一種led顯示屏控制系統的數據傳輸方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于LED顯示屏控制領域，具體涉及一種LED顯示屏控制系統的數據傳輸方法。
【背景技術】
[0002]在當今現代信息化社會的高速發展過程中，大屏幕顯示已經從公共信息展示等商業應用向消費類多媒體應用滲透。隨著寬帶網絡的發展，數字化的多媒體內容將在信息世界中占據主流，新型的大屏幕顯示設備將代替傳統電視機成為人們享受信息和多媒體內容的中心。
[0003]LED顯示屏控制系統(LED Display Control System)，又稱LED顯示屏控制器、LED顯示屏控制卡。它是組成LED顯示屏的核心部件、主要負責接收來自計算機串行口或DVI接口的畫面及視頻顯示信息，置入幀存儲器，按驅動方式生成LED顯示屏所能識別的串行顯示數據和掃描控制時序。
[0004]LED顯示屏控制系統主要分為異步控制系統和同步控制系統。
[0005]異步控制系統又稱LED顯示屏脫機控制系統或脫機卡，主要用來顯示各種文字、符號和圖形或動畫為主，畫面顯示信息由計算機編輯，經RS232/485串行口預先置入LED顯示屏的幀存儲器，然后逐屏顯示播放，循環往復，顯示方式豐富多彩，變化多樣。其主要特點是:操作簡單、價格低廉、使用范圍較廣。LED顯示屏簡易異步控制系統只可以顯示數字時鐘、文字、特殊字符。LED顯示屏圖文異步控制系統除具有簡易控制系統的功能外，最大的特點是可以分區域控制顯示屏幕內容。支持模擬時鐘顯示、倒計時、圖片、表格及動畫顯示。具有定時開關機、溫度控制、濕度控制等功能。
[0006]LED顯示屏同步控制系統，主要用來實時顯示視頻、圖文、通知等。主要用于室內或戶外全彩大屏幕顯示屏。LED顯示屏同步控制系統控制LED顯示屏的工作方式基本等同于電腦的監視器，它以至少60幀/秒更新速率點點對應地實時映射電腦監視器上的圖像，通常具有多灰度的顏色顯示能力，可達到多媒體的宣傳廣告效果。其主要特點是:實時性、表現力豐富、操作較為復雜、價格高。一套LED顯示屏同步控制系統一般由發送卡、接收卡、和DVI顯卡組成。
[0007]顯示屏上的控制卡種類很多，現在生產控制卡的公司也很多，例如靈星雨，中慶等，還有一些做LED顯示屏的生產廠家也在研發自己的控制系統，例如，利亞德光電股份有限公司申請的發明專利，申請號為:201410214066.0，申請日為:2014年5月20日，發明名稱為LED顯示屏控制系統，該發明公開了一種LED顯示屏控制系統，該LED顯示屏控制系統包括:驅動板，設置有USB接口，所述驅動板用于通過所述USB接口接收第一視頻信號，并將所述第一視頻信號轉換為第二視頻信號；以及LED驅動電路，與所述驅動板和所述LED顯示屏相連接，用于驅動所述LED顯示屏顯示所述第二視頻信號對應的視頻內容。通過本發明，解決了現有技術中LED顯示屏控制系統的信號傳輸帶寬較窄的問題，達到了提高LED顯示屏控制系統的信號傳輸帶寬的效果。但是，該LED顯示屏控制系統僅僅從增加信號傳輸帶寬上做了改進，如果工作過程中程序出錯或者數據出錯只能通過重啟動或者更換接收卡來解決，影響整個LED顯示屏的工作。
[0008]現有技術中的系統，發送數據均采用廣播方式，不停地發出去，至于目標接收卡是否接收不做檢測，這樣就會存在丟包現象，發送卡需要不停地發送才能保證顯示屏的正常顯示，這樣，就浪費了發送卡的資源，不僅浪費了時間資源，而且浪費了內存資源，必須要大量的內存在存儲中間過程產生的大量冗余數據，效率低。
【發明內容】
[0009]本發明所要解決的技術問題是:提供一種LED顯示屏控制系統的數據傳輸方法，解決了現有技術中LED顯示屏控制系統廣播式發送數產生數據冗余效率低的問題。
[0010]本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案:
一種LED顯示屏控制系統的數據傳輸方法，包括如下步驟:
步驟1、將上位機的視頻信號發送至視頻處理器進行處理，然后發送至發送卡；
