一体化led诱导屏控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于智能交通设备技术领域，具体涉及一种一体化LED诱导屏控制系统，对城市交通进行诱导管理，以缓解城市交通拥堵的问题。
【背景技术】
[0002]全点阵LED诱导屏具有发布信息方便、内容丰富的特点，较多的应用在各地的诱导项目上。目前，全点阵诱导屏的信息发布由后台通过GPRS发送到工控机，工控机解码后通过RS232/RS485转发到LED控制卡。采用工控机中转的优点是减轻了LED控制卡CPU的负荷，简化了LED控制卡软件开发难度，但缺点也非常明显，导致了系统复杂度的提高，调试周期加长，不同诱导屏间代码不能重复使用，导致了软件开发周期加长，在这种情况下，软硬件工作人员根据项目开发实施的经验，提出了一体化LED诱导屏控制系统的概念。
[0003]FPGA(Field —Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种一体化LED诱导屏控制系统，在现有硬件架构的基础上，去掉工控机解码转发部分，由LED控制卡通过GPRS直接跟后台系统进行通讯，信息的解码和图片的重组均在LED控制卡上面实现，以达到简化系统架构，节约系统成本的目的。
[0005]本实用新型是通过以下的技术方案来实现的。
[0006]提供一体化LED诱导屏控制系统，包括相互连接的CPU数据处理单元和FPGA数据处理单元，所述CPU数据处理单元包括CPU处理器、以及与CPU处理器相连接的第一存储模块和通讯模块;所述FPGA数据处理单元包括FPGA逻辑控制器以及与FPGA逻辑控制器相连接的第二存储模块、FPGA程序配置模块和显示驱动电路;所述通讯模块接收后台数据，CPU对数据进行解析处理，经过FPGA转换成并行数据输出示驱动电路，以驱动LED诱导屏进行显示。
[0007]以上所述技术方案中，所述第一存储模块包括串行FLASH存储器、NAND-FLASH存储器或SDRAM存储器中一种或多种。
[0008]以上所述技术方案中，所述第二存储模块包括SRAM存储器。
[0009]以上所述技术方案中，所述CPU数据处理单元还包括有温湿度传感器、电压检测模块和实时时钟模块。
[0010]以上所述技术方案中，所述通讯模块采用RS232/485通信、RJ45网口通信或RF无线通信。
[0011]以上所述技术方案中，一体化LED诱导屏控制系统还包括有与CPU处理器相连接的CHJ调试接口和外部拓展接口，以及与FPGA逻辑控制器的FPGA调试接口和工作状态指示灯。
[0012]本实用新型技术方案的LED诱导屏控制系统通信任务和数据处理任务同时进行，保证LED屏显示流畅的同时保持通信的畅通及接收数据的准确性;可以加入操作系统后，提高了整个系统的实时性，并且解决了显示不流畅的问题;通过对显示的BMP图片进行编码，大大减少了图片下发的信息量，也减少了MCU的接收数据量，提高了数据处理的效率。
【附图说明】
[0013]图1是实施例中的一体化LED诱导屏控制系统的原理框图。
[0014]图2是实施例中的一体化LED诱导屏控制系统的结构框图。
[0015]图3实施例中的一体化LED诱导屏控制系统的图片数据处理过程图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图与具体实施例对本实用型的一体化LED诱导屏控制系统的技术方案做详细说明。
[0017]参照图1、图2和图3所示，本实施例的一体化LED诱导屏控制系统主要由CPU数据处理单元和FPGA数据处理单元组成，CPU数据处理单元主要包含CPU处理器、串行Flash存储器、NAND-FLASH存储器、动态随机存储的SDRAM存储器和通讯模块，以及传感器、电压检测模块和实时时钟模块，其中传感器分为温度传感器与湿度传感器，通讯模块采用RS232通信、RS485通信、RJ45网口通信和RF无线通信的一种或多种，此外，CPU数据处理单元的CPU处理器还连接有CPU调试接口和外部扩展接口。
