基于DVI协议动态全彩LED大屏幕发送卡设计与实现

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要随着信息时代的到来，计算机多媒体技术得到了迅猛发展。网络技术的普遍应用，大到指挥监控中心，小到视频会议，都需要获得大画面、多彩色、高亮度、高分辨率的显示效果，而传统的CRT显示器很难满足人们这方面的要求。近些年来迅速发展的LED大屏幕显示技术成为解决彩色大画面显示的有效途径。其市场因需求的增长而日渐活跃，应用范围也进一步拓展。LED大屏幕显示技术集成了光电、计算机以及控制等技术，主要由显示屏、一块发送卡、若干块接收卡以及控制显示的计算机四个部分组成。当需要用LED大屏幕实现

2、实时动态全彩显示时，对显示屏发送卡处理和传输数据的性能要求会变得很高。现有产品均采用价格比较昂贵的器件来实现，这样使得LED大屏幕系统成本无法降低，从而限制了其使用范围。如何降低成本、提高器件的使用效率便成为推广这项技术一个亟待解决的问题。本文首先对DVI协议和EDA设计进行分析，探讨了DVI协议特点和EDA的设计流程。通过对发送卡的数据传输速度和传输的数据量的深入研究，给出了基于DVI协议的LED大屏幕发送卡的实现方案。由于需要实时动态的显示，这样就需要发送卡传输速率比较高，而且传输的数据量也比较大

3、，因此选用FPGA来实现发送卡与计算机，发送卡与接收卡的高速的信息通讯。通过对以太网，DVI接口，PC机串口，SDRAM的控制时序分析，将发送卡功能进行模块化，用硬件描述语言VHDL来进行实现。通过优化设计提高FPGA工作频率，使发送卡在内部资源相对比较少的低成本FPGA上运行速度达到133Mhz，在保证高效率数据传输的基础上有效地降低了系统成本。本设计完成了从FPGA功能模块设计到FPGA内部速度与资源优化，提高FPGA的使用效率，生成文件下载到实物。与接收卡的实验室传输显示测试，表明了本设计方案的

4、可行性和有效性．关键词：LED大屏幕；FPGA；DVI接口；EDA大连理工大学硕士学位论文DesignandImplementationofTransmittingCardforColorfulandDynamicLEDLargeScreenDisplayBasedonDVIProtocolAbstractWiththeadventoftheinformationage，multimediatechnologyisdevelopingrapidly．Inmanyoccasions，suchastheu

5、niversalapplicationofnetworktechnology，thecommandcontrolcenters，thevideomeetings，wehavemoreandmorerequirementstolargescreen,multicolor,highbrightness，andhighresolutiondisplay．ButtraditionalCRTmonitorsaledifficulttomeetsuchdemands．Inrecentyears，thefastde

6、velopinglarg渊reandisplaytechnologyisreallyaneffectivemeanstomanagelargecolorfulpictures，andithasextensivescopeofapplications．Consequentlyitsmarketbecomesmoreandmoreactivebecauseoftheincreasingdemands．ThetechnologyofLEDdisplayintegratestheoptoeleetronics

7、，computerandcomputerizedcontroltechnologies，anditismadel】poffourcomponentswhicharcdisplay剐$reen，atransmittingcard，severalreceivingcardsandthecomputerforcontroldisplay．WhenLEDlarge·screenneedscolorfulanddynamicdisplayatrealtime，thetransmittmgcardsmustpro

8、cessmuchmoredatawithhigherefficiency．Availableproductsusuallyachieveimprovedperformancebyadoptingdeviceswithrelativelyhighprice，whichinevitablyincreasesystemcostandthusrestrictstheapplicationofLEDlargescreen．Therefore，itisnecessa