[發(fā)明專利]一種基于ARM處理器的LED數(shù)字模組

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710189439.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN106803415A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘紅兵;王浩;王宇宣;吳格;秦子迪;何書專;李麗;李偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): G09G3/32
• 分類號(hào): G09G3/32
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32238
• 代理人: 陳揚(yáng),吳揚(yáng)帆

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于LED模組領(lǐng)域，尤其涉及一種基于ARM處理器的LED數(shù)字模組。

背景技術(shù)

近年來，伴隨著固態(tài)照明等關(guān)鍵技術(shù)的迅速發(fā)展，LED顯示屏的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)也取得了長足的進(jìn)步，LED顯示在經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各個(gè)方面被廣泛使用，LED屏的控制技術(shù)成為了產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。

目前市面上的LED控制系統(tǒng)有多種形態(tài)，例如用純硬件方式（FPGA等）實(shí)現(xiàn)的LED控制卡，通過硬件邏輯實(shí)現(xiàn)對(duì)LED屏的顯示控制、灰度控制等功能，但純硬件的實(shí)現(xiàn)存在著設(shè)計(jì)復(fù)雜、刷新頻率受限等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種LED數(shù)字模組，具體有以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

所述基于ARM處理器的LED數(shù)字模組包括：

網(wǎng)絡(luò)通信模塊，接收上位機(jī)發(fā)出的配置信息和多媒體數(shù)據(jù)；

播放控制模塊，接收所述配置信息后，將配置信息進(jìn)行保存，并將所述多媒體數(shù)據(jù)通過ARM芯片的硬件解碼單元進(jìn)行解碼得到流媒體壓縮信息；

輸出接口模塊，將所述流媒體壓縮信息通過GPIO口轉(zhuǎn)化成LED陣列的控制信息并同步進(jìn)行顯示。

所述基于ARM處理器的LED數(shù)字模組的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊，通過Socket函數(shù)接口，使用TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與數(shù)字模組之間以及相鄰數(shù)字模組之間的數(shù)據(jù)傳輸。

所述基于ARM處理器的LED數(shù)字模組的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述播放控制模塊包括：

數(shù)據(jù)處理模塊，根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的多媒體數(shù)據(jù)制作播放的節(jié)目單，通過ARM處理器的硬件解碼單元中的Gstreamer插件實(shí)現(xiàn)硬件解碼功能；

參數(shù)設(shè)置模塊，處理供LED模組使用的屏幕設(shè)置參數(shù)，并將所述屏幕設(shè)置參數(shù)保存在嵌入式數(shù)據(jù)庫SQlite中。

所述基于ARM處理器的LED數(shù)字模組的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述屏幕設(shè)置參數(shù)包括刷新頻率、掃描方式以及亮度。

所述基于ARM處理器的LED數(shù)字模組的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述輸出接口模塊將解碼后的流媒體壓縮信息轉(zhuǎn)換為LED控制信號(hào)，并通過GPIO接口傳輸至LED模組的相應(yīng)接口，并通過子場法/PWM法實(shí)現(xiàn)LED顯示模塊的刷新與灰度控制。

所述基于ARM處理器的LED數(shù)字模組的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，ARM芯片采用TI AM3352。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)

本發(fā)明提供的一種基于ARM處理器的LED數(shù)字模組，基于高速網(wǎng)絡(luò)接口與上位機(jī)通信，基于Gstreamer進(jìn)行硬件解碼。對(duì)上位機(jī)發(fā)送的播放文件及控制信息進(jìn)行操作，并通過GPIO接口對(duì)LED屏幕的顯示和刷新進(jìn)行控制。

本發(fā)明的優(yōu)勢在于：

1.每個(gè)數(shù)字模組內(nèi)都配置了ARM處理器，解碼、播放和輸出在同一個(gè)數(shù)字模組內(nèi)完成，不需要專門的發(fā)送和接收卡，多個(gè)數(shù)字模組間所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大大減少，極大地提高了傳輸效率。

2.ARM處理器的高頻率保證了LED顯示屏有較高的刷新頻率。

3.模組間采用高速網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，數(shù)據(jù)吞吐率大大提高。

4.能夠在上位機(jī)的操作下進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，操作簡便，通用性更高。

5.本數(shù)字模組運(yùn)行在嵌入式Linux操作系統(tǒng)下，具備全面的開發(fā)環(huán)境，易于開發(fā)設(shè)計(jì)和后期的修改與維護(hù)。

附圖說明

圖1是LED數(shù)字模組硬件架構(gòu)圖。

圖2是線程控制示意圖。

圖3是數(shù)據(jù)流向圖。

圖4是Gstreamer管道示意圖。

圖5是LED數(shù)字模組工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明方案進(jìn)行詳細(xì)說明，本實(shí)施例以TI AM3352處理器為核心芯片。

如圖1，本實(shí)施例的基于ARM處理器的LED數(shù)字模組主要由網(wǎng)絡(luò)通信模塊、播放控制模塊以及輸出接口模塊組成。網(wǎng)絡(luò)通信模塊，接收上位機(jī)發(fā)出的配置信息和多媒體數(shù)據(jù)。播放控制模塊，接收所述配置信息后，將配置信息進(jìn)行保存，并將所述多媒體數(shù)據(jù)通過ARM芯片的硬件解碼單元進(jìn)行解碼得到流媒體壓縮信息。輸出接口模塊，將所述流媒體壓縮信息通過GPIO口轉(zhuǎn)化成LED陣列的控制信息并同步進(jìn)行顯示。