CN211016458U

CN211016458U - 显示控制系统和led显示系统

Info

Publication number: CN211016458U
Application number: CN201922274081.5U
Authority: CN
Inventors: 王翰; 韦桂锋
Original assignee: Xian Novastar Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Xian Novastar Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2020-07-14
Anticipated expiration: 2029-12-16

Abstract

本实用新型实施例提供了一种显示控制系统和一种LED显示系统。所述显示控制系统例如包括：第一数据交换设备，包括第一光纤接口和多个第一以太网接口；系统控制器，包括第二光纤接口，其中所述第二光纤接口电连接所述第一光纤接口；至少一个第一模组控制器群组，其中每一个所述第一模组控制器群组电连接在所述多个第一以太网接口中的两个第一以太网接口之间，且每一个所述第一模组控制器群组包括用于带载LED显示模组的一个或级联的多个模组控制器。本实施例使得系统控制器可以扩展更多的以太网接口，使得系统控制器与模组控制器的连接方式更加灵活，同时大大提高了网口备份的易用性。

Description

显示控制系统和LED显示系统

技术领域

本实用新型涉及显示控制技术领域，尤其涉及一种显示控制系统和一种LED显示系统。

背景技术

在LED显示控制技术领域中，LED显示屏中的各个LED显示模组之间的连线方式有很多种，例如位于不同行或位于不同列的LED显示模组通过网线级联在一起作为一个群组。随着LED显示屏的应用越来越广泛，LED显示屏的易用性需求也越来越高。当LED显示屏较大时需要的显示模组就较多，同时需要的模组控制器(例如接收卡或扫描卡)也就越多，因现有的系统控制器(例如发送卡)的网口数量有限，在进行网口备份时系统控制器与较多模组控制器的连接就会非常复杂，使得网口备份操作困难。

因此，如何提高LED显示屏进行网口备份时的易用性就成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的至少部分缺陷和不足，本实用新型的实施例提供一种显示控制系统和一种LED显示系统。

一方面，本实用新型实施例提供的一种显示控制系统，包括：第一数据交换设备，包括第一光纤接口和多个第一以太网接口；系统控制器，包括第二光纤接口，其中所述第二光纤接口电连接所述第一光纤接口；至少一个第一模组控制器群组，其中每一个所述第一模组控制器群组电连接在所述多个第一以太网接口中的两个第一以太网接口之间，且每一个所述第一模组控制器群组包括用于带载LED显示模组的一个或级联的多个模组控制器。

本实施例通过第一数据交换设备连接系统控制器，第一数据交换设备的多个第一以太网接口连接至少一个第一模组控制器群组，提供了更多的以太网接口，通过所述第一模组控制器群组电连接在所述多个第一以太网接口中的两个第一以太网接口之间可实现网口备份，这样一来，使得显示控制系统扩展了更多的以太网接口用于连接模组控制器，使得系统控制器与模组控制器连接方式更加灵活，同时大大提高了网口备份的易用性。

在本实用新型的一个实施例中，所述系统控制器还包括多个第二以太网接口；所述显示控制系统还包括：至少一个第二模组控制器群组，其中每一个所述第二模组控制器群组电连接在所述多个第二以太网接口中的两个第二以太网接口之间，且每一个所述第二模组控制器群组包括用于带载LED显示模组的一个或级联的多个模组控制器。

在本实用新型的一个实施例中，所述系统控制器还包括第三光纤接口、微控制器和可编程逻辑器件；所述可编程逻辑器件电连接所述微控制器，所述第二光纤接口、所述多个第二以太网接口和所述第三光纤接口分别电连接所述可编程逻辑器件。

