CN104253927A - 显示控制卡、接收卡阵列以及相关系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示控制卡、接收卡阵列、无发送卡LED同步控制系统、同步信号产生方法及LED显示控制方法。显示控制卡包括：传输通道、位置判断模块、场同步包生成模块以及同步信号生成模块。位置判断模块用于判断传输通道是否有场同步包输入；场同步包生成模块用于当传输通道无场同步包输入时产生场同步包并提供至传输通道以供向外输出；以及同步信号生成模块用于当传输通道无场同步包输入时根据场同步包生成模块产生的场同步包来产生同步信号、或当传输通道有场同步包输入时根据从传输通道输入的场同步包来产生同步信号。本发明利用指定的显示控制卡来产生场同步包并提供给其他显示控制卡使用，可以克服场同步信号产生不稳以及不同步的问题。

Description

显示控制卡、接收卡阵列以及相关系统及方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，例如LED显示技术领域，特别涉及一种显示控制卡、一种接收卡阵列、一种无发送卡LED同步控制系统、一种同步信号产生方法、以及一种LED显示控制方法。 

背景技术

无发送卡LED同步控制系统主要包括PC机以及接收卡阵列，相对于有发送卡同步控制系统，无发送卡LED同步控制系统中没有专门的发送卡设备，从而降低了控制系统的成本。但是由于不存在发送卡设备，导致接收卡的同步出现问题，使得LED屏幕显示会出现不同步而导致图像撕裂。因此，必须产生同步信号，使接收卡阵列中的各个接收卡同步显示每帧的图像数据；其中，同步信号可以为具体的同步信号，也可以为同步的数据包产生同步信号。 

如图1所示，现有技术中的一种同步的方法为利用PC机产生同步信号的数据包(或称为场同步包)，即PC机利用定时技术，在固定的周期时刻点发送场同步包，接收卡a接收到场同步包后进行解包产生自己需要的同步信号，并将接收到的场同步包传到接收卡b；接收卡b接收到场同步包后进行解包产生自己需要的同步信号，并将接收到的场同步包 传到接收卡c。每张接收卡都产生了同步信号，虽然同步信号包在每张接收卡以及传输线上都有延迟，但由于延迟都在ns级别，人眼以及照相设备分辨不出来，因此能满足同步作用。 

这种同步方法与带发送卡设备的同步方法如出一辙，但是需要注意的是，在无发送卡系统中，同步包是在PC机中通过软件产生，而在有发送设备的系统中，同步包是由显卡产生的，这两者的区别在于：显卡产生的场同步信号非常精准，而PC机软件产生的同步包受制于PC机的运行速度，会使得场同步包不稳定，虽然能使得接收卡阵列中的各个接收卡之间达到同步效果，但是由于同步信号之间不精准，导致显示容易出现问题。 

现有技术中的另一种方案是接收卡阵列中的每张接收卡自己产生同步信号自己使用。这种方法虽然避免了场频的不稳，但是由于接收卡阵列中的每张接收卡单独处理，导致接收卡相互之间的图像不同步。 

发明内容

因此，为解决现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供一种显示控制卡、一种接收卡阵列、一种无发送卡LED同步控制系统、一种同步信号产生方法以及一种LED显示控制方法。 

具体地，本发明实施例提供的一种显示控制卡，包括：第一传输通道、位置判断模块、场同步包生成模块、以及同步信号生成模块；其中，位置判断模块用于判断第一传输通道是否有场同步包输入；场同步包生成模块用于当位置判断模块的判断结果为第一传输通道无场同步包输入时产生场同步包并提供至第一传输通道以供向外输出；以及同步信号生 成模块用于当位置判断模块的判断结果为第一传输通道无场同步包输入时根据场同步包生成模块产生的场同步包来产生同步信号、或当位置判断模块的判断结果为第一传输通道有场同步包输入时根据从第一传输通道输入的场同步包来产生同步信号。 

在本发明的一个实施例中，上述显示控制卡包括第一收发模块、第二收发模块和通道选择模块；通道选择模块选择第一收发模块的发送单元和第二收发模块的接收单元用于上述第一传输通道，通道选择模块选择第一收发模块的接收单元和第二收发模块的发送单元用于显示用图像数据传输通道。 

在本发明的一个实施例中，上述显示控制卡包括第一收发模块、第二收发模块和通道选择模块；通道选择模块选择第一收发模块的接收单元和第二收发模块的发送单元用于上述第一传输通道并兼用于显示用图像数据传输通道。 

