CN209710214U - 显示控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种显示控制器，包括：电路板；电视主处理电路板连接器，设置在所述电路板上，且具有图像信号输出部和音频信号输出部；可编程逻辑器件，设置在所述电路板上且设有图像信号输入接口，其中所述图像信号输入接口连接所述电视主处理电路板连接器的所述图像信号输出部；微控制器，设置在所述电路板上，且连接所述可编程逻辑器件和所述电视主处理电路板连接器；视频输出接口，连接所述可编程逻辑器件；以及音频接口，连接所述电视主处理电路板连接器的所述音频信号输出部。本实用新型实施例的显示控制器可以兼容电视功能。

Description

显示控制器

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示控制器。

背景技术

在LED显示行业，目前的LED显示屏控制系统典型地包括依次连接的显示控制器比如发送卡、显示控制卡比如接收卡和LED显示板，然而目前的发送卡无法兼容电视功能，若需要使用电视功能则需要在前端添加各种电视盒子，从而一定程度上限制了LED显示屏的应用范围。

实用新型内容

因此，为克服现有技术的缺陷和不足，本实用新型的实施例提供一种显示控制器，其可以兼容电视功能。

具体地，本实用新型的实施例提供一种显示控制器，包括：电路板；电视主处理电路板连接器，设置在所述电路板上，且具有图像信号输出部和音频信号输出部；可编程逻辑器件，设置在所述电路板上且设有图像信号输入接口，其中所述图像信号输入接口连接所述电视主处理电路板连接器的所述图像信号输出部；微控制器，设置在所述电路板上，且连接所述可编程逻辑器件和所述电视主处理电路板连接器；视频输出接口，连接所述可编程逻辑器件；以及音频接口，连接所述电视主处理电路板连接器的所述音频信号输出部。

在本实用新型的一个实施例中，所述图像信号输入接口为V-By-One接口或LVDS(Low-Voltage Differential Signaling，低电压差分信号)接口。

在本实用新型的一个实施例中，所述视频输出接口为多路数字视频接口，且所述多路数字视频接口通过多路视频编码器连接所述可编程逻辑器件，以及所述多路视频编码器还连接所述微控制器。

在本实用新型的一个实施例中，所述多路数字视频接口包括四路HDMI接口(HighDefinition Multimedia Interface，高清晰多媒体接口)，所述四路HDMI接口还分别连接所述微控制器的串行总线接口。

在本实用新型的一个实施例中，所述视频输出接口包括多路网口，且所述多路网口通过多路以太网物理层收发器连接所述可编程逻辑器件。

在本实用新型的一个实施例中，所述多路网口为十六路网口。

在本实用新型的一个实施例中，包括：遥控接口，设置在所述电路板上，且连接所述电视主处理电路板连接器；以及USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口，设置在所述电路板上，且连接所述电视主处理电路板连接器。

在本实用新型的一个实施例中，还包括：数据输入接口，设置在所述电路板上，且连接所述电视主处理电路板连接器。

在本实用新型的一个实施例中，包括：指示灯，设置在所述电路板上，且连接所述微控制器的GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)口；以及多路继电器，设置在所述电路板上，且分别连接所述微控制器的多个GPIO口。

在本实用新型的一个实施例中，包括：以太网接口，设置在所述电路板上，且连接所述微控制器；蓝牙模块，设置在所述电路板上，且连接所述微控制器；按键，设置在所述电路板上，且连接所述微控制器；以及第二USB接口，设置在所述电路板上，且连接所述微控制器。

上述技术方案可以具有如下优点或有益效果：针对现有显示控制器比如发送卡无法兼容电视功能的问题，本实用新型提出的显示控制器不仅可以实现数据发送功能，而且可以通过插接电视主处理电路板，从而实现不需要额外设备就可以支持电视功能。而且，当本显示控制器的电视主处理电路板连接器上插接电视主处理电路板时，其能够使得大尺寸LED拼接屏幕可以应用OSD菜单而不需要额外增加设备，此时由于本显示控制器支持OSD菜单，因而支持更优的人机交互。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的一些实施例，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为本实用新型第一实施例的显示控制器的结构示意图。

