LED显示控制器
技术领域
本实用新型涉及显示控制技术领域，尤其涉及一种LED显示控制器。
背景技术
在LED显示屏控制技术领域，随着人们对视频和音频的要求越来越高，使得现有的LED 显示控制器无法满足人们的要求。例如市场上有些LED显示控制器在对输入的视频源数据进行处理后，得到音频数据存在噪声、与视频不同步等问题，使得视频源的播放效果不理想。
实用新型内容
为克服相关技术中存在的至少部分缺陷和不足，本实用新型的实施例提供一种改进的LED显示控制器。
具体地，本实用新型实施例提供的一种LED显示控制器，包括：嵌入式处理器；第一可编程逻辑器件，电连接所述嵌入式处理器；视频输入接口，电连接所述第一可编程逻辑器件；音频智能处理电路，电连接所述第一可编程逻辑器件和所述嵌入式处理器；第一以太网接口；以及第一物理层收发器，电连接在所述第一以太网接口与所述第一可编程逻辑器件之间。
上述技术方案通过设置电连接第一可编程逻辑器件的音频智能处理电路对经第一可编程逻辑器件拆分后的音频数据人工智能处理，实现了音频数据的自动优化处理，提升了音频的播放效果。
在本实用新型的一个实施例中，所述音频智能处理电路包括音频处理器和连接所述音频处理器的音频数据库存储器，所述音频处理器连接所述第一可编程逻辑器件和所述嵌入式处理器。
在本实用新型的一个实施例中，所述音频智能处理电路还包括音频输入接口，所述音频输入接口连接所述音频处理器。
在本实用新型的一个实施例中，所述LED显示控制器还包括第二可编程逻辑器件，所述第二可编程逻辑器件连接在所述第一物理层收发器和所述第一可编程逻辑器件之间。
在本实用新型的一个实施例中，所述LED显示控制器还包括视频输出接口、视频解码器和视频编码器；所述视频输入接口和所述视频输出接口分别为数字视频接口；所述视频输入接口通过所述视频解码器电连接所述第一可编程逻辑器件，以及所述视频输出接口通过所述视频编码器电连接所述第一可编程逻辑器件；所述嵌入式处理器、所述第一可编程逻辑器件、所述第二可编程逻辑器件、所述音频智能处理电路、所述第一以太网接口和所述第一物理层收发器设置在单块电路板上。
在本实用新型的一个实施例中，所述LED显示控制器还包括：第三可编程逻辑器件，电连接所述第一可编程逻辑器件；第二物理层收发器，电连接所述第三可编程逻辑器件；第二以太网接口；网络变压器，电连接在所述第二物理层收发器与所述第二以太网接口之间。
在本实用新型的一个实施例中，所述LED显示控制器还包括：第三以太网接口；第三物理层收发器，电连接在所述嵌入式处理器与所述第三以太网接口之间。
在本实用新型的一个实施例中，所述LED显示控制器还包括：非易失性存储器，电连接所述嵌入式处理器；以及同异步切换开关，电连接所述嵌入式处理器或所述第一可编程逻辑器件。
在本实用新型的一个实施例中，所述LED显示控制器还包括：第一天线接口；双模可切换WiFi模块，电连接在所述第一天线接口与所述嵌入式处理器之间。
在本实用新型的一个实施例中，所述LED显示控制器还包括：子卡接口，电连接所述嵌入式处理器且用于连接设置有移动网络模块和无线定位模块的子卡；SIM卡连接器，电连接所述子卡接口；第二无线接口，用于电连接所述移动网络模块；第三无线接口，用于电连接所述无线定位模块。
综上所述，本实用新型实施例上述技术方案可以具有如下一个或多个有益效果：本实施例的LED显示控制器通过采用电连接第一可编程逻辑器件的音频智能处理电路对经第一可编程逻辑器件拆分后的音频数据人工智能处理，实现了音频数据的自动优化处理，提升了音频的播放效果；另外，通过设置音频输入接口可使得LED显示控制器可以接收现场音频输入、进行音频优化处理、以及将处理后的现场音频数据与视频源拆分得到的音频数据进行合成等，提升了产品的功能，提升了用户体验度；此外，通过采用电连接的第一可编程逻辑器件和第二可编程逻辑器件(也即两级可编程逻辑器件)进行分工合作，其可以降低对可编程逻辑器件的性能要求，借此可以降低可编程逻辑器件的选型成本；再者，可编程逻辑器件分级设置有利于电路的模块化设计以及带载面积扩展，例如可以在第一可编程逻辑器件的输出侧设置更多个可编程逻辑器件比如所述第二可编程逻辑器件和所述第三可编程逻辑器件，从而可以实现130万LED灯点带载、230万LED灯点带载甚至更高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以条据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的第一种LED显示控制器的结构示意图。