在本发明的一个实施例中，上述显示控制卡包括第一收发模块、第二收发模块和通道选择模块；通道选择模块选择第一收发模块的发送单元和第二收发模块的接收单元用于上述第一传输通道，通道选择模块选择第一收发模块的接收单元和第二收发模块的发送单元也用于上述第一传输通道并兼用于显示用图像数据传输通道。 

在本发明的一个实施例中，上述显示控制卡包括显示相关电路，所述显示相关电路包括可编程逻辑器件和显示驱动电路；可编程逻辑器件在同步信号生成模块产生的同步信号的控制下对接收的显示用图像数据进行数据处理及灰度编码后输出至显示驱动电路，以由显示驱动电路驱 动控制与显示控制卡电连接的显示单元板进行显示；上述位置判断模块、场同步包生成模块和同步信号生成模块整合于可编程逻辑器件。 

再者，本发明实施例提供的一种接收卡阵列，包括多个接收卡，所述多个接收卡适于以级联方式电连接至上位机以接收LED显示用图像数据。其中，所述多个接收卡中的至少一个接收卡为上述任意一种显示控制卡。 

另外，本发明实施例提供的一种无发送卡LED同步控制系统，包括：上位机以及多个接收卡；所述多个接收卡以级联方式电连接至上位机以接收LED显示用图像数据。其中，所述多个接收卡中的至少一个接收卡为上述任意一种显示控制卡。 

此外，本发明实施例提供的一种同步信号产生方法，应用于显示控制卡，所述显示控制卡适于驱动控制LED显示单元板进行显示。具体地，所述同步信号产生方法包括步骤：所述显示控制卡判断是否有外部的场同步包输入；以及当判断结果为无外部的场同步包输入，所述显示控制卡根据计数器产生内部的同步包并向外输出，以及还根据所述内部的场同步包产生同步信号供自己使用。 

另外，本发明实施例提供的另一种同步信号产生方法，应用于显示控制卡，所述显示控制卡适于驱动控制LED显示单元板进行显示。具体地，所述同步信号产生方法包括步骤：所述显示控制卡判断是否有外部的场同步包输入；以及当判断结果为有外部的场同步包输入，所述显示控制卡根据外部的场同步包产生同步信号供自己使用。 

再者，本发明实施例提供的一种LED显示控制方法，应用于以级联 方式电连接至上位机的多个接收卡。具体地，所述LED显示控制方法包括步骤：所述多个接收卡中的一个指定接收卡判断是否有外部的场同步包输入，当判断结果为无外部的场同步包输入时产生内部的场同步包并输出至所述多个接收卡的其他接收卡，以及所述指定接收卡还根据所述内部的场同步包产生同步信号供自己处理接收的来自上位机的LED显示用图像数据；以及所述多个接收卡中其他接收卡接收来自指定接收卡的内部的场同步包后产生同步信号供自己处理接收的来自上位机的LED显示用图像数据。 

最后，本发明实施例提供的另一种显示控制卡包括：传输通道、场同步包生成模块以及同步信号生成模块。其中，场同步包生成模块用于产生场同步包并提供至所述传输通道以供向外输出；以及同步信号生成模块用于根据所述场同步包生成模块产生的场同步包来产生同步信号供所述显示控制卡自己使用。 

在本发明的一个实施例中，上述场同步包生成模块是由存储在所述显示控制卡上的标识信息触发来产生所述场同步包。 

本发明实施例通过在接收卡阵列中的其中一张接收卡产生场同步包，利用传输通道向其他接收卡传输场同步包的方法解决了无发送卡控制系统中场同步信号产生不稳以及不同步的问题，使得无发送卡控制系统同步信号与有发送卡设备存在时同样的效果。 

通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另 外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。 

附图说明

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。 

图1为现有技术的一种无发送卡LED同步控制系统的架构示意图。 

图2为本发明第一实施例的显示控制卡的模块示意图。 

图3为本发明第一实施例的接收卡阵列示意图。 

图4为本发明第二实施例的接收卡阵列示意图。 

图5为本发明第三实施例的接收卡阵列示意图。 

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。 

【第一实施例】 

请参阅图2及图3，其中图2为本发明第一实施例的显示控制卡的模块示意图，图3为本发明第一实施例的接收卡阵列示意图。如图2所示，显示控制卡20包括收发模块21a,21c、通道选择模块21b、位置判断模块23、场同步包产生模块25、同步信号产生模块27以及显示相关电路29。本实施例中，显示控制卡20为接收卡，其例如是图3中的接收卡1,接收卡2,…，接收卡n中的某张接收卡，但本发明并不以此为限，其也可以是配备有接收卡功能的其他显示控制卡。 