在本实用新型的一个实施例中，所述系统控制器还包括：第一信号转换电路，其中所述第二光纤接口和所述第三光纤接口通过所述第一信号转换电路与所述可编程逻辑器件电连接，所述第一信号转换电路包括光模块；以及第二信号转换电路，其中所述多个第二以太网接口通过所述第二信号转换电路与所述可编程逻辑器件电连接，所述第二信号转换电路包括以太网PHY芯片和连接所述以太网PHY芯片的网络变压器。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一数据交换设备还包括第一交换机芯片，所述第一光纤接口和所述多个第一以太网接口分别电连接所述第一交换机芯片；所述第一光纤接口的物理传输带宽为40Gbps，且每一个所述第一以太网接口的物理传输带宽为5Gbps。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一数据交换设备还包括第一交换机芯片，所述第一光纤接口和所述多个第一以太网接口分别电连接所述第一交换机芯片；所述第一光纤接口的物理传输带宽为20Gbps，且每一个所述第一以太网接口的物理传输带宽为1Gbps。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一数据交换设备还包括级联光纤接口；所述显示控制系统还包括：第二数据交换设备，包括第四光纤接口和多个第三以太网接口，其中所述第四光纤接口电连接所述第一数据交换设备的所述级联光纤接口；以及至少一个第二模组控制器群组，其中每一个所述第二模组控制器群组电连接在所述多个第三以太网接口中的两个第三以太网接口之间，且每一个所述第二模组控制器群组包括用于带载LED显示模组的一个或级联的多个模组控制器。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二数据交换设备还包括第二交换机芯片，所述第四光纤接口和所述多个第三以太网接口分别电连接所述第二交换机芯片；以及所述第二交换机芯片为对所述第四光纤接口的物理传输带宽进行一分八的交换机芯片，且每一个所述第三以太网接口的物理传输带宽为5Gbps。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二数据交换设备还包括第二交换机芯片，所述第四光纤接口和所述多个第三以太网接口分别电连接所述第二交换机芯片；以及所述第二交换机芯片为对所述第四光纤接口的物理传输带宽进行一分二十的交换机芯片，且每一个所述第三以太网接口的物理传输带宽为1Gbps。

另一方面，本实用新型实施例提供的一种LED显示系统，包括：如前述实施例所述的显示控制系统；以及LED显示屏，电连接所述显示控制系统、且所述LED显示屏的至少一部分LED显示模组由所述至少一个第一模组控制器群组带载。

本实施例通过第一数据交换设备使得显示控制系统扩展了更多的以太网接口，从而使得系统控制器与模组控制器连接方式更加灵活，同时也大大提高了LED显示系统网口备份的易用性。

综上所述，本实用新型实施例上述技术方案可以具有如下一个或多个有益效果：通过第一数据交换设备连接系统控制器，第一数据交换设备的多个第一以太网接口连接至少一个第一模组控制器群组，提供了更多的以太网接口，通过所述第一模组控制器群组电连接在所述多个第一以太网接口中的两个第一以太网接口之间可实现网口备份，这样一来，使得显示控制系统扩展了更多的以太网接口用于连接模组控制器，从而使得系统控制器与模组控制器连接方式更加灵活，同时大大提高了网口备份的易用性。

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提供的一种显示控制系统的结构示意图。

图2为本实用新型第一实施例提供的另一种显示控制系统的结构示意图。

图3为本实用新型第一实施例提供的再一种显示控制系统的结构示意图。

图4为图1中系统控制器的一种结构示意图。

图5为图1中系统控制器的另一种结构示意图。

图6为图1中第一数据交换设备的一种结构示意图。

图7为本实用新型第二实施例提供的一种显示系统的结构示意图。

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】

参见图1，本实用新型第一实施例提供了一种显示控制系统10。所述显示控制系统10例如包括：第一数据交换设备100、系统控制器200和至少一个第一模组控制器群组300。

其中，第一数据交换设备100例如包括第一光纤接口110和多个第一以太网接口130。系统控制器200例如包括第二光纤接口210，其中第二光纤接口210电连接第一光纤接口110以连接第一数据交换设备100。第一模组控制器群组300电连接在多个第一以太网接口130中的两个第一以太网接口130之间，第一模组控制器群组300可例如为多个，其中每个第一模组控制器群组300例如包括用于带载LED显示模组的一个第一模组控制器310或级联的多个第一模组控制器310。具体地，当第一模组控制器310为一个时，其例如通过第一模组控制器310上的两个接口(图中未示出)连接在第一数据交换设备100的两个第一以太网接口130之间；当第一模组控制器310为多个时，第一模组控制器群组300中的首个第一模组控制器310和最末第一模组控制器310与第一数据交换设备100的两个第一以太网接口130连接，多个第一模组控制器310之间级联。