图2为本实用新型实施例提供的第二种LED显示控制器的结构示意图。
图3为本实用新型实施例提供的第三种LED显示控制器的结构示意图。
图4为本实用新型实施例提供的第四种LED显示控制器的结构示意图。
图5为本实用新型实施例提供的第五种LED显示控制器的结构示意图。
图6为本实用新型实施例提供的第六种LED显示控制器的结构示意图。
图7为本实用新型实施例提供的第七种LED显示控制器的结构示意图。
图8a为本实用新型实施例提供的第八种LED显示控制器的结构示意图。
图8b为本实用新型实施例提供的第九种LED显示控制器的结构示意图。
图9为本实用新型实施例提供的第十种LED显示控制器的结构示意图。
图10为本实用新型实施例提供的第十一种LED显示控制器的结构示意图。
图11为本实用新型实施例提供的一种LED显示控制器的具体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参见图1，本实用新型实施例提供的一种LED显示控制器10，包括：嵌入式处理器11、第一可编程逻辑器件13、视频输入接口14a、音频智能处理电路28、第一物理层收发器17和第一以太网接口18。
其中，所述嵌入式处理器11例如是ARM处理器，其典型地安装有嵌入式操作系统比如Android系统或其他操作系统比如Linux操作等。举例来说，如图11所示，其可以采用市售的RK3288处理器，但本实用新型实施例并不以此为限。
所述第一可编程逻辑器件13电连接所述嵌入式处理器11，其例如采用市售的FPGA芯片比如图11所示的XC7K325T-2FFG900I芯片，但本实用新型实施例并不以此为限。第一可编程逻辑器件13主要用于对输入的视频源或者本地视频源进行处理。此处的视频处理包括进行缩放处理、拆分视频源中的音频数据和视频数据并将拆分得到音频数据例如音频数据流传输至音频智能处理电路以供音频智能处理电路28对音频数据进行进一步处理、以及接收音频智能处理电路28处理后的数据进行合成处理并输出。本实施例的第一可编程逻辑器件13工作在异步模式时可以对所述嵌入式处理器11提供的本地视频源等本地媒体进行处理比如缩放处理后进行输出。
音频智能处理电路28电连接第一可编程逻辑器件13和嵌入式处理器11。音频智能处理电路28在嵌入式处理器11的控制下，能将第一可编程逻辑器件13拆分视频源得到的音频数据进行人工智能处理例如例如音频数据识别、根据噪音样本数据库进行噪音判断、去噪处理、以及音频合成处理等，并将处理后的音频数据传输至第一可编程逻辑器件13以进行音频与视频合成处理并输出。
所述视频输入接口14a电连接所述第一可编程逻辑器件13，其例如是数字视频接口比如HDMI接口(High Definition Multimedia Interface，高清多媒体接口)或DVI接口(Digital Visual Interface，数字视觉接口)等，但本实用新型实施例并不以此为限。本实施例的视频输入接口14a可以外接视频源(或称同步视频源)并将接入的视频源送至所述第一可编程逻辑器件13以供所述第一可编程逻辑器件13工作在同步模式时对接入的所述视频源进行处理比如缩放处理后输出。
所述第一以太网接口18例如是RJ45接口、且其数量可以是多个比如两个或四个，但本实用新型实施例并不以此为限。值得一提的是，当所述第一以太网接口18的数量为两个时，所述LED显示控制器10的带载面积可达130万LED灯点；当所述第一以太网接口18 的数量为四个时，所述LED显示控制器10的带载面积可达230万LED灯点。再者，当所述第一以太网接口18为RJ45接口时，其可以通过网线连接后端用于驱动控制LED显示的显示控制卡(或称扫描卡、接收卡或模组控制器)。
所述第一物理层收发器17电连接在所述第一以太网接口18与所述第一可编程逻辑器件13之间、且其可以包含多路比如两路或四路千兆PHY。再者，所述第一物理层收发器17可以采用市售的AR8031 PHY芯片或其他以太网PHY芯片。