其中，收发模块21a包括发送单元TX1和接收单元RX1；类似地，收发模块21c包括发送单元TX2和接收单元RX1。TX1、RX1，TX2、 RX2例如分别为2组以太网接口相关的功能模块，主要完成数据的传输。通道选择模块21b主要根据以太网接口的输入进行传输通道选择，假设收发模块21a为从上位机例如PC机连接过来的以太网接口的收发模块，则收发模块21c为传给后级接收卡的以太网接口的收发模块，那么RX1,TX2所在的这条传输通道就是下行通道(参见图2中的点划线箭头)，RX2,TX1所在的传输通道就是上行通道(参见图2中的虚线箭头)。位置判断模块23用于判断其所在的接收卡在接收卡阵列中的位置，例如判断是否为最后一张接收卡(也即本实施例中指定用于产生场同步包的接收卡)，其主要根据上行通道中的RX2的数据进行判断，如果RX2接收到外部输入的场同步包，则位置判断模块23所在的接收卡不是最后一张接收卡，否则为最后一张接收卡。场同步包产生模块25主要根据位置判断模块23的判断结果来决定是否产生场同步包，如果是最后一张接收卡(也即本实施例中指定用于产生场同步包的接收卡)，则可根据计数器产生稳定的场同步包，并传输给同步信号产生模块27，同时将场同步包输出到通道选择模块21b以发送给收发模块21c的TX2供向外输出。同步信号产生模块27主要根据是否接收到场同步包来决定是否产生同步信号，并将产生的同步信号输出给显示相关电路29使用。在此可以理解的是，同步信号产生模块27接收的场同步包有两种来源，一种是通过上行通道从外部输入的场同步包，另一种是其所在的接收卡上的场同步包产生模块25自己产生的。 

另外，显示相关电路29例如包括可编程逻辑器件和显示驱动电路，所述可编程逻辑器件在同步信号生成模块27产生的同步信号的控制下 对接收的显示用图像数据(例如来自上位机)进行数据处理及灰度编码后输出至所述显示驱动电路，以由所述显示驱动电路驱动控制与显示控制卡20电连接的显示单元板例如LED灯板进行显示。再者，位置判断模块23、场同步包生成模块25和同步信号生成模块27例如是软件模块，其整合于所述可编程逻辑器件内。 

请参阅图3，对于本实施例的接收卡阵列，在各个接收卡例如都具有如图2所示的模块结构的情形下，刚上电时，由于各个接收卡都收不到场同步包，接收卡阵列中的每张接收卡1-n都处于最后一张接收卡状态，从而产生场同步包以及向外发送场同步包并供自己使用产生场同步信号。然后，如果不是最后一张接收卡，则其会收到后级接收卡发过来的场同步包，从而使得其进入非最后一张接收卡状态，并解包最后一张接收卡产生并发过来的场同步包而得到同步信号；如果是最后一张接收卡，其不会收到其他接收卡发过来的场同步包；因此，通过这个过程就可以使得无发送卡同步控制系统的接收卡阵列中的所有接收卡都处于最后一张接收卡的稳定的同步状态中。 

并且，从图3中可以看出，由于显示用图像数据使用的是下行通道，也即RX1,TX2所在的传输通道，当最后一张接收卡n为指定产生场同步包的接收卡，其产生的场同步包利用的是上行通道或称反向通道(也即RX2,TX1所在的传输通道)，而反向通道的传输的数据量比较少，因此不会存在其他数据包抢占传输通道的情况，从而可以达到较好的效果。此外，值得一提的是，本实施例所谓的将某张接收卡指定为产生场同步包的接收卡，可以是通过指定位置判断模块23所监测的端口来实现，例 如当指定最后一张接收卡为指定接收卡时，则可以通过指定RX2作为位置判断模块23的监测端口来实现。 

由上可知，本发明第一实施例通过指定接收卡阵列中的最后一张接收卡来产生场同步包，并将产生的场同步包利用反向通道(或称上行通道)传给其他接收卡使用，这样既能达到传输稳定的场同步包功能，又能达到不影响图像数据的效果。 

