CN211239967U - 显示控制器、显示控制系统和led显示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了显示控制器、显示控制系统和LED显示系统。所述显示控制器包括：视频输入电路；可编程逻辑器件，电连接所述视频输入电路；至少一个以太网PHY芯片，其中每一个所述以太网PHY芯片包括通用串行多吉比特媒体独立接口协议接口和多个以太网协议接口，且所述通用串行多吉比特媒体独立接口协议接口通过差分信号线电连接所述可编程逻辑器件；以及多个网口，其中每一个所述网口电连接所述至少一个以太网PHY芯片的一个所述以太网协议接口。本实用新型实施例能够实现显示控制器同时连接支持5G传输带宽的模组控制卡和支持1G传输带宽的模组控制卡。

Description

显示控制器、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器、一种显示控制系统和一种LED显示系统。

背景技术

目前，LED显示屏行业已经逐渐发展到小间距乃至微小间距状态，LED显示模组的LED灯珠之间间距的缩小使得显示控制器的接口性能的提升最为迫切且最受重视。 LED灯珠的间距越小，意味着LED显示模组的单位面积需要接收的像素数据越多，因此需要显示控制器提供更大的传输带宽，所以需要显示控制器提高传输带宽至5G传输带宽以满足该需求。但是，由于目前还存在大量支持1G传输带宽的模组控制卡，因此在LED显示系统中可能会同时用到支持5G传输带宽的模组控制卡和支持1G传输带宽的模组控制卡，从而需要实现显示控制器同时连接支持1G传输带宽的模组控制卡和支持5G传输带宽的模组控制卡。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型实施例提供一种显示控制器、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器，视频输入电路；可编程逻辑器件，电连接所述视频输入电路；至少一个以太网PHY芯片，其中每一个所述以太网PHY 芯片包括通用串行多吉比特媒体独立接口协议接口和多个以太网协议接口，且所述通用串行多吉比特媒体独立接口协议接口通过差分信号线电连接所述可编程逻辑器件；以及多个网口，其中每一个所述网口电连接所述至少一个以太网PHY芯片的一个所述以太网协议接口。

本实施例中，采用具有通用串行多吉比特媒体独立接口协议接口的以太网PHY芯片，能够自适应调整传输带宽，从而显示控制器能够自适应调整网口的传输带宽为 1Gbps或5Gbps以连接支持1G传输带宽的模组控制卡或支持5G传输带宽的模组控制卡。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述视频输入电路包括视频接口和视频解码器，且所述视频解码器电连接在所述视频接口和所述可编程逻辑器件之间；所述显示控制器还包括微控制器，且所述微控制器电连接所述可编程逻辑器件和所述视频解码器。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述通用串行多吉比特媒体独立接口协议接口为USXGMII接口，每一个所述以太网PHY芯片为基于USXGMII协议的5G以太网 PHY芯片。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述网口通过网络变压器电连接一个所述以太网协议接口。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述多个网口为十六个网口，所述至少一个以太网PHY芯片为四个以太网PHY芯片、且所述多个以太网协议接口为四个以太网协议接口。

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：如上任意一种所述的显示控制器；第一模组控制群组，电连接所述多个网口中的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一模组控制卡，其中所述第一模组控制卡包括具有第一物理传输带宽的以太网PHY芯片；以及第二模组控制群组，电连接所述多个网口中的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二模组控制卡，其中所述第二模组控制卡包括具有第二物理传输带宽的以太网PHY芯片，且所述第二物理传输带宽不同于所述第一物理传输带宽。

本实施例中，采用上述显示控制器的显示控制系统，所述显示控制系统能够适配具有不同物理传输带宽的以太网PHY芯片的模组控制卡，因而可以同时适配支持1G传输带宽的模组控制卡和支持5G传输带宽的模组控制卡。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第一物理传输带宽为1Gbps，且所述第二物理传输带宽为5Gbps。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第一模组控制群组通过超五类网线或六类网线电连接所述第一网口。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第一模组控制卡包括输入网口、第二可编程逻辑器件、第二微控制器和LED显示模组接口；所述第二微控制器和所述LED显示模组接口分别电连接所述第二可编程逻辑器件，且所述具有第一物理传输带宽的以太网 PHY芯片电连接在所述第二可编程逻辑器件和所述输入网口之间。