图2A为图1所示显示控制器的一种具体实施方式的结构示意图。

图2B为图1所示显示控制器的另一种具体实施方式的结构示意图。

图3A为本实用新型实施例中与显示控制器插接的电视主处理电路板上的其中一部分引脚示意图。

图3B为本实用新型实施例中与显示控制器插接的电视主处理电路板上的其中另一部分引脚示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

【第一实施例】

如图1所示，本实用新型第一实施例提供的一种显示控制器，包括：电路板100、电视主处理电路板连接器20、可编程逻辑器件30、微控制器40、视频输出接口50和音频接口60。

其中，电视主处理电路板连接器20、可编程逻辑器件30、微控制器40、视频输出接口50和音频接口60都设置在电路板100上。电视主处理电路连接器20具有图像信号输出部23和音频信号输出部26。可编程逻辑器件30设置有图像信号输入接口31，该图像信号输入接口31连接电视主处理电路板连接器20的图像信号输出部23，本实施例的可编程逻辑器件30例如为FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)器件，比如采用Xilinx公司的K7系列FPGA芯片例如K7160T FPGA芯片，在一些其它实施例中也可以采用Altera公司的FPGA芯片。微控制器40连接电视主处理电路板连接器20和可编程逻辑器件30，本实施例的微控制器40为MCU(Micro Controller Unit)，比如采用STM32F4系列MCU芯片，在一些其它实施例中，微控制器40也可以采用其他芯片例如RK3288芯片，其能够更优于整个系统的控制。视频输出接口50连接可编程逻辑器件30，比如是数字视频接口、模拟视频接口、网口等。音频接口60连接电视主处理电路20的音频信号输出部26，例如是RCA接口(俗称莲花插座，也称AV接口)或TRS(Tip-Ring-Sleeve)接口等。

本实用新型实施例的显示控制器，视频源通过电视主处理电路板连接器20上的图像信号输出部23以V-By-One信号或者LVDS信号输出，然后通过图像信号输入接口31进入可编程逻辑器件30，可编程逻辑器件30解析视频源数据后将该数据存储到DDR中，再将数据通过视频输出接口50发送出去，完成数据发送功能。

结合图2A或图2B所示，本实施例的电视主处理电路连接器20可以插接电视主处理电路板21，当其插接电视主处理电路板21之后，本实施例的显示控制器可以实现不需要增加额外设备就具有电视显示的功能。需要说明的是，插接的电视主处理电路板21上的电视主处理电路例如包括音视频解码芯片，比如采用电视芯片制造商MStar推出的电视芯片MSD6A938，在一些其它实施例中也可以采用Amlogic公司的电视芯片S905，还可以采用具有音视频解码功能的其它电视厂商的芯片。因为本显示控制器插接电视主处理电路板21后就可以支持电视显示，所以不需要额外增加设备例如各种电视盒子，从而达成降低成本之目的。而且，电视主处理电路板21上的电视主处理电路支持OSD菜单，因而支持更优的人机交互。因此，本实施例的显示控制器具有多个功能。

【第二实施例】

如图2A所示，在前述第一实施例的基础上，本实用新型第二实施例中的显示控制器，还包括：数据输入接口10A、遥控接口11A、USB接口12A、LED指示灯41A、四路继电器42A、百兆以太网接口43A、蓝牙模块44A、按键45A和USB-FS接口(第二USB接口)46A。

其中，遥控接口11A连接电视主处理电路板连接器20，起到遥控作用。USB接口12A连接电视主处理电路板连接器20，可用于连接USB接口设备。遥控接口11A和USB接口12A这两个接口可以与FPGA30A(可编程逻辑器件30的一种实施方式)及微控制器40设置在同一块电路板100上，也可以设置在外接的电视主处理电路板21上。LED指示灯41A连接微控制器40的GPIO口。四路继电器42A分别连接微控制器40的4个GPIO口。百兆以太网接口43A连接微控制器40，例如通过以太网PHY芯片连接微控制器40。蓝牙模块44A与微控制器40通过UART通讯。与微控制器40连接的还有按键45A和USB-FS接口46A。

需要说明的是，本实用新型实施例的显示控制器中的图像信号输入接口31A例如为V-By-One接口或LVDS接口。值得一提的是，V-By-One接口具有接口简单，速度快，接线少等优势；而LVDS接口可以实现点对点或一点对多点的连接，具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点。

