一、LED顯示屏及EF2 FPGA智能模組簡介

LED顯示屏是LED點陣模塊或者像素單元組成的平面顯示屏幕。自從誕生以來，以其亮度高、視角廣、壽命長、性價比高的特點，在交通、廣告、新聞發布、體育比賽、電子景觀等領域得到了廣泛應用。

當前主流的LED大屏幕控制系統多以FPGA或FPGA結合其他芯片為主控芯片。隨著高密度屏的流行，LED大屏幕正朝著顯示面積更大、顯示亮度更高、顏色更鮮艷的方向發展，這些都給LED大屏幕控制系統提出了新的挑戰。

目前市面上各個LED控制系統廠家使用的傳輸接口類似，主控芯片類似，成本相近，系統性能相近，導致價格競爭非常激烈。行業急需要一種新的架構來打破現在的僵局。這種新架構需要解決低成本的實現可靠的數據傳輸，屏幕控制和監控且體積還小等方面的要求。

為了解決行業的痛點，滿足市場的迫切需求，通過LED顯示市場調研，安路科技研發了EF2 FPGA器件，本項目對EF2 FPGA器件進行二次優化，并將該器件應用到LED顯示模組上，開發出低成本，可靠，智能的LED顯示模組。該模組可以做到更薄，數據傳輸EMI更小，實時監控狀態并回傳。

二、EF2 FPGA智能模組硬件架構

基于安路EF2 FPGA的智能LED模組主要由EF2 FPGA驅動板構成，該驅動板正面、背面，以及放置LED屏幕背后直連示意圖，如圖1所示。該模組包含自主設計的AST高速異步傳輸接口、M3 CPU、ADC等，一顆芯片功能齊全，滿足LED顯示所有需求。

圖1? EF2 FPGA智能LED模組硬件實物圖

EF2 FPGA智能模組架構框圖如圖2所示。EF2 FPGA分配板讀取U盤圖像數據，通過自主研發的AST收發器傳輸數據，驅動板通過HUB75接口直接直連LED屏幕最新的主流驅動芯片2053,最終實時顯示圖像。

圖2? EF2 FPGA智能模組架構框圖

三、EF2 FPGA智能模組特點及實時顯示效果

該系統和傳統的顯示模組相比，具備以下特點：? 1、更高可靠性：燈驅合一，無排線，降低EMI。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2、更強適應性：AST傳輸距離和傳輸速率可變，適應不同點間距屏幕。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3、更加智能：實時反饋電壓，溫度，屏幕工作時間，帶壞點檢測與反饋。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4、更高性價比：提高系統集成度，簡化屏幕生產調試流程。

模組demo驅動256*256的屏幕進行實時圖像顯示效果如圖3所示。

圖3 智能LED模組實時顯示效果

一個LED顯示屏有上百塊LED顯示模組，基于EF2 FPGA的智能LED模組每一塊都由一顆ELF2 FPGA作為控制，一個屏幕就需要幾百顆FPGA器件，用量將會非常巨大。智能的LED顯示模組也是大屏幕高密度LED屏的發展趨勢。