【第二实施例】 

请参阅图4，其为本发明第二实施例的接收卡阵列示意图。在图4中，接收卡阵列中的第一张接收卡1为指定产生场同步包的接收卡，其可以是通过设定各个接收卡1-n上的位置判断模块23监测RX1的数据来判断是否为第一接收卡1。此外，在图4所示的接收卡阵列中，各个接收卡1-n可以均具有图2所示的模块结构。另外，与图3不同之处主要在于：显示用图像数据和场同步包均是利用下行通道进行传输，也即场同步包是由RX1,TX2所在的通道进行传输。 

【第三实施例】 

请参阅图5，其为本发明第三实施例的接收卡阵列示意图。在图5中，接收卡阵列中的第一张和最后一张接收卡之间的某张接收卡例如接收卡2为指定产生场同步包的接收卡，也即通过设定各个接收卡1-n上的位置判断模块23同时监测RX1,RX2的数据来判断是否为第二接收卡2。此外，在图5所示的接收卡阵列中，各个接收卡1-n可以均具有图2所示的模块结构。另外，与图3不同之处主要在于：对于接收卡2之前的接收卡例如接收卡1，其显示用图像数据是利用下行通道(也即RX1, TX2所在的传输通道)进行传输，场同步包是利用上行通道(也即RX2,TX1所在的传输通道)进行传输；对于接收卡2之后的接收卡，其显示用图像数据和场同步包均是利用下行通道(也即RX1,TX2所在的传输通道)进行传输；而对于接收卡2本身，其既利用下行通道向后级接收卡传送场同步包，又利用上行通道向前级接收卡传送场同步包。 

值得一提的是，在上述第一至第三实施例中，接收卡阵列中的各个接收卡并不限于具有相同的模块结构，也可具有不同的模块结构，例如部分接收卡不设置位置判断模块和场同步包产生模块。 

此外，本发明实施例还提供一种无发送卡LED同步控制系统，其包括上位机例如PC机和上述第一至第三任意一个实施例所述的接收卡阵列；接收卡阵列例如通过网线与上位机相连接，而接收卡阵列中的各个接收卡则可以利用排线与各自带载的LED灯板相连。 

再者，本发明实施例还提供一种同步信号产生方法，其可执行于图2所示的显示控制卡；具体地，其例如包括步骤：显示控制卡判断是否有外部的场同步包输入；以及当判断结果为无外部的场同步包输入，显示控制卡根据计数器产生内部的场同步包并向外部输出，以及还根据所述内部的场同步包产生同步信号供自己使用。 

在其他实施例中，同步信号产生方法例如包括步骤：显示控制卡判断是否有外部的场同步包输入；以及当判断结果为有外部的场同步包输入，显示控制卡根据所述外部的场同步包产生同步信号供自己使用。 

另外，本发明实施例还提供一种LED显示控制方法，其例如应用于图3至图5所示任意一种接收卡阵列。具体地，本实施例的LED显示控 制方法例如包括步骤：多个级联的接收卡中的一个指定接收卡判断是否有外部的场同步包输入，当判断结果为无外部的场同步包输入时产生内部的场同步包并输出至所述多个接收卡中的其他接收卡，以及所述指定接收卡还根据所述内部的场同步包产生同步信号供自己处理接收的来自所述上位机的LED显示用图像数据；以及所述多个接收卡中的其他接收卡接收来自所述指定接收卡的内部的场同步包后产生同步信号供自己处理接收的来自所述上位机的LED显示用图像数据。 

此外，可以理解的是，在本发明其他实施例中，显示控制卡(例如接收卡)也可以不设置前述位置判断模块，而是在指定用来产生场同步包的显示控制卡上设置标识信息并存储在显示控制卡本地存储器，当显示控制卡工作时如果检测到该标识信息，则其产生场同步包供自己使用并向外输出供其他卡使用，如果未检测到该标识信息，则不自己产生场同步包。此处，标识信息可以是显示控制卡的位置序号，当其位置序号和指定用来产生场同步包的卡位置序号一致时则产生场同步包；又或者是其他标识信息例如一段程序代码。 

至此，本文中应用了具体个例对本发明显示控制卡、接收卡阵列、无发送卡LED同步控制系统、同步信号产生方法及LED显示控制方法的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。 

Claims (12)

