CN211019067U - 数据交换设备、显示控制系统和显示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种数据交换设备、一种显示控制系统和一种显示系统。所述数据交换设备例如包括：输入光模块，设置有第一光纤接口；多输出端PHY芯片，通过多对第一差分信号线电连接所述输入光模块且具有多个BASE‑T协议输出端口；以及多个第一网口，分别电连接所述多个BASE‑T协议输出端口。本实用新型实施例解决了由于显示屏控制器的网口数量有限而造成的模组控制卡连线方式复杂的问题，使得连线方式更加灵活。

Description

数据交换设备、显示控制系统和显示系统

技术领域

本实用新型涉及显示控制技术领域，尤其涉及一种数据交换设备、一种显示控制系统和一种显示系统。

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显示屏趋于小间距化，因此需要更多数量的模组控制卡(例如接收卡或扫描卡)来带载LED显示屏，然而由于显示屏控制器(例如发送卡)的网口数量有限，在这种情况下，发送卡的一个网口就需要级联较多的接收卡，从而造成接收卡的连接方式复杂，造成用户操作不便，难以满足易用性的需求。

因此，如何简化接收卡的连接方式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数据交换设备、一种显示控制系统和一种显示系统。

一方面，本实用新型实施例提供的一种数据交换设备，包括：输入光模块，设置有第一光纤接口；多输出端PHY芯片，通过多对第一差分信号线电连接所述输入光模块且具有多个BASE-T协议输出端口；以及多个第一网口，分别电连接所述多个BASE-T协议输出端口。

本实施例通过提供的数据交换设备具有输入光模块、多个第一网口以及连接在输入光模块和多个第一网口之间的多输出的PHY芯片，使得所述数据交换设备可通过输入光模块的第一光纤接口连接显示屏控制器，从而使得显示屏控制器通过所述数据交换设备的多个第一网口可连接多个模组控制卡，这样一来可以解决由于显示屏控制器的网口数量有限而造成的模组控制卡连线方式复杂的问题。

在本实用新型的一个实施例中，所述数据交换设备还包括环出光模块，设置有第二光纤接口且通过多对第二差分信号线电连接所述多输出端PHY芯片。

在本实用新型的一个实施例中，所述输入光模块的物理传输带宽为40Gbps，每一个所述BASE-T协议输出端口为5GBASE-T协议端口，以及所述多个第一网口的数量为八个。

在本实用新型的一个实施例中，所述输入光模块的物理传输带宽为20Gbps，且每一个所述BASE-T协议输出端口为1GBASE-T协议端口，以及所述多个第一网口的数量为二十个。

在本实用新型的一个实施例中，所述多输出端PHY芯片配置有多个第一SerDes接口和多个第二SerDes接口，所述多个第一SerDes接口通过所述多对第一差分信号线电连接所述输入光模块，且所述多个第二SerDes接口通过所述多对第二差分信号线电连接所述环出光模块。

另一方面，本实用新型实施例提供的一种显示控制系统，包括：显示屏控制器，包括设置有第三光纤接口的输出光模块、可编程逻辑器件、多个以太网PHY芯片和多个第二网口，其中所述可编程逻辑器件通过多对第三差分信号线电连接所述输出光模块，以及所述多个第二网口分别通过所述多个以太网PHY芯片电连接所述可编程逻辑器件；如前述实施例所述的数据交换设备，其中所述数据交换设备的所述第一光纤接口通过光纤连接所述显示屏控制器的所述第三光纤接口；至少一个第一模组控制卡群组，其中每一个所述第一模组控制卡群组电连接所述多个第二网口中的至少一个第二网口、且包括用于带载LED显示模组的一个或级联的多个第一模组控制卡；以及至少一个第二模组控制卡群组，其中每一个所述第二模组控制卡群组电连接所述多个第一网口中的至少一个第一网口、且包括用于带载LED显示模组的一个或级联的多个第二模组控制卡。

本实施例通过显示屏控制器的第三光纤接口与数据交换设备的第一光纤接口连接，从而使得显示屏控制器通过所述数据交换设备的多个第一网口连接多个第二模组控制卡群组，同时显示屏控制器通过多个第二网口连接多个第一模组控制卡群组，如此一来可以解决由于显示屏控制器的网口数量有限而造成的模组控制卡连线方式复杂的问题，使得模组控制卡的连接方式更加灵活。

