基于SoC FPGA芯片的異步全彩LED顯示控制器解決方案

　　摘要：本文分析了市場上常見的異步全彩LED顯示控制方案，提出了基于京微雅格Soc FPGA的針對門楣廣告應用的優化解決方案。在單主控的情況下實現了高灰度，高刷新的異步全彩LED顯示，方案性價比高。

　　1 LED顯示屏市場概況

　　全彩LED顯示被普遍應用于戶外及室內的大型廣告、舞臺背景等場合(大多是同步顯示)，隨著價格的下降，全彩LED顯示已經開始被使用于門楣廣告(異步顯示)。當前門楣廣告一般采用單雙色LED顯示，市場需求大。與單雙LED相比，全彩LED能夠展現更豐富的內容，如真彩圖片，動畫，視頻等，全彩LED顯示將是門楣廣告屏的發展趨勢。

圖1：中國LED顯示屏產值(數據來源：GLII)

　　2 市場流行方案的介紹

　　目前市場上比較流行的方案有以下幾種：

　　1) ARM-CortexA8 + FPGA解決方案：

　　特點：功能齊全，其中ARM Cortex-A8可以實現對主流視頻格式的解碼，但是方案成本偏高，對于門楣廣告這種小屏顯示的使用場景來說有些浪費。

　　2) ARM Cortex-M4解決方案：

圖3：ARM Cortex-M4方案框圖

　　特點：結構簡單，但是由于沒有使用FPGA，ARM Cortex-M4的實時性及速度無法滿足全彩LED顯示的控制要求，所以只能實現“七彩”顯示，而不能實現真正意義上的全彩顯示。

　　3) FPGA解決方案：

圖4：單FPGA方案框圖

　　特點：是同步全彩控制系統的一個衍生產品，實現簡單的錄制，功能相對單一。