通过系统控制器200连接第一数据交换设备100，扩展了系统控制器200的以太网接口数量，可以满足较多的模组控制器连接系统控制器200。此外，通过将第一模组控制器群组300电连接在两个第一以太网接口130之间，可以实现网口冗余备份输出，也大大增加了网口冗余备份的易用性。

具体地，当应用上述显示系统10进行网口冗余备份输出时，将第一模组控制器群组300电连接的两个第一以太网接口130中的一个第一以太网接口130配置为主控以太网接口，另一个第一以太网接口130配置为冗余以太网接口，如此一来，在主控以太网接口掉线或网线松动导致无法正常输出的情况下，冗余以太网接口也能自动输出显示，并且用户不会看到任何网口输出切换的异常。

承上述，参见图2，系统控制器200还包括多个第二以太网接口230，显示控制系统10还包括第二模组控制器群组400，第二模组控制器群组400电连接在多个第二以太网接口230中的两个第二以太网接口230之间，第二模组控制器群组400可例如为多个，其中每个第二模组控制器群组400例如包括用于带载LED显示模组的一个第二模组控制器410或级联的多个第二模组控制器410。具体地，当第二模组控制器410为一个时，其例如通过第二模组控制器410上的两个接口(图中未示出)连接在系统控制器200的两个第二以太网接口230之间；当第二模组控制器410为多个时，第二模组控制器群组400中的首个第二模组控制器410和最末第二模组控制器410与系统控制器200的两个第二以太网接口230连接，多个第二模组控制器410之间级联。

通过系统控制器200上的多个第二以太网接口230连接多个第二模组控制器群组400，及连接系统控制器200的第一数据交换设备100上的多个第一以太网接口130连接多个第一模组控制器群组300，使得系统控制器200扩展更多的以太网接口以连接更多的模组控制器，使得连接方式更加灵活，同时提高了网口冗余备份的易用性。

承上述，如图3所示，第一数据交换设备100还包括级联光纤接口120，通过级联光纤接口120可级联其他数据交换设备。显示控制系统10还包括第二数据交换设备500和第三模组控制器群组600。

其中，第二数据交换设备500包括第四光纤接口510和多个第三以太网接口530，其中第四光纤接口510电连接第一数据交换设备100的级联光纤接口120。第三模组控制器群组600电连接在多个第三以太网接口530中的两个第三以太网接口530之间，第三模组控制器群组600可例如为多个，其中每个第三模组控制器群组600例如包括用于带载LED显示模组的一个第三模组控制器610或级联的多个第三模组控制器610。

通过在系统控制器200上级联多个数据交换设备，使得系统控制器200可以提供更多的以太网接口以连接更多的模组控制器，使得连接方式更加灵活，同时提高了网口冗余备份的易用性。

下面对显示控制系统10中的系统控制器200和第一数据交换设备100的结构进行具体描述。

如图4所示，上述显示控制系统10中的系统控制器200例如包括第二光纤接口210、第三光纤接口220、多个第二以太网接口230、微控制器240和可编程逻辑器件250。可编程逻辑器件250电连接微控制器240，第二光纤接口210、第三光纤接口220和多个第二以太网接口230(图中仅示出4个)分别电连接可编程逻辑器件250。如图5所示，系统控制器200还例如包括第一信号转换电路260和第二信号转换电路270，第二光纤接口210和第三光纤接口220通过第一信号转换电路260与可编程逻辑器件250电连接，多个第二以太网接口230通过第二信号转换电路270与可编程逻辑器件250电连接。

