HDMI输出模块依次连接，所述接口处理芯片包括HDMI2.0输入接口和HDMI2.0输出接口，所述HDMI输入模块用于输入4K HDMI信号。本实用新型支持多种类型的视频信号源输入，在FPGA模块中实现对多路视频信号的选择和切换的功能，代替了价格昂贵的视频拼接器，降低了成本，视频数据通过自定义网口协议转换到千兆网口输出，可实现更远的传输距离。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示控制系统领域，特别涉及一种LED-4K显示屏数据处理系统。
背景技术
LED显示屏是利用发光二极管(LED)作为发光体制作的平板显示器，LED显示屏系统作为光、电、声结合的多媒体高科技产品，主要经历了四个发展阶段，其中第四代真彩色多灰度显示屏以红色、蓝色、绿色为基色，可以真实再现自然界的一切色彩，在色坐标上甚至超过了自然色彩范围，可以显示各种视频图像及彩色广告，其艳丽的色彩、细腻的对比度，在宣传广告领域应用具有极好的视觉震撼力，但是如今视频源的种类越来越多，视频源输入端口却很单一，系统已经无法在较低成本下满足较大LED显示屏的数据发送需求。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种LED-4K显示屏数据处理系统。
为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：
一种LED-4K显示屏数据处理系统，包括控制信号模块、MCU处理器、FPGA模块、接口处理芯片、HDMI输入模块、HDMI输出模块和千兆网输出模块，所述控制信号模块、MCU处理器、FPGA模块和千兆网输出模块依次连接，所述HDMI输入模块、接口处理芯片、FPGA模块和HDMI输出模块依次连接，所述接口处理芯片包括HDMI2.0输入接口和HDMI2.0输出接口，所述HDMI输入模块用于输入4K HDMI信号。
优选地，所述接口处理芯片的HDMI2.0输出接口数量为两个，将HDMI信号分解为两路输送到FPGA模块。
优选地，所述控制信号模块包括有线信号和无线信号。
优选地，所述FPGA包括图像处理模块和通信模块，所述通信模块按照标准SPI时序实现SPI收发数据接口，与MCU处理器进行通信。
优选地，所述图像处理模块与外部动态存储模块连接，所述外部动态存储模块通过外部动态存储控制接口对图像进行寄存和读取。
优选地，所述千兆网输出模块包括十六个千兆网口接口。
优选地，所述HDMI输出模块包括HDMI1.4输出接口。
采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
(1)、支持多种类型的视频信号源输入；
(2)、在FPGA中实现对多路视频信号的选择和切换的功能，代替了价格昂贵的视频拼接器，降低了成本；
(3)、FPGA按照标准SPI时序实现SPI收发数据，将视频数据转换到千兆网口输出，可实现更远的传输距离。
附图说明
图1为本实用新型功能模块图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步说明。
参照图1，本实用新型提供一种LED-4K显示屏数据处理系统，包括控制信号模块1、MCU处理器2、FPGA模块3、接口处理芯片6、HDMI输入模块5、HDMI输出模块7和千兆网输出模块4，所述控制信号模块1、MCU处理器2、FPGA模块3和千兆网输出模块4依次连接，所述HDMI输入模块5、接口处理芯片6、FPGA模块3和HDMI输出模块7依次连接，所述接口处理芯片6包括HDMI2.0输入接口和HDMI2.0输出接口，所述HDMI输入模块5用于输入4KHDMI信号。
所述接口处理芯片6的HDMI2.0输出接口数量为两个，将HDMI信号分解为两路输送到FPGA模块3。
所述控制信号模块1包括有线信号和无线信号。
所述FPGA包括图像处理模块和通信模块，所述通信模块按照标准SPI时序实现SPI收发数据接口，与MCU处理器2进行通信。
所述图像处理模块与外部动态存储模块连接，所述外部动态存储模块通过外部动态存储控制接口对图像进行寄存和读取。
所述千兆网输出模块4包括十六个千兆网口接口。
所述HDMI输出模块7包括HDMI1.4输出接口。
本实用新型的工作原理为：
(1)、视频信号：接口处理芯片6通过两个HDMI2.0输出接口将HDMI信号分解为两路输送到FPGA模块3，通过图像处理后，分别通过HDMI输出模块7的HDMI1.4输出接口和千兆网口输出图像。
(2)、控制信号：通过有线网络和无线网络传输到MCU处理器2上的控制信号，再通过SPI口发送到FPGA图像处理模块中，FPGA图像处理模块通过发送过来的控制信号，合成处理由MCU处理器2传输过来的视频信号。
(3)、FPGA图像处理模块：HDMI输入模块5将4K视频信号源发生器发出的4K信号通过HDMI2.0输入接口直接传输到HDMI接口处理芯片6后，分解为两路输送到FPGA模块3；FPGA模块3将HDMI信号解码成RGB信号后，将视频数据通过八倍数据速率动态存储控制接口存于外部寄存器中并读取，从而实现图像在不同时钟域的同步，以及图像分割；最后把分割好的视频数据通过16个自定义网口协议转换到千兆网口接口输出，以实现4K视频更远的传输距离；另一方面，把从外部存储器读取出来的信号，经过图像压缩后把4K视频转化为1080PRGB格式信号，进行并转串后对其加扰转为TMDS差分对信号的HDMI 1.4接口输出，进行液晶显示器驱动。
(4)、FPGA通信模块：FPGA按照标准SPI时序实现SPI收发数据，与MCU处理器2进行通信，接收FPGA图像处理模块各环节需要的技术参数后，传替FPGA到图像处理模块，协助完成整个视频处理，同时通过16个千兆网口，承上启下承接着MCU处理器2与其它系统的通信转发媒介。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种LED-4K显示屏数据处理系统，其特征在于，包括控制信号模块、MCU处理器、FPGA模块、接口处理芯片、HDMI输入模块、HDMI输出模块和千兆网输出模块，所述控制信号模块、MCU处理器、FPGA模块和千兆网输出模块依次连接，所述HDMI输入模块、接口处理芯片、FPGA模块和HDMI输出模块依次连接，所述接口处理芯片包括HDMI2.0输入接口和HDMI2.0输出接口，所述HDMI输入模块用于输入4K HDMI信号。
2.根据权利要求1所述的LED-4K显示屏数据处理系统，其特征在于，所述接口处理芯片的HDMI2.0输出接口数量为两个，将HDMI信号分解为两路输送到FPGA模块。
3.根据权利要求1所述的LED-4K显示屏数据处理系统，其特征在于，所述控制信号模块包括有线信号和无线信号。
4.根据权利要求1所述的LED-4K显示屏数据处理系统，其特征在于，所述FPGA包括图像处理模块和通信模块，所述通信模块按照标准SPI时序实现SPI收发数据接口，与MCU处理器进行通信。
5.根据权利要求4所述的LED-4K显示屏数据处理系统，其特征在于，所述图像处理模块与外部动态存储模块连接，所述外部动态存储模块通过外部动态存储控制接口对图像进行寄存和读取。
6.根据权利要求1所述的LED-4K显示屏数据处理系统，其特征在于，所述千兆网输出模块包括十六个千兆网口接口。
7.根据权利要求1所述的LED-4K显示屏数据处理系统，其特征在于，所述HDMI输出模块包括HDMI1.4输出接口。
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|---|---|---|---|---|
| CN110944169A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-03-31 | 军事科学院系统工程研究院军用标准研究中心 | 一种可编程4k视频信号发生器及其信号处理方法 |
| CN112019863A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-01 | 威创集团股份有限公司 | 一种用于视频显示的控制系统 |
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