在本实用新型的一个实施例中，所述显示屏控制器还包括：视频接口、视频解码器和微控制器，所述视频解码器电连接在所述视频接口与所述可编程逻辑器件之间，所述可编程逻辑器件电连接所述微控制器，且所述微控制器电连接所述视频解码器、所述多个以太网PHY芯片和所述输出光模块。

在本实用新型的一个实施例中，所述可编程逻辑器件配置有多个第三SerDes接口，且所述多个第三SerDes接口通过所述多对第三差分信号线电连接所述输出光模块。

再一方面，本实用新型实施例提供的一种显示系统，其特征在于，包括：如前述实施例所述的显示控制系统；LED显示屏，电连接所述显示控制系统；其中所述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卡群组和所述至少一个第二模组控制卡群组带载。

本实施例提供的显示系统通过其包括的显示控制系统解决了由于显示屏控制器的网口数量有限而造成的模组控制卡连线方式复杂的问题，使得模组控制卡的连接方式更加灵活，进而简化了显示系统的连线方式，便于用户对显示系统进行维护。

在本实用新型的一个实施例中，所述LED显示模组包括一个或多个设置有多个LED显示像素的LED灯板。

上述一个或多个技术方案具有以下优点或有益效果：通过提供的数据交换设备具有输入光模块、多个第一网口以及连接在输入光模块和多个第一网口之间的多输出的PHY芯片，使得所述数据交换设备可通过输入光模块的第一光纤接口连接显示屏控制器，从而使得显示屏控制器通过所述数据交换设备的多个第一网口可连接多个模组控制卡，这样一来可以解决由于显示屏控制器的网口数量有限而造成的模组控制卡连线方式复杂的问题。

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为图1中的数据交换设备的一种结构示意图。

图3为图1中的数据交换设备的另一种结构示意图。

图4为图1中的显示屏控制器的一种结构示意图。

图5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：显示屏控制器200、数据交换设备100、至少一个第一模组控制卡群组300以及至少一个第二模组控制卡群组400。

具体地，显示屏控制器200包括设置有第三光纤接口211的输出光模块210、可编程逻辑器件220、多个以太网PHY芯片230和多个第二网口240。

数据交换设备100包括第一光纤接口111和多个第一网口130，数据交换设备100的第一光纤接口111通过光纤连接显示屏控制器200的第三光纤接口211。

第一模组控制卡群组300电连接多个第二网口240中的至少一个第二网口240，第一模组控制卡群组300可例如为多个，其中每个第一模组控制卡群组300例如包括用于带载LED显示模组的一个第一模组控制卡310或级联的多个第一模组控制卡310(如图1所示)。值得一提的是，第一模组控制卡群组300的数量可以小于或等于第二网口240的数量。

第二模组控制卡群组400电连接多个第一网口130中的至少一个第一网口130，第二模组控制卡群组400可例如为多个，其中每个第二模组控制卡群组400例如包括用于带载LED显示模组的一个第二模组控制卡410或级联的多个第二模组控制卡410(如图1所示)。值得一提的是，第二模组控制卡群组400的数量可以小于或等于第一网口130的数量。

通过显示屏控制器200的第三光纤接口211与数据交换设备100的第一光纤接口111连接，从而使得显示屏控制器200通过所述数据交换设备100的多个第一网口130连接多个第二模组控制卡群组400，同时显示屏控制器200通过多个第二网口240连接多个第一模组控制卡群组300，如此一来可以解决由于显示屏控制器的网口数量有限而造成的模组控制卡连线方式复杂的问题，使得模组控制卡的连接方式更加灵活。