具体地，微控制器240可例如为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，可例如采用意法半导体公司的STM32系列MCU芯片例如STM32H750芯片。可编程逻辑器件250可例如为FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)，可例如采用Xilinx公司的Kinetx-7系列FPGA芯片比如XC7K325T芯片。第一信号转换电路260可例如包括光模块，用于进行光电转换，例如可以将可编程逻辑器件250输出的电信号转换成光信号并通过第二光纤接口210和第三光纤接口220输出。举例来说，光模块可例如是QSFP(Quad SmallForm-factor Pluggable，四通道SFP接口)光模块，也可以是SFP(Small Form-factorPluggable，即小封装可插拔)光模块。更具体地，针对两路光纤接口，第一信号转换电路260可配置两个光模块。当然，本实施例的光纤接口并不限于两个，能满足实际需求即可。第二信号转换电路270可例如包括以太网PHY芯片和连接所述以太网PHY芯片的网络变压器，本实施例的第二以太网接口230例如为16个，以太网PHY芯片可例如采用两个八输出端口以太网PHY芯片或四个四输出端口以太网PHY芯片，本实施例不以此为限。第二以太网接口230可例如采用RJ45接口，此处仅为举例说明，本实施例并不以此为限。

承上述，系统控制器200还可例如包括视频输入接口以及连接所述视频输入接口的视频解码器。其中，视频输入接口可例如为HDMI(High Definition MultimediaInterface，高清多媒体接口)，还可以是DVI(Digital Visual Interface，数字视频接口)，或者其他能够提供视频信号或虚拟视频信号的视频接口。视频解码器可例如为ADV7612HDMI接收器，当然还可以是其他视频解码芯片，本实用新型实施例不限于此。当然，系统控制器200还可例如包括其他外围电路，例如易失性存储器(DDR)、非易失性存储器(EMMC)等，此处不一一举例说明。

参见图6，显示控制系统10中的第一数据交换设备100可例如包括第一光纤接口110、多个第一以太网接口130和第一交换机芯片150。第一光纤接口110和多个第一以太网接口130(图中仅示出4个)分别电连接第一交换机芯片150。举例来说，第一光纤接口110的物理传输带宽为40Gbps，第一以太网接口130的数量为8个且每个第一以太网接口130的物理传输带宽为5Gbps，第一交换机芯片150可例如为对第一光纤接口110的物理传输带宽进行一分八的交换机芯片。具体来说，第一交换机芯片可以是单颗ASIC芯片，也可以是多个多输出端以太网PHY芯片的组合例如Marvell公司88E系列芯片。第一光纤接口110的物理传输带宽也可例如为20Gbps，第一以太网接口130的数量为20个且每个第一以太网接口130的物理传输带宽为1Gbps，第一交换机芯片150可例如为对第一光纤接口110的物理传输带宽进行一分二十的交换机芯片。具体来说，第一交换机芯片可以是单颗ASIC芯片，或者采用3个Marvell公司88E系列的88E1680芯片等多输出端以太网PHY芯片的组合。本实施例仅为举例说明，并不以此为限，满足实际需求即可。此外，第一数据交换设备100还包括级联光纤接口，电连接第一交换机芯片，用于级联第二数据交换设备。

承上述，显示控制系统10中的第二数据交换设备具体结构与第一数据交换设备相似，在此不再赘述。当然，显示控制系统10中的数据交换设备并不限于本实施例中提到的两个数据交换设备，可根据实际需求级联更多的数据交换设备。

承上述，显示控制系统10中的第一模组控制器310、第二模组控制器410和第三模组控制器610可为相同型号的模组控制器，也可为接收卡或扫描卡。模组控制器典型的包括可编程逻辑器件例如FPGA作为数据处理模块和连接可编程逻辑器件的网络模块例如千兆网络模块、数据存储模块例如SDRAM及显示驱动电路例如74HC245芯片，当然，本实用新型实施例不限于此。

综上所述，本实用新型实施例通过第一数据交换设备连接系统控制器，第一数据交换设备的多个第一以太网接口连接至少一个第一模组控制器群组，提供了更多的以太网接口，通过所述第一模组控制器群组电连接在所述多个第一以太网接口中的两个第一以太网接口之间可实现网口备份，这样一来，使得系统控制器可以扩展更多的以太网接口，使得系统控制器与模组控制器的连接方式更加灵活，同时大大提高了网口备份的易用性。

【第二实施例】

如图7所示，本实用新型第二实施例提供的一种LED显示系统1，包括：如上述第一实施例所述的显示控制系统10和LED显示屏20，LED显示屏20电连接显示控制系统10，且LED显示屏20的至少一部分LED显示模组由至少一个第一模组控制器群组300带载。