再一方面，本实用新型实施例提供的一种LED显示系统，包括：如上任意一种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的所述第一模组控制群组和所述第二模组控制群组，且所述LED显示屏的至少一部分LED显示模组由所述第一模组控制群组和所述第二模组控制群组带载。

综上所述，本实用新型上述各个实施例可以具有如下优点或有益效果：通过设置具有通用串行多吉比特媒体独立接口协议接口的以太网PHY芯片，显示控制器可以连接支持1G传输带宽的模组控制卡，还可以连接支持5G传输带宽的模组控制卡，也即能够实现输出带宽自适应调整。

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为本实用新型实施例提供的一种LED显示系统的结构示意图。

图2为图1中显示控制器的结构示意图。

图3为图2中以太网PHY芯片的结构示意图。

图4为图1中第一模组控制卡的结构示意图。

图5为图2中以太网PHY芯片的电路连接示意图。

图6为图2中微控制器的电路连接示意图。

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。

参见图1，其为本实用新型实施例提供的一种LED显示系统的结构示意图，所述LED显示系统100例如包括：显示控制系统以及连接所述显示控制系统的LED显示屏 170，其中所述显示控制系统例如包括显示控制器110、连接在显示控制器110和LED 显示屏170之间的至少一个第一模组控制群组130和至少一个第二模组控制群组150。

其中，显示控制器110的一个网口通过线缆电连接一个第一模组控制群组130，所述线缆可以是超五类网线(CAT5-E网线)或六类网线(CAT6网线)；显示控制器110的一个网口通过线缆电连接一个第二模组控制群组150，所述线缆可以是超五类网线或六类网线。当然，本实用新型实施例不限于此。

LED显示屏170由多个LED显示模组(图中未示出)组成，所述多个LED显示模组中的一部分LED显示模组连接所述至少一个第一模组控制群组130和所述至少一个第二模组控制群组150，也即所述一部分LED显示模组由所述至少一个第一模组控制群组130和所述至少一个第二模组控制群组150带载。

进一步的，参见图2，显示控制器110例如包括：视频输入电路111、可编程逻辑器件113、至少一个以太网PHY芯片115以及多个网口116。

其中，视频输入电路111例如包括视频接口1111以及电连接视频接口1111的视频解码器1113；其中视频接口1111可以是HDMI(High Definition Multimedia Interface，高清多媒体接口)接口，还可以是DVI(Digital Visual Interface，数字视频接口)接口；举例来说，视频解码器1113可以是ADV7612型HDMI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。

可编程逻辑器件113电连接视频解码器1113，可编程逻辑器件113例如是 FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)器件，所述FPGA器件例如是Xilinx公司的Kinetx-7系列FPGA芯片比如XC7K325T芯片，当然还可以是其他 FPGA芯片，本实用新型实施例不限于此。

每一个以太网PHY芯片115电连接可编程逻辑器件113；参见图3，以太网PHY 芯片115例如包括一个或多个通用串行多吉比特媒体独立接口协议接口1151和多个以太网协议接口1153，以太网协议接口1153可以是BASE-T接口例如10BASE-T接口或 5GBASE-T接口，通用串行多吉比特媒体独立接口协议接口1151例如是USXGMII接口且通过差分信号线电连接可编程逻辑器件113。举例来说，以太网PHY芯片115可以是基于USXGMII协议的以太网PHY芯片，还可以是基于所述USXGMII协议的5G 以太网PHY芯片；例如以太网PHY芯片115可以是AGR414C型以太网PHY芯片或者是AGR411C型以太网PHY芯片，所述AGR414C型以太网PHY芯片例如具有2个所述USXGMII接口以及4个所述BASE-T接口，2个所述USXGMII接口例如分别通过差分信号线电连接可编程逻辑器件113。当然，本实用新型实施例不限于此。