为了便于更好地理解本实施例，下面对显示控制系统10中的数据交换设备100和显示屏控制器200的结构进行具体阐述。

如图2所示，数据交换设备100包括：输入光模块110、多输出端PHY芯片120以及多个第一网口130。具体地，输入光模块110设备有第一光纤接口111，多输出端PHY芯片120通过多对第一差分信号线电连接输入光模块110且具有多个BASE-T协议输出端口121，多个第一网口130分别电连接多个BASE-T协议输出端口121。其中，多输出端PHY芯片120可例如配置有多个第一SerDes接口，多个第一SerDes接口通过所述多对第一差分信号线连接输入光模块110。参见图3，数据交换设备200还可例如包括环出光模块140，设置有第二光纤接口141，环出光模块140通过多对第二差分信号线电连接多输出端PHY芯片120。其中，多输出端PHY芯片120可例如配置有多个第二SerDes接口，多个第二SerDes接口通过多数多对第二差分信号线电连接环出光模块140。另外，值得一提的是，本实施例中的输入光模块110和环出光模块140可例如为相同的光模块，其中任意一个光模块都可以作为输入光模块，另一个作为环出光模块。

具体地，输入光模块110和环出光模块140可例如是QSFP(Quad Small Form-factor Pluggable，四通道小型可插拔)光模块，也可以是SFP(Small Form-factorPluggable，小封装可插拔)光模块。多输出端PHY芯片120可例如为单颗ASIC芯片或市售的交换机PHY芯片，其具有多个BASE-T协议输出端口121，且配置有多个第一SerDes接口和多个第二SerDes接口，第一SerDes接口的数量和第二SerDes接口的数量可相同。举例来说，输入光模块110的物理传输带宽可例如为40Gbps，每个第一SerDes接口的有效传输带宽为5Gbps，则第一SerDes接口的数量为八个，每一个BASE-T协议输出端口121为5GBASE-T协议端口，则BASE-T协议输出端口121的数量为八个，第一网口130的数量也同样为八个；或者输入光模块110的物理传输带宽为20Gbps，每个第一SerDes接口的有效传输带宽为5Gbps，则第一SerDes接口的数量为四个，每一个BASE-T协议输出端口121为1GBASE-T协议端口，则BASE-T协议输出端口121的数量为二十个，第一网口130的数量同样为二十个。第一网口130可例如为以太网接口例如采用RJ45网口。当然，本实用新型实施例并不以此为限。

如图4所示，显示屏控制器200可例如包括：输出光模块210、可编程逻辑器件220、多个以太网PHY芯片230、多个第二网口240、视频接口250、视频解码器260和微控制器270。其中，输出光模块210包括第三光纤接口211，可用于电连接上述数据交换设备100的第一光纤接口111；可编程逻辑器件220通过多对差分信号线电连接输出光模块210，具体地，可编程逻辑器件220可例如配置有多个第三SerDes接口，多个第三SerDes接口通过所述多对第三差分信号线电连接输出光模块210；多个第二网口240分别通过多个以太网PHY芯片230电连接可编程逻辑器件220(出于示意性的目的，图4仅示出一个第二网口240和一个以太网芯片230)；视频解码器260电连接在视频接口250和可编程逻辑器件220之间，可编程逻辑器件220电连接微处理器270，且微处理器270电连接视频解码器260、多个以太网PHY芯片230和输出光模块210。

具体地，输出光模块210可例如为QSFP(Quad Small Form-factor Pluggable，四通道小型可插拔)光模块，也可以是SFP(Small Form-factor Pluggable，小封装可插拔)光模块。微控制器270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220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。以太网PHY芯片230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。第二网口240可例如为以太网接口例如采用RJ45网口，其中多个第二网口240与多个以太网PHY芯片230之间还可例如电连接有网络变压器。视频接口250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260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。

值得一提的是，显示控制系统10中的数据交换设备100并不限于本实施例中提到的一个数据交换设备，显示控制系统10可根据实际需求级联更多的数据交换设备。

承上述，本实施例中的第一模组控制卡310和第二模组控制卡410可为相同型号的模组控制卡，也可称为接收卡为扫描卡。模组控制卡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，当然，本实用新型并不以此为限。

综上所述，本实用新型实施例通过提供的数据交换设备具有输入光模块、多个第一网口以及连接在输入光模块和多个第一网口之间的多输出的PHY芯片，使得所述数据交换设备可通过输入光模块的第一光纤接口连接显示屏控制器，从而使得显示屏控制器通过所述数据交换设备的多个第一网口可连接多个模组控制卡，这样一来可以解决由于显示屏控制器的网口数量有限而造成的模组控制卡连线方式复杂的问题。