综上所述，本实施例的LED显示控制器10采用电连接第一可编程逻辑器件13的音频智能处理电路28对经第一可编程逻辑器件13拆分后的音频数据人工智能处理，实现了音频数据的自动优化处理，提升了音频的播放效果。
具体地，如图2所示，音频智能处理电路28例如包括音频处理器281和音频数据库存储器282。音频数据库存储器282电连接音频处理器281。所述音频处理器281还电连接第一可编程逻辑器件13和所述嵌入式处理器11。音频处理器28可例如为海思Hi3559A/C系列处理器、Hi3519A系列处理器等，其主要负责对从第一可编程逻辑器件13传输的音频数据进行人工智能处理，例如建立基于人工智能语音的数据识别模型，利用数据识别模型进行音频数据识别，根据噪音样本数据库进行噪音判断，对噪音数据去噪处理，将处理后的音频数据传输至第一可编程逻辑器件13以进行音频与视频合成处理并输出。当然音频处理器281也可以是其他类似的处理器或者人工智能处理器，此处不以此为限。音频数据库存储器282例如采用1000G的非易失性存储器比如闪存(如图11所示)或其他存储容量的闪存。本实施例的音频数据库存储器282可用于存储相关音频文件录制场景中所包括的大量音频噪音样本数据。当需要进行音频智能处理时，音频处理器281调用音频数据库存储器282 中的噪音样本数据进行噪音识别、判断等处理。
进一步地，如图3所示，音频智能处理电路28还可以包括音频输入接口283。音频输入接口283连接音频处理器281。音频输入接口283可例如为RCA接口等，其用于接收外部音频输入并将输入的外部音频数据传输至音频处理器281进行处理，例如进行噪声智能判断、去噪处理、与输入的视频源中的音频数据进行合成处理等。这样一来，可以使得LED 显示控制器可以接收现场音频输入、进行音频优化处理、以及将处理后的现场音频数据与视频源拆分得到的音频数据进行合成等，提升了产品的功能，提升了用户体验度。优选地，音频智能处理电路28还可以包括音频输出接口(图中未示出)，以用于输出经过音频处理器28处理后的音频数据。
参见图4，作为本实用新型的一种具体实施方式，图1所示的LED显示控制器10还可以包括第二可编程逻辑器件16。第二可编程逻辑器件16电连接在所述第一可编程逻辑器件13和所述第一物理层收发器17之间，其可以对所述第一可编程逻辑器件13输出的视频源进行数据转换及按照以太网协议进行打包及输出等操作。举例来说，本实施例的第二可编程逻辑器件16例如采用市售的FPGA芯片比如图11所示的EP3C16F484系列芯片，但本实用新型实施例并不以此为限。如此一来，通过采用电连接第一可编程逻辑器件13和第二可编程逻辑器件16(也即两级可编程逻辑器件)进行分工合作，其可以降低对可编程逻辑器件的性能要求，借此可以降低可编程逻辑器件的选型成本；再者，可编程逻辑器件分级设置有利于电路的模块化设计以及带载面积扩展。值得一提的是，音频智能处理电路28可以连接第一可编程逻辑器件13和第二可编程逻辑器件16，第一可编程逻辑器件13将视频源输入的视频数据拆分得到音频数据并传输至音频智能处理电路28的音频处理器281，音频处理器281对拆分后的音频数据进行处理后将处理后的音频数据传输至第二可编程逻辑器件16 以进行音频与视频合成、以太网协议打包及输出等。
参见图5，作为本实用新型的一种具体实施方式，图4所示的LED显示控制器10还可以包括视频输出接口14b、视频解码器19a和视频编码器19b。视频输出接口14b电连接所述第一可编程逻辑器件13，其例如是数字视频接口比如HDMI接口或DVI接口等，但本实用新型实施例并不以此为限。本实施例的视频输出接口14b例如可以作为视频环出接口或视频预监接口。具体地，当所述第一可编程逻辑器件13工作在同步模式时，可以将经由所述视频输入接口14a输入至所述第一可编程逻辑器件13的同步视频源环出至另一个LED显示控制器；又或者，当所述第一可编程逻辑器件13工作在异步模式时，可以将所述嵌入式处理器11提供的本地视频源输出至显示设备以进行预监。所述视频输入接口14a通过所述视频解码器19a电连接所述第一可编程逻辑器件13，以及所述视频输出接口14b通过所述视频编码器19b电连接所述第一可编程逻辑器件13。再者，从图5可知，所述嵌入式处理器11、所述第一可编程逻辑器件13、所述视频输入接口14a、所述视频输出接口14b、所述第二可编程逻辑器件16、所述第一物理层收发器17、所述第一以太网接口18、所述视频解码器19a、所述视频编码器19b和音频智能处理电路28设置在单块电路板100上，从而使得LED控制器10的电路结构更加紧凑。
