CN215773322U - 一种多显示接口输出的多媒体服务器设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多显示接口输出的多媒体服务器设备，包括服务器和信号转接板；信号转接板包括微处理器、可编程逻辑器件、FLASH存储器、运行内存、信号接收单元、输出芯片和输出接口，通过信号接收单元直接从服务器的显示驱动器中接收图像信号，并对图像进行处理和转换，经过多个可编程逻辑器件的级联，得到多个输出端口，实现多路信号输出，可将视频拼接、分屏、控制、播放等功能集于一体，便于使用和推广。

Description

一种多显示接口输出的多媒体服务器设备

技术领域

本实用新型涉及显示电路领域，具体是一种多显示接口输出的多媒体服务器设备。

背景技术

随着LED行业的飞速发展，LED显示屏应用在各种各样的场所，LED屏的点间距越来越小，尺寸越来越大，显示效果越来越好，LED屏的数量越来越多，由原来的单屏显示发展到多屏显示，LED屏的多屏播放管理一直是一个难点，针对单一素材，单个屏幕的播放控制市面上很多播控服务器支持，但是对于多屏统一播放控制管理设备却寥寥无几，市场上迫切需要一个集控制、播放于一体，并能满足多个输出接口的软硬件一体多媒体服务器系统。

目前市面上的服务器，多数输出是从显卡直接输出到显示终端，受制于显卡的输出接口数量限制，在多屏项目应用中，需要外接设备将信号进行分割，需要多路信号转接线，系统结构复杂，接线不灵活。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种多显示接口输出的多媒体服务器设备，能够解决背景技术中的技术问题。

本实用新型的一种多显示接口输出的多媒体服务器设备，包括服务器和信号转接板；信号转接板包括微处理器、可编程逻辑器件、FLASH存储器、运行内存、信号接收单元、输出芯片和输出接口，信号接收单元与服务器连接并发送对应信号至多个可编程逻辑器件，可编程逻辑器件用于将对应信号处理并发送至输出芯片，输出芯片与接口连接，接口与外部显示器连接；

多个可编程逻辑器件均与微处理器连接，微处理器还通过FLASH存储器与每个可编程逻辑器件连接，FLASH存储器用于为微处理器写入数据和可编程逻辑器件读取对应的数据，可编程逻辑器件与运行内存连接，信号接收单元和输出芯片均与微处理器连接。

进一步地，所述微处理器为STM32单片机，所述可编程逻辑器件为FPGA芯片，STM32单片机通过SPI串行数据总线与FPGA芯片连接。

进一步地，所述HDMI信号接收单元包括HDMI信号转换芯片和DP转HDMI芯片， DP转HDMI芯片用于接收DP接口的信号并转换为HDMI信号并发送至HDMI信号转换芯片，HDMI信号转换芯片用于接收来自所述服务器或者DP转HDMI芯片的信号并转换为TTL信号发送至所述FPGA芯片；HDMI信号转换芯片和DP转HDMI芯片均与所述STM32单片机的IO端口连接。

进一步地，所述FPGA芯片的型号为XC65LX16，多个所述FPGA芯片分级设置，第一级的所述FPGA芯片的输入端与所述HDMI信号转换芯片连接，下一级的所述 FPGA芯片的输入端与上一级的所述FPGA芯片的输出端连接，下一级的所述FPGA 芯片的数量是上一级的所述FPGA芯片的两倍，最后一级的FPGA芯片与所述HDMI 输出芯片连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种多显示接口输出的多媒体服务器设备，通过信号接收单元直接从服务器的显示驱动器中接收图像信号，并对图像进行处理和转换，经过多个可编程逻辑器件的级联，得到多个输出端口，实现多路信号输出，可将视频拼接、分屏、控制、播放等功能集于一体，便于使用和推广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示：本实施例的一种多显示接口输出的多媒体服务器设备，包括服务器和信号转接板；信号转接板包括ARM构架的微处理器、可编程逻辑器件、 FLASH存储器(W25Q16)、运行内存(DDR3，具体型号为K481G1646G)、信号接收单元、输出芯片(可以为DVI、HDMI、DP等)和输出接口(输出接口与输出芯片对应)，信号接收单元与服务器连接并发送对应信号至多个可编程逻辑器件，可编程逻辑器件用于将对应信号处理并发送至输出芯片，输出芯片与接口连接，接口与外部显示器连接；

多个可编程逻辑器件均与微处理器连接，微处理器还通过FLASH存储器与每个可编程逻辑器件连接，FLASH存储器用于为微处理器写入数据和可编程逻辑器件读取对应的数据，可编程逻辑器件与运行内存连接，信号接收单元和输出芯片均与微处理器连接。

本实用新型的一种多显示接口输出的多媒体服务器设备，通过信号接收单元直接从服务器的显示驱动器中接收图像信号，并对图像进行处理和转换，经过多个可编程逻辑器件的级联，得到多个输出端口，实现多路信号输出，可将视频拼接、分屏、控制、播放等功能集于一体，便于使用和推广。

本实施例中，微处理器为STM32单片机，可编程逻辑器件为FPGA芯片，STM32 单片机通过SPI串行数据总线与FPGA芯片连接，FPGA芯片的型号为XC65LX16，受制于FPGA芯片的引脚数和芯片内部资源，所以需要3个FPGA芯片；单个 XC65LX16支持两路输出，本实施例中需要四路HDMI输出，因此需要3个FPGA 芯片分级设置，第一级的FPGA芯片的输入端与HDMI信号转换芯片连接，第二级的两个FPGA芯片的输入端分别与第一级的FPGA芯片的两个输出端连接，第二级的FPGA芯片的四个输出端分别与四路HDMI输出芯片(IT66121FN)连接，从而输出四路HDMI信号。

