论文部分内容阅读
随着社会信息时代的到来,信息交流变得更加频繁。LED显示屏由于其出色的显示效果,在工业、商业和交通等诸多领域得到了广泛的应用。网络技术的更新迭代让丰富多彩的多媒体信息有了更加高效的传输平台。蓝光LED的技术成熟使得LED全彩屏的显示效果得到显著提高。LED显示屏的市场需求在各个领域都在逐渐增长。首先,本文研究了市场上主流LED控制系统的结构及工作原理,设计了基于HDMI协议、FPGA控制和以太网传输的发送系统控制方案,利用1360×768@60Hz的视频数据作为显示数据源,对系统中的FPGA控制技术以及视频图像处理技术进行了研究和分析。其次,确定以Sparten6-FPGA作为核心控制芯片,并根据需求设计数据处理和传输的方案。对方案中涉及的接口与协议进行研究,其中主要有用于获取显示数据源信息的HDMI接口、用于发送控制参数的UART接口、用于数据缓存的DDR3 SDRAM存储器以及用于远距离数据传输的千兆以太网,对相关接口的工作原理以及传输协议进行了研究,合理地选择相应的配置电路。然后,为了实现用户对于LED显示的控制要求,利用VC++设计了友好的人机交互软件。用户可以利用该软件选择LED显示控制的相关参数,利用串口通信的方式将显示控制参数传输给发送系统,然后发送系统完成对视频数据的相关处理。接着,根据方案中的需求,自顶向下地设计了发送控制系统中的各模块,主要包括串行通信模块、HDMI视频接收模块、视频格式转换模块、视频图像截取模块、DDR存储控制器模块,千兆以太网发送模块。利用Verilog硬件描述语言完成对各模块的功能设计,并结合Modelsim仿真软件对各模块编写Testbench,进行功能仿真验证,仿真结果表明各模块达到设计要求。最后,在仿真通过的基础上,搭建实验测试环境,主要对系统中视频数据的处理电路以及以太网传输电路进行测试。实验结果表明,系统可以实现对视频源的数据处理及传输过程,具有不错的应用价值,本文所提出的基于HDMI接口的视频处理和传输方案是可行的。