[0018]FPGA数据处理单元主要包括有FPGA逻辑控制器、动态随机存储的SDRAM存储器、FPGA调试接口、FPGA程序配置模块和显示驱动电路。FPGA逻辑控制器与CPU处理器之间通过数据接口连接，显示驱动电路对LED诱导屏进行显示驱动。
[0019]系统的软件工作流程是，CPU处理器初始化后，进入工作模式，主要的任务就是显示图片信息，图片数据可以来自后台，也可以是Flash存储器里面预先存储好的图片数据信息。当接收到后台的图片数据以后，首先需要对图片数据进行解码，然后将解码的数据缓存到SDRAM存储器里面，并根据命令要求看是否需要存储，通过FPGA逻辑控制器转换成并行数据输出给显示驱动电路，控制LED诱导屏的显示。
[0020]参考附图3，为整个图片数据接收到处理的过程，首先通过通信接口将数据接收进来(通过RS232/485、RJ45网口、RF无线等)，然后对接收到的命令进行解析，根据命令来对图片进行操作(包括路况图片、拥堵信息、滚动显示信息、提示信息图片、标语图片等)，最后通过FPGA逻辑控制器输出显示。在数据处理的同时，需要定时读取传感器的数据，包括温度、湿度、系统工作电压等。
【主权项】
1.一体化LED诱导屏控制系统，包括相互连接的CPU数据处理单元和FPGA数据处理单元，所述CPU数据处理单元包括CPU处理器、以及与CPU处理器相连接的第一存储模块和通讯模块;所述FPGA数据处理单元包括FPGA逻辑控制器以及与FPGA逻辑控制器相连接的第二存储模块、FPGA程序配置模块和显示驱动电路;所述通讯模块接收后台数据，CPU对数据进行解析处理，经过FPGA转换成并行数据输出示驱动电路，以驱动LED诱导屏进行显示。2.根据权利要求1所述的一体化LED诱导屏控制系统，其特征在于，所述第一存储模块包括串行FLASH存储器、NAND-FLASH存储器或SDRAM存储器中一种或多种。3.根据权利要求1所述的一体化LED诱导屏控制系统，其特征在于，所述通讯模块采用RS232/485通信、RJ45网口通信或RF无线通信。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一体化LED诱导屏控制系统，其特征在于，所述CPU数据处理单元还包括有温湿度传感器、电压检测模块和实时时钟模块。5.根据权利要求1-3任意一项所述的一体化LED诱导屏控制系统，其特征在于，所述第二存储模块包括SRAM存储器。6.根据权利要求1-3任意一项所述的一体化LED诱导屏控制系统，其特征在于，还包括有与CPU处理器相连接的CPU调试接口和外部拓展接口，以及与FPGA逻辑控制器的FPGA调试接口和工作状态指示灯。7.—种LED诱导屏，包括如权利要求1所述的一体化LED诱导屏控制系统。
【专利摘要】本实用新型属于智能交通设备技术领域，具体涉及一种一体化LED诱导屏控制系统，包括相互连接的CPU数据处理单元和FPGA数据处理单元，所述CPU数据处理单元包括CPU处理器、以及与CPU处理器相连接的第一存储模块和通讯模块；所述FPGA数据处理单元包括FPGA逻辑控制器以及与FPGA逻辑控制器相连接的第二存储模块、FPGA程序配置模块和显示驱动电路；所述通讯模块接收后台数据，CPU对数据进行解析处理，经过FPGA转换成并行数据输出示驱动电路，以驱动LED诱导屏进行显示。
【IPC分类】G06F13/38
【公开号】CN205230030
【申请号】CN201520916483
【发明人】沈睦生, 肖伟, 纪奎彬, 陈富国, 李星钢
【申请人】深圳市凯达富智慧交通科技有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月17日