步驟2、發送卡對視頻信號進行打包壓縮，并發送至信號分配器；
步驟3、信號分配器將壓縮包發送至接收卡；
步驟4、接收卡將接收到的壓縮包解壓縮，并判斷解壓縮后的數據包是否正確，如果正確，執行步驟5，否則，發送錯誤標識，返回執行步驟3 ;
步驟5、提取數據包的包頭，獲取該數據包的ID號，并進行圖像處理，將處理后的視頻信號發送至該ID號對應的LED顯示屏上進行顯示。
[0011 ] 所述接收卡包括處理器、地址信號接口、控制信號接口、數據信號接口、編程接口，所述處理器包括數據處理單元、數據存儲單元、數據控制單元，所述數據存儲單元用于存儲LED顯示屏的顯示數據，數據控制單元用于控制數據處理單元接收所述發送卡發送的控制信號、地址信號、數據信號，所述數據存儲單元包括存儲區一、存儲區二，所述存儲區一和存儲區二均包括程序存儲區、數據存儲區，存儲區一的數據存儲區存儲LED顯示屏當前顯示的數據信息，所述存儲區一的程序存儲區存儲當前工作的程序信息，所述存儲區二的數據存儲區作為待用數據存儲區，存儲區二的程序存儲區存儲備份程序信息，當存儲區一的程序信息出現故障時，產生故障標識，當存儲區一的程序信息需要進行更新時，產生更新標識，數據處理單元根據故障標識或更新標識自動切換到存儲區二，運行存儲區二中的備份程序，同時，將LED顯示屏顯示的數據信息存入存儲區二。
[0012]還包括緩沖區一、緩沖區二，其中緩沖區一用于對LED顯示屏當前顯示的數據信息或程序信息的緩存，緩沖區二用于備份程序信息或備份程序工作時LED顯示屏數據信息的緩存。
[0013]還包括寄存器組一、寄存器組二，其中寄存器組一用于寄存LED顯示屏接收卡的地址信息，寄存器組二用于寄存LED顯示屏接收卡的備份地址信息。
[0014]所述處理器為FPGA芯片、ARM芯片、DSP芯片中的一種。
[0015]所述FPGA芯片為Xilinx公司的Spartan-6系列芯片中的一種。
[0016]所述FPGA 芯片為 XC6SLX16。
[0017]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
1、該方法能夠有效對接收的數據包進行檢測，正確了就不需要不停地發送廣播數據，這樣，節約了時間空間資源，同時，將發送卡存儲單元分為獨立的兩個存儲區域，分別存儲運行程序及備份程序，當運行程序出現故障或需要更新時，系統能夠自動切換至備份程序運行，不影響LED顯示屏的正常使用，不需要切斷整個LED顯示屏的電源，提高了 LED顯示屏的利用率，節約了 LED顯示屏的維護成本。
[0018]2、采用兩個數據緩沖區，在程序下載或者數據傳輸的過程中，將程序信息和數據信息進行緩存，避免時鐘出現誤差或不一致的情況下，數據包擁堵造成丟幀現象，使得程序或數據的傳輸準確率高，LED顯示屏顯示數據完整，不失真。
[0019]3、兩組寄存器存儲LED顯示屏接收卡的地址信息，使得發送卡發送的數據或控制信號能夠根據接收卡地址準確的傳輸至接收卡，增強了通訊的準確率及可靠性。
[0020]4,Spartan-6系列芯片具有低風險、低成本和低功耗的最佳平衡，與前幾代器件相比，不僅功耗降低42%，同時性能提高12%。Spartan-6系列芯片能夠滿足LED顯示屏對數據傳輸速度及精度的要求，同時，降低了整個LED顯示屏的成本。
【具體實施方式】
[0021]下面對本發明的結構及工作過程作進一步說明。
[0022]一種LED顯示屏控制系統的數據傳輸方法，包括如下步驟:
步驟1、將上位機的視頻信號發送至視頻處理器進行處理，然后發送至發送卡；
步驟2、發送卡對視頻信號進行打包壓縮，并發送至信號分配器；
步驟3、信號分配器將壓縮包發送至接收卡；
步驟4、接收卡將接收到的壓縮包解壓縮，并判斷解壓縮后的數據包是否正確，如果正確，執行步驟5，否則，發送錯誤標識，返回執行步驟3 ;
步驟5、提取數據包的包頭，獲取該數據包的ID號，并進行圖像處理，將處理后的視頻信號發送至該ID號對應的LED顯示屏上進行顯示。
[0023]所述接收卡包括處理