本实施例中的LED显示系统1的技术效果参见前述第一实施例的描述。

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

1.一种显示控制系统，其特征在于，包括：

第一数据交换设备，包括第一光纤接口和多个第一以太网接口；

系统控制器，包括第二光纤接口，其中所述第二光纤接口电连接所述第一光纤接口；

至少一个第一模组控制器群组，其中每一个所述第一模组控制器群组电连接在所述多个第一以太网接口中的两个第一以太网接口之间，且每一个所述第一模组控制器群组包括用于带载LED显示模组的一个或级联的多个第一模组控制器。

2.如权利要求1所述的显示控制系统，其特征在于，所述系统控制器还包括多个第二以太网接口；所述显示控制系统还包括：

至少一个第二模组控制器群组，其中每一个所述第二模组控制器群组电连接在所述多个第二以太网接口中的两个第二以太网接口之间，且每一个所述第二模组控制器群组包括用于带载LED显示模组的一个或级联的多个第二模组控制器。

3.如权利要求2所述的显示控制系统，其特征在于，所述系统控制器还包括第三光纤接口、微控制器和可编程逻辑器件；所述可编程逻辑器件电连接所述微控制器，所述第二光纤接口、所述多个第二以太网接口和所述第三光纤接口分别电连接所述可编程逻辑器件。

4.如权利要求3所述的显示控制系统，其特征在于，所述系统控制器还包括：

第一信号转换电路，其中所述第二光纤接口和所述第三光纤接口通过所述第一信号转换电路与所述可编程逻辑器件电连接，所述第一信号转换电路包括光模块；以及

第二信号转换电路，其中所述多个第二以太网接口通过所述第二信号转换电路与所述可编程逻辑器件电连接，所述第二信号转换电路包括以太网PHY芯片和连接所述以太网PHY芯片的网络变压器。

5.如权利要求1所述的显示控制系统，其特征在于，所述第一数据交换设备还包括第一交换机芯片，所述第一光纤接口和所述多个第一以太网接口分别电连接所述第一交换机芯片；所述第一光纤接口的物理传输带宽为40Gbps，且每一个所述第一以太网接口的物理传输带宽为5Gbps。

6.如权利要求1所述的显示控制系统，其特征在于，所述第一数据交换设备还包括第一交换机芯片，所述第一光纤接口和所述多个第一以太网接口分别电连接所述第一交换机芯片；所述第一光纤接口的物理传输带宽为20Gbps，且每一个所述第一以太网接口的物理传输带宽为1Gbps。

7.如权利要求1所述的显示控制系统，其特征在于，所述第一数据交换设备还包括级联光纤接口；所述显示控制系统还包括：

第二数据交换设备，包括第四光纤接口和多个第三以太网接口，其中所述第四光纤接口电连接所述第一数据交换设备的所述级联光纤接口；以及

至少一个第三模组控制器群组，其中每一个所述第三模组控制器群组电连接在所述多个第三以太网接口中的两个第三以太网接口之间，且每一个所述第三模组控制器群组包括用于带载LED显示模组的一个或级联的多个第三模组控制器。

8.如权利要求7所述的显示控制系统，其特征在于，所述第二数据交换设备还包括第二交换机芯片，所述第四光纤接口和所述多个第三以太网接口分别电连接所述第二交换机芯片；以及所述第二交换机芯片为对所述第四光纤接口的物理传输带宽进行一分八的交换机芯片，且每一个所述第三以太网接口的物理传输带宽为5Gbps。

9.如权利要求7所述的显示控制系统，其特征在于，所述第二数据交换设备还包括第二交换机芯片，所述第四光纤接口和所述多个第三以太网接口分别电连接所述第二交换机芯片；以及所述第二交换机芯片为对所述第四光纤接口的物理传输带宽进行一分二十的交换机芯片，且每一个所述第三以太网接口的物理传输带宽为1Gbps。

10.一种LED显示系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至9任意一项所述的显示控制系统；以及

LED显示屏，电连接所述显示控制系统、且所述LED显示屏的至少一部分LED显示模组由所述至少一个第一模组控制器群组带载。