多个网口116例如分别是以太网接口例如RJ45网口，一个所述RJ45网口电连接以太网PHY芯片115的一个所述BASE-T接口；一个或多个网口116与以太网PHY芯片 115之间例如还电连接有网络变压器，举例来说，可以是一个网口116与以太网PHY芯片115之间电连接一个网络变压器，还可以是两个网口116与以太网PHY芯片115之间电连接一个网络变压器；另一方面，如果网口116集成有网络变压器，则网口116直接电连接以太网PHY芯片115。当然，本实用新型实施例不限于此。

显示控制器110例如还包括：微控制器117；其中，微控制器117电连接视频解码器1113和可编程逻辑器件113。举例来说，微控制器117可以是MCU芯片，所述MCU 芯片可以是意法半导体公司的STM32系列MCU芯片例如STM32H750芯片，当然，本实用新型实施例不限于此。

其中，每一个第一模组控制群组130例如包括一个或多个级联的第一模组控制卡120，每一个第一模组控制卡120例如包括具有第一物理传输带宽的以太网PHY芯片 122，所述第一物理传输带宽例如为1Gbps，多个第一模组控制卡120通过超五类网线或六类网线级联形成第一模组控制群组130。举例来说，具有第一物理传输带宽的以太网PHY芯片122可以是支持1Gbps传输带宽的以太网PHY芯片，当然，本实用新型实施例不限于此。

每一个第二模组控制群组150例如包括一个或多个级联的第二模组控制卡140，每一个第二模组控制卡140例如包括具有第二物理传输带宽的以太网PHY芯片，所述第二物理传输带宽例如为5Gbps，多个第二模组控制卡140通过超五类网线或六类网线级联形成第二模组控制群组150；举例来说，所述具有第二物理传输带宽的以太网PHY芯片可以是具有5Gbps传输带宽的以太网PHY芯片，当然，本实用新型实施例不限于此，显示控制器100例如还可以包括支持第三传输带宽的模组控制卡，以使得显示控制器100能够连接多种支持不同传输带宽的模组控制卡，以上方式均在本实施例的范围之内。

参见图4，第一模组控制卡120例如还包括：输入网口121、第二可编程逻辑器件123、第二微控制器125以及LED显示模组接口126；其中具有第一物理传输带宽的以太网PHY芯片122电连接在输入网口121和第二可编程逻辑器件123之间，LED显示模组接口126和第二微控制器125分别电连接第二可编程逻辑器件125；其中LED显示模组接口126电连接所述LED显示模组，输入网口121通过所述线缆电连接显示控制器110的一个网口116。

进一步的，第一模组控制卡120例如还包括：输出网口以及一个或两个网络变压器(图中未标识)；举例来说，一个网络变压器电连接所述输出网口和输入网口121，且所述一个网络变压器还电连接具有第一物理传输带宽的以太网PHY芯片122；另一方面，两个网络变压器分别电连接在所述输出网口和具有第一物理传输带宽的以太网PHY芯片122之间以及输入网口121和具有第一物理传输带宽的以太网PHY芯片122之间；其中所述输出网口通过所述线缆电连接其他第一模组控制卡120的输入网口121。当然，本实用新型实施例不限于此。

其中，第二可编程逻辑器件125可以采用与上述显示控制器110的可编程逻辑器件113相同的FPGA芯片，第二微控制器125可以采用与上述显示控制器110的微控制器 117相同的MCU芯片，输入网口121和所述输出网口可以分别为RJ45网口；第二模组控制卡140的其他设置可以与第一模组控制卡120的上述设置相同，此处不再赘述。

为便于更清楚地理解本实施例，下面结合图1-图6，对显示控制器110的一种具体实施方式及其使用方式进行详细描述。

显示控制器110例如采用HDMI视频接口用于接收视频信号，所述HDMI视频接口电连接ADV7612型HDMI接收器；所述ADV7612型HDMI接收器电连接 XC7K325T芯片(作为可编程逻辑器件113)；所述XC7K325T芯片电连接4个 AQR414C型以太网PHY芯片(参见图5)，具体的所述XC7K325T芯片通过差分信号线电连接每一个所述AQR414C型以太网PHY芯片的两个USXGMII接口；每一个所述AQR414C型以太网PHY芯片的四个BASE-T接口分别电连接四个RJ45网口；所述XC7K325T芯片以及所述ADV7612型HDMI接收器分别电连接 GD32E103R8T6芯片(参见图6)作为微控制器117。