参见图6，作为本实用新型的一种具体实施方式，图5所示的LED显示控制器10还可以包括：第三可编程逻辑器件26、第二物理层收发器27、第二以太网接口28。其中，所述第三可编程逻辑器件26电连接所述第一可编程逻辑器件13，其可以对所述第一可编程逻辑器件13输出的另一路视频源进行数据转换及按照以太网协议进行打包及输出等操作。举例来说，本实施例的第三可编程逻辑器件26例如采用市售的FPGA芯片比如EP3C16F484系列芯片，但本实用新型实施例并不以此为限。所述第二物理层收发器27电连接所述第三可编程逻辑器件26，其可以包含多路比如两路或四路千兆PHY。再者，所述第二物理层收发器27可以采用市售的AR8031 PHY芯片或其他以太网PHY芯片。所述第二以太网接口28 例如是两个或四个RJ45接口或者其他数量RJ45接口。
参见图7，作为本实用新型的一种具体实施方式，图1所示的LED显示控制器还可以包括：第三物理层收发器37和第三以太网接口38。其中，所述第三物理层收发器37电连接在所述嵌入式处理器11与所述第三以太网接口38之间，其可以采用市售的百兆PHY芯片LAN8720A(如图11所示)，但本实用新型并不以此为限。再者，所述第三以太网接口38 例如是RJ45网口。本实施例中，所述第三以太网接口38可以作为本实用新型实施例的LED 显示控制器与上位机比如PC机的通讯接口。
参见图8a，作为本实用新型的一种具体实施方式，图1所示的LED显示控制器10还可以包括：非易失性存储器12和同异步切换开关15。所述非易失性存储器12电连接所述嵌入式处理器11，其例如采用16G的闪存(如图11所示)或其他存储容量的闪存。本实施例的非易失性存储器12可用于存储本地视频源或其他本地媒体。所述同异步切换开关15电连接所述第一可编程逻辑器件13，其例如是按钮而可以响应用户按压操作触发所述第一可编程逻辑器件13可切换地工作在同步模式或异步模式。当然，所述同异步切换开关15也可以替换成电连接所述嵌入式处理器11(参见图8b)。此外，在其他实施例中，也可以省略同异步切换开关15，而采用上位机软件下发指令至所述嵌入式处理器11来触发所述第一可编程逻辑器件13可切换地工作在同步模式或异步模式。
参见图9，作为本实用新型的一种具体实施方式，图1所示的LED显示控制器10还可以包括：第一天线接口23和双模可切换WiFi模块22。其中，所述第一天线接口23例如采用WiFi天线SMA接口；所述双模可切换WiFi模块22电连接在所述第一天线接口23与所述嵌入式处理器11之间，其可切换地工作在AP模式或Station模式。此处，所述双模可切换WiFi模块22的设置方便用户在AP模式下访问LED显示控制器以进行终端管理，也便于所述LED显示控制器在station模式下通过无线方式接入网络。举例来说，所述双模可切换WiFi模块22例如采用市售的RTL8710系列WiFi模块(如图11所示)。
参见图10，作为本实用新型的一种具体实施方式，图7所示的LED显示控制器还可以包括：子卡接口24、SIM卡连接器25、第二无线接口26a和第三无线接口26b。其中，所述子卡接口24电连接所述嵌入式处理器11且用于连接设置有移动网络模块和无线定位模块的子卡，例如图11所示连接设置有4G移动网络模块和GPS无线定位模块的子卡；所述SIM卡连接器25电连接所述子卡接口24；所述第二无线接口26a用于电连接所述移动网络模块，其例如是图11所示的4G无线SMA接口；以及所述第三无线接口26b用于电连接所述无线定位模块，其例如是图11所示的GPS无线SMA接口。
此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本实用新型的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本实用新型的实用新型目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