1.一种显示控制卡，其特征在于，包括：

第一传输通道；

位置判断模块，用于判断所述第一传输通道是否有场同步包输入；

场同步包生成模块，用于当所述位置判断模块的判断结果为所述第一传输通道无场同步包输入时产生场同步包并提供至所述第一传输通道以供向外输出；以及

同步信号生成模块，用于当所述位置判断模块的判断结果为所述第一传输通道无场同步包输入时根据所述场同步包生成模块产生的场同步包来产生同步信号、或当所述位置判断模块的判断结果为所述第一传输通道有场同步包输入时根据从所述第一传输通道输入的场同步包来产生同步信号。

2.如权利要求1所述的显示控制卡，其特征在于，包括第一收发模块、第二收发模块和通道选择模块；所述通道选择模块选择所述第一收发模块的发送单元和所述第二收发模块的接收单元用于所述第一传输通道，所述通道选择模块选择所述第一收发模块的接收单元和所述第二收发模块的发送单元用于显示用图像数据传输通道。

3.如权利要求1所述的显示控制卡，其特征在于，包括第一收发模块、第二收发模块和通道选择模块；所述通道选择模块选择所述第一收发模块的接收单元和所述第二收发模块的发送单元用于所述第一传输通道并兼用于显示用图像数据传输通道。

4.如权利要求1所述的显示控制卡，其特征在于，包括第一收发模块、第二收发模块和通道选择模块；所述通道选择模块选择所述第一收发模块的发送单元和所述第二收发模块的接收单元用于所述第一传输通道，所述通道选择模块选择所述第一收发模块的接收单元和所述第二收发模块的发送单元也用于所述第一传输通道并兼用于显示用图像数据传输通道。

5.如权利要求1所述的显示控制卡，其特征在于，包括显示相关电路，所述显示相关电路包括可编程逻辑器件和显示驱动电路，所述可编程逻辑器件在所述同步信号生成模块产生的同步信号的控制下对接收的显示用图像数据进行数据处理及灰度编码后输出至所述显示驱动电路，以由所述显示驱动电路驱动控制与所述显示控制卡电连接的显示单元板进行显示；所述位置判断模块、场同步包生成模块和同步信号生成模块整合于所述可编程逻辑器件。

6.一种接收卡阵列，包括多个接收卡，所述多个接收卡适于以级联方式电连接至上位机以接收LED显示用图像数据；其特征在于，所述多个接收卡中的至少一个接收卡为如权利要求1至5任意一项所述的显示控制卡。

7.一种无发送卡LED同步控制系统，包括：上位机以及多个接收卡，所述多个接收以级联方式电连接至所述上位机以接收LED显示用图像数据；其特征在于，所述多个接收卡中的至少一个接收卡为如权利要求1至5任意一项所述的显示控制卡。

8.一种同步信号产生方法，应用于显示控制卡，所述显示控制卡适于驱动控制LED显示单元板进行显示；其特征在于，包括步骤：

所述显示控制卡判断是否有外部的场同步包输入；以及

当判断结果为无外部的场同步包输入，所述显示控制卡根据计数器产生内部的场同步包并向外部输出，以及还根据所述内部的场同步包产生同步信号供自己使用。

9.一种同步信号产生方法，应用于显示控制卡，所述显示控制卡适于驱动控制LED显示单元板进行显示；其特征在于，包括步骤：

所述显示控制卡判断是否有外部的场同步包输入；以及

当判断结果为有外部的场同步包输入，所述显示控制卡根据所述外部的场同步包产生同步信号供自己使用。

10.一种LED显示控制方法，应用于以级联方式电连接至上位机的多个接收卡；其特征在于，包括步骤：

所述多个接收卡中的一个指定接收卡判断是否有外部的场同步包输入，当判断结果为无外部的场同步包输入时产生内部的场同步包并输出至所述多个接收卡中的其他接收卡，以及所述指定接收卡还根据所述内部的场同步包产生同步信号供自己处理接收的来自所述上位机的LED显示用图像数据；以及

所述多个接收卡中的其他接收卡接收来自所述指定接收卡的内部的场同步包后产生同步信号供自己处理接收的来自所述上位机的LED显示用图像数据。

11.一种显示控制卡，其特征在于，包括：

传输通道；

场同步包生成模块，用于产生场同步包并提供至所述传输通道以供向外输出；以及

同步信号生成模块，用于根据所述场同步包生成模块产生的场同步包来产生同步信号供所述显示控制卡自己使用。

12.如权利要求11所述的显示控制卡，其特征在于，所述场同步包生成模块是由存储在所述显示控制卡上的标识信息触发来产生所述场同步包。