基于SoC FPGA芯片的异步全彩LED显示控制器解决方案

　　摘要：本文分析了市场上常见的异步全彩LED显示控制方案，提出了基于京微雅格Soc FPGA的针对门楣广告应用的优化解决方案。在单主控的情况下实现了高灰度，高刷新的异步全彩LED显示，方案性价比高。

　　1 LED显示屏市场概况

　　全彩LED显示被普遍应用于户外及室内的大型广告、舞台背景等场合(大多是同步显示)，随着价格的下降，全彩LED显示已经开始被使用于门楣广告(异步显示)。当前门楣广告一般采用单双色LED显示，市场需求大。与单双LED相比，全彩LED能够展现更丰富的内容，如真彩图片，动画，视频等，全彩LED显示将是门楣广告屏的发展趋势。

图1：中国LED显示屏产值(数据来源：GLII)

　　2 市场流行方案的介绍

　　目前市场上比较流行的方案有以下几种：

　　1) ARM-CortexA8 + FPGA解决方案：

　　特点：功能齐全，其中ARM Cortex-A8可以实现对主流视频格式的解码，但是方案成本偏高，对于门楣广告这种小屏显示的使用场景来说有些浪费。

　　2) ARM Cortex-M4解决方案：

图3：ARM Cortex-M4方案框图

　　特点：结构简单，但是由于没有使用FPGA，ARM Cortex-M4的实时性及速度无法满足全彩LED显示的控制要求，所以只能实现“七彩”显示，而不能实现真正意义上的全彩显示。

　　3) FPGA解决方案：

图4：单FPGA方案框图

　　特点：是同步全彩控制系统的一个衍生产品，实现简单的录制，功能相对单一。