本实施例中，以输出接口为HDMI为例，HDMI信号接收单元包括HDMI信号转换芯片和DP转HDMI芯片，DP转HDMI芯片用于接收DP接口的信号并转换为HDMI信号并发送至HDMI信号转换芯片，HDMI信号转换芯片用于接收来自服务器或者DP 转HDMI芯片的信号并转换为TTL信号发送至FPGA芯片；HDMI信号转换芯片和DP 转HDMI芯片均与STM32单片机的IO端口连接。

HDMI信号转换芯片的型号为IT68051，DP转HDMI芯片的型号为IT6563；

IT68051是双端口HDMI2.0b接收器，接收到的数据传送给可编程逻辑器件(XC6SLX16-2FT256C)

ARM微处理器(STM32F103)来实现对接口芯片的初始化和对输入分辨率的配置功能，并可以接收通过USB接口传送的控制命令，来完成参数(输出分辨率，拼接方式等)的设置功能。

可编程逻辑器件(XC6SLX16-2FT256C)主要功能将接收到的4K*2K的视频流数据进行视频流的拆分，分发至下一级可编程逻辑器件。

可编程逻辑器件(XC6SLX16-2CSG324C)完成4个显示口显示数据的分割显示和图像拼接，确定图像的位置和完成图形显示功能，确保高质量未压缩视频内容的可靠传输。

具体的实施内容如下：

(1)在服务器的内部，将显卡输出的信号，连接到信号转接板，显卡输出一路图像信号至可编程逻辑器件，并通过级联的可编程逻辑器件扩展为多路再输出给拼接器显示终端。

(2)服务器内部可内置多张转接板，通常服务器在工程安装中会安装在机柜内，结合应用场景和服务器尺寸受机柜尺寸限制，单个服务器最多可内置4 张转接板。

(3)目前常用的多媒体播控服务器的专业显卡通常有4个接口输出，显卡的4个输出接口可分别连接到转接板。

(4)转接板的信号输入接口连接至显卡的一个输出端口，可将显卡单个接口输出的4K*2K@60Hz的信号转化为4个2K*1K@60Hz信号输出，这样可以将显卡的 1个显示口，最多可扩展为4个口，并且可扩展为多种输出接口形式，例如DVI， HDMI等。

(5)如果服务器内部，内置有4张转接板，就可以扩展为16个输出接口。

(6)如果服务器内部，内置1张转接板，就可以扩展4个2K*1K的信号输出口，再加上3个显卡的4K*2K的接口，就可扩展为7个接口输出。

(7)转接板的控制信号，通过转接板的USB接口连接至服务器主板的USB 接口，也可以通过USB分线器连接至服务器主板的USB接口,可接收上位机软件的控制命令。

(8)通过上位机软件，可灵活设置转接板的工作状态，可开启和禁用转接板，在禁用模式下，可有效节省显卡资源。

(9)转接板的4个输出口，可根据设定的规则，自由组合成多种拼接模式，支持复制模式，水平拼接，田字拼接，满足不同项目的显示需求，实现屏幕的管理功能。例如:

若设置输出分辨率为1920*1080，则为复制模式，4个口都输出分辨率为 1920*1080：

若设置输出分辨率为为3840*1080，则生成2个1920*1080的屏幕：

1/2

3/4

若设置输出分辨率为其它分辨率，再判断分辨率高度是否<＝1200,则4个口水平拼接：

1

2

3

4

若分辨率高度>1200,是则按田字拼接，分割生成4个1920*1080：

1	2
		3	4

Claims (4)

1.一种多显示接口输出的多媒体服务器设备，其特征在于：包括服务器和信号转接板；信号转接板包括微处理器、可编程逻辑器件、FLASH存储器、运行内存、信号接收单元、输出芯片和输出接口，信号接收单元与服务器连接并发送对应信号至多个可编程逻辑器件，可编程逻辑器件用于将对应信号处理并发送至输出芯片，输出芯片与接口连接，接口与外部显示器连接；

多个可编程逻辑器件均与微处理器连接，微处理器还通过FLASH存储器与每个可编程逻辑器件连接，FLASH存储器用于为微处理器写入数据和可编程逻辑器件读取对应的数据，可编程逻辑器件与运行内存连接，信号接收单元和输出芯片均与微处理器连接。

2.根据权利要求1所述的一种多显示接口输出的多媒体服务器设备，其特征在于：所述微处理器为STM32单片机，所述可编程逻辑器件为FPGA芯片，STM32单片机通过SPI串行数据总线与FPGA芯片连接。

3.根据权利要求2所述的一种多显示接口输出的多媒体服务器设备，其特征在于：所述信号接收单元包括HDMI信号转换芯片和DP转HDMI芯片，DP转HDMI芯片用于接收DP接口的信号并转换为HDMI信号并发送至HDMI信号转换芯片，HDMI信号转换芯片用于接收来自所述服务器或者DP转HDMI芯片的信号并转换为TTL信号发送至所述FPGA芯片；HDMI信号转换芯片和DP转HDMI芯片均与所述STM32单片机的IO端口连接。

4.根据权利要求3所述的一种多显示接口输出的多媒体服务器设备，其特征在于：所述FPGA芯片的型号为XC65LX16，多个所述FPGA芯片分级设置，第一级的所述FPGA芯片的输入端与所述HDMI信号转换芯片连接，下一级的所述FPGA芯片的输入端与上一级的所述FPGA芯片的输出端连接，下一级的所述FPGA芯片的数量是上一级的所述FPGA芯片的两倍，最后一级的所述FPGA芯片与HDMI输出芯片连接。

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