在第二实施例中，数据输入接口10A可以是多路HDMI接口，例如为三路HDMI2.0接口，分别连接电视主处理电路板连接器20，以用于向电视主处理电路板连接器20提供音视频信号。视频输出接口50为多路数字视频接口，例如四路HDMI1.4接口，且这四路HDMI1.4接口分别通过四路视频编码器连接FPGA30A以接收FPGA30A输出的TMDS信号，以及这四路视频编码器还连接微控制器40，例如分别通过I2C总线连接微控制器40。其中，本实施例的视频编码器例如为ADV7511，当然在其他实施例中，也可以用其他同等规格的编码器。需要说明的是，四路HDMI1.4接口还分别通过串行总线例如UART总线连接微控制器40。另外，在一些其他实施例中的视频输出接口50例如还可以是四路HDMI1.3接口。

此外，值得一提的是，微控制器40还可以设置一些外围电路，例如通过SPI总线连接SPI闪存，设置有温度检测电路TEMP、电压检测电路Vol、实时时钟RTC、非易失性存储器比如EMMC和易失性存储器比如SDRAM，以及通过CFG总线和FSMC总线连接FPGA30A。再者，FPGA30A还连接有易失性存储器比如DDR3。

本实施例的显示控制器插接电视主处理电路板21后，针对视频信号数据流概述如下：视频源从数据输入接口10A进入，通过电视主处理电路板连接器20上插接的电视主处理电路板21上的电视主处理电路进行处理，处理后输出V-By-One标准信号(V-By-One是一种专门面向图像传输开发出的数字接口标准)，并输入FPGA30A进行内部画面切割，形成多路HDMI输出，例如有四路HDMI1.4接口进行输出时，则要形成四路HDMI信号输出，4*1080P＝4K，即支持了4K视频源信号的输出。如果要支持8K视频源信号的输出，则需要十六个HDMI1.4进行输出，即16*1080P。以此原理，本实施例的显示控制器可以支持电视显示的功能。

值得一提的是，因为V-By-One接口具有接口简单，速度快，接线少等优势，本实施例将通过数据输入接口10A的信号输入转换成V-By-One标准信号。具体地，上述信号转换采用插接的电视主处理电路板21上的电视主处理电路的音视频解码芯片来完成转化。此外，FPGA30A将V-By-One格式的数据存入DDR3中，根据不同HDMI信号输出的位置从对应空间中取数据，数据从DDR3中取出后存入RAM，根据输出时序从RAM读数据，将视频图像数据按照1920×1080@60Hz的分辨率输出。这样实现视频分割，形成多路HDMI1.4输出。

另外，当本实用新型的显示控制器插接了电视主处理电路板21之后，其控制信号流概述如下：对外提供百兆以太网接口或者USB接口进行控制，该接口例如接在微控制器40内部的ETH模块，并挂接在AHB总线上。通过微控制器40进行命令解析和传输，在外控制可以对接外部控制软件。微控制器40和电视主处理电路板连接器20之间通过UART通讯，UART通讯是目前通用的双向通讯接口，开发简单，容易对接和容易集成在内部软件模块内。HDMI1.4接口输出到后级设备，但为了便于控制后级设备，所以为后级设备预留了UART接口，同时也可以支持后级设备级联，后级设备要级联的时候可以采用预设的UART通讯方式。另外，微控制器40和FPGA30A之间采用FSMC通讯，FSMC通讯具有速度快、接线少、时序简单等优点。

再者，由于电视主处理电路板21上的电视主处理电路属于TV系统专用，其例如内置安卓6.0系统，可以支持遥控按键，外接第三方APK等模式进行控制。

【第三实施例】

如图2B所示，在第一实施例的基础上，本实用新型第三实施例中的显示控制器，还包括：遥控接口11B、USB接口12B、LED指示灯41B、四路继电器42B、百兆以太网接口43B、蓝牙模块44B、按键45B和USB-FS接口46B。