【第二实施例】

如图5所示，本实用新型第二实施例提供的一种显示系统1。所述显示系统1例如包括：如前述实施例所述的显示控制系统10和电连接显示控制系统10的LED显示屏20。其中，所述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卡群组300和至少一个第二模组控制卡群组400带载，所述LED显示模组包括一个或多个设置有多个LED显示像素的LED灯板。

综上所述，本实用新型实施例提供的显示系统通过其包括的显示控制系统解决了由于显示屏控制器的网口数量有限而造成的模组控制卡连线方式复杂的问题，使得模组控制卡的连接方式更加灵活，进而简化了显示系统的连线方式，便于用户对显示系统进行维护。

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 (10)

1.一种数据交换设备，其特征在于，包括：

输入光模块，设置有第一光纤接口；

多输出端PHY芯片，通过多对第一差分信号线电连接所述输入光模块且具有多个BASE-T协议输出端口；以及

多个第一网口，分别电连接所述多个BASE-T协议输出端口。

2.如权利要求1所述的数据交换设备，其特征在于，还包括：

环出光模块，设置有第二光纤接口且通过多对第二差分信号线电连接所述多输出端PHY芯片。

3.如权利要求2所述的数据交换设备，其特征在于，所述输入光模块的物理传输带宽为40Gbps，每一个所述BASE-T协议输出端口为5GBASE-T协议端口，以及所述多个第一网口的数量为八个。

4.如权利要求2所述的数据交换设备，其特征在于，所述输入光模块的物理传输带宽为20Gbps，且每一个所述BASE-T协议输出端口为1GBASE-T协议端口，以及所述多个第一网口的数量为二十个。

5.如权利要求2所述的数据交换设备，其特征在于，所述多输出端PHY芯片配置有多个第一SerDes接口和多个第二SerDes接口，所述多个第一SerDes接口通过所述多对第一差分信号线电连接所述输入光模块，且所述多个第二SerDes接口通过所述多对第二差分信号线电连接所述环出光模块。

6.一种显示控制系统，其特征在于，包括：

显示屏控制器，包括设置有第三光纤接口的输出光模块、可编程逻辑器件、多个以太网PHY芯片和多个第二网口，其中所述可编程逻辑器件通过多对第三差分信号线电连接所述输出光模块，以及所述多个第二网口分别通过所述多个以太网PHY芯片电连接所述可编程逻辑器件；

如权利要求1至5任意一项所述的数据交换设备，其中所述数据交换设备的所述第一光纤接口通过光纤连接所述显示屏控制器的所述第三光纤接口；

至少一个第一模组控制卡群组，其中每一个所述第一模组控制卡群组电连接所述多个第二网口中的至少一个第二网口、且包括用于带载LED显示模组的一个或级联的多个第一模组控制卡；以及

至少一个第二模组控制卡群组，其中每一个所述第二模组控制卡群组电连接所述多个第一网口中的至少一个第一网口、且包括用于带载LED显示模组的一个或级联的多个第二模组控制卡。

7.如权利要求6所述的显示控制系统，其特征在于，所述显示屏控制器还包括：视频接口、视频解码器和微控制器，所述视频解码器电连接在所述视频接口与所述可编程逻辑器件之间，所述可编程逻辑器件电连接所述微控制器，且所述微控制器电连接所述视频解码器、所述多个以太网PHY芯片和所述输出光模块。

8.如权利要求6或7所述的显示控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑器件配置有多个第三SerDes接口，且所述多个第三SerDes接口通过所述多对第三差分信号线电连接所述输出光模块。

9.一种显示系统，其特征在于，包括：

如权利要求6至8任意一项所述的显示控制系统；

LED显示屏，电连接所述显示控制系统；其中所述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卡群组和所述至少一个第二模组控制卡群组带载。

10.如权利要求9所述的显示系统，其特征在于，所述LED显示模组包括一个或多个设置有多个LED显示像素的LED灯板。

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