进一步的，例如显示控制器110的一个RJ45网口通过超五类网线连接一个第一模组控制群组130，显示控制器110的另一个RJ45网口也通过超五类网线连接一个第二模组控制群组150，其中第一模组控制群组130包括通过超五类网线级联的多个第一模组控制卡120，第二模组控制群组150包括通过超五类网线级联的多个第二模组控制卡140，由此组成所述显示控制系统。

再进一步的，第一模组控制群组130中的每一个第一模组控制卡120分别连接 LED显示屏170的一个LED显示模组，第二模组控制群组150中的每一个第二模组控制卡140分别连接LED显示屏170的一个LED显示模组，由此组成LED显示系统100。

综上所述，在当前支持1G传输带宽的模组控制卡和支持5G传输带宽的模组控制卡共存的情况下，本实用新型实施例提供的显示控制器110的网口满足了既能连接支持5G传输带宽的模组控制卡，又能连接支持1G传输带宽的模组控制卡的需求，从而显示控制器110能够同时连接支持5G传输带宽的模组控制卡和支持1G传输带宽的模组控制卡，满足LED显示屏的配屏需求。

在本实用新型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，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。

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)

1.一种显示控制器，其特征在于，包括：

视频输入电路；

可编程逻辑器件，电连接所述视频输入电路；

至少一个以太网PHY芯片，其中每一个所述以太网PHY芯片包括通用串行多吉比特媒体独立接口协议接口和多个以太网协议接口，且所述通用串行多吉比特媒体独立接口协议接口通过差分信号线电连接所述可编程逻辑器件；以及

多个网口，其中每一个所述网口电连接所述至少一个以太网PHY芯片的一个所述以太网协议接口。

2.根据权利要求1所述的显示控制器，其特征在于，所述视频输入电路包括视频接口和视频解码器，且所述视频解码器电连接在所述视频接口和所述可编程逻辑器件之间；所述显示控制器还包括微控制器，且所述微控制器电连接所述可编程逻辑器件和所述视频解码器。

3.根据权利要求1或2所述的显示控制器，其特征在于，所述通用串行多吉比特媒体独立接口协议接口为USXGMII接口，每一个所述以太网PHY芯片为基于USXGMII协议的5G以太网PHY芯片。

4.根据权利要求3所述的显示控制器，其特征在于，所述网口通过网络变压器电连接一个所述以太网协议接口。

5.根据权利要求3所述的显示控制器，其特征在于，所述多个网口为十六个网口，所述至少一个以太网PHY芯片为四个以太网PHY芯片、且所述多个以太网协议接口为四个以太网协议接口。

6.一种显示控制系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至5任意一项所述的显示控制器；

第一模组控制群组，电连接所述多个网口中的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一模组控制卡，其中所述第一模组控制卡包括具有第一物理传输带宽的以太网PHY芯片；以及

第二模组控制群组，电连接所述多个网口中的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二模组控制卡，其中所述第二模组控制卡包括具有第二物理传输带宽的以太网PHY芯片，且所述第二物理传输带宽不同于所述第一物理传输带宽。

7.根据权利要求6所述的显示控制系统，其特征在于，所述第一物理传输带宽为1Gbps，且所述第二物理传输带宽为5Gbps。

8.根据权利要求6所述的显示控制系统，其特征在于，所述第一模组控制群组通过超五类网线或六类网线电连接所述第一网口。

9.根据权利要求6所述的显示控制系统，其特征在于，所述第一模组控制卡包括输入网口、第二可编程逻辑器件、第二微控制器和LED显示模组接口；所述第二微控制器和所述LED显示模组接口分别电连接所述第二可编程逻辑器件，且所述具有第一物理传输带宽的以太网PHY芯片电连接在所述第二可编程逻辑器件和所述输入网口之间。

10.一种LED显示系统，其特征在于，包括：

如权利要求6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的所述第一模组控制群组和所述第二模组控制群组，且所述LED显示屏的至少一部分LED显示模组由所述第一模组控制群组和所述第二模组控制群组带载。

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