其中，遥控接口11B连接电视主处理电路板连接器20，起到遥控作用。USB接口12B连接电视主处理电路板连接器20，可用于连接USB接口设备。其中遥控接口11B和USB接口12B可以设置在电路板100上，也可以设置在电视主处理电路板21上。LED指示灯41B连接微控制器40的GPIO口。四路继电器42B分别连接微控制器40的4个GPIO口。百兆以太网接口43B连接微控制器40，例如通过以太网PHY芯片连接微控制器40。蓝牙模块44B与微控制器40通过UART通讯。与微控制器40连接的还有按键45B、USB-FS接口46B、温度检测电路TEMP、电压检测电路Vol、实时时钟RTC、非易失性存储器比如EMMC和易失性存储器比如SDRAM。

需要说明的是，本实施例的显示控制器中的图像信号输入接口31B为V-By-One接口，在一些其他实施例中也可以为LVDS接口。

在第三实施例中，数据输入接口10B可以是多路HDMI接口，例如为三路HDMI2.0接口，分别连接电视主处理电路板连接器20。当电视主处理电路板连接器20上插接电视主处理电路板21时，数据输入接口10B可以用于给电视主处理电路板21输入音视频信号，其经过电视主处理电路板21上的电视主处理电路处理后，再通过电视主处理电路板连接器20上的图像信号输出部23B和音频信号输出部26B输出。然后，V-By-One格式图像信号通过FPGA30B(可编程逻辑器件30的一种实施方式)解析后，将图像数据通过视频输出接口50发送出去，起到发送卡的作用。

本实施例的视频输出接口50包括十六路网口比如网口1～网口16，且这十六路网口通过十六路以太网物理层收发器连接FPGA30B。当本实施例的显示控制器插接电视主处理电路板21时，可以在不需要增加额外设备时，实现4K视频源信号输出。其中，本实施例的以太网物理层收发器例如为PHY AR8033芯片。

本实施例相对于第二实施例，将后级HDMI1.4输出改成由网口1～网口16输出，这样就可以兼容已有的接收卡产品进行网口级联来带载大尺寸LED拼接屏幕。

此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本实用新型的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本实用新型的发明目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和/或方法，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/模块的划分，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，例如多路单元或模块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/模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元/模块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/模块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实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种显示控制器，其特征在于，包括：

电路板；

电视主处理电路板连接器，设置在所述电路板上，且具有图像信号输出部和音频信号输出部；

可编程逻辑器件，设置在所述电路板上且设有图像信号输入接口，其中所述图像信号输入接口连接所述电视主处理电路板连接器的所述图像信号输出部；

微控制器，设置在所述电路板上，且连接所述可编程逻辑器件和所述电视主处理电路板连接器；

视频输出接口，连接所述可编程逻辑器件；以及

音频接口，连接所述电视主处理电路板连接器的所述音频信号输出部。

2.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于，所述图像信号输入接口为V-By-One接口或LVDS接口。

3.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于，所述视频输出接口为多路数字视频接口，且所述多路数字视频接口通过多路视频编码器连接所述可编程逻辑器件，以及所述多路视频编码器还连接所述微控制器。

4.根据权利要求3所述的显示控制器，其特征在于，所述多路数字视频接口包括四路HDMI接口，所述四路HDMI接口还分别连接所述微控制器的串行总线接口。

5.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于，所述视频输出接口包括多路网口，且所述多路网口通过多路以太网物理层收发器连接所述可编程逻辑器件。

6.根据权利要求5所述的显示控制器，其特征在于，所述多路网口为十六路网口。

7.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于，包括：

遥控接口，设置在所述电路板上，且连接所述电视主处理电路板连接器；以及

USB接口，设置在所述电路板上，且连接所述电视主处理电路板连接器。

8.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于，还包括：

数据输入接口，设置在所述电路板上，且连接所述电视主处理电路板连接器。

9.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于，包括：

指示灯，设置在所述电路板上，且连接所述微控制器的GPIO口；以及

多路继电器，设置在所述电路板上，且分别连接所述微控制器的多个GPIO口。

10.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于，包括：

以太网接口，设置在所述电路板上，且连接所述微控制器；

蓝牙模块，设置在所述电路板上，且连接所述微控制器；

按键，设置在所述电路板上，且连接所述微控制器；以及

第二USB接口，设置在所述电路板上，且连接所述微控制器。