1 引言
高分辨率LED显示屏的应用日益广泛，而目前国内LED显示屏的播放控制系统主要采用联机方式来实现，即PC机+视频发送板，通过千兆以太网或者光纤，将视频实时发送到LED显示屏端的视频接收板上完成显示。这种方式具有良好的人机操作界面和优秀的视频显示质量，对于近距离LED显示屏联机播放是一种重要的显示手段。而对于超长距离、户外LED显示屏而言，联机播放显然需要付出很高的代价才能实现，有些场合甚至无法实现。而脱机方式在这些场合则显示出其独特的优势。脱机方式的特点在于无人值守，专用性强，占用资源少，经济便携。同时可以通过一定的控制途径如Internet、GSM网络等可对播放过程及内容进行实时的干预和修改。目前国内的脱机控制系统多由嵌入式系统如单片机、 SOC、DSP、RISC处理器等实现。大多数脱机控制卡只能显示较小的分辨率，支持伪彩或者单色，不能播放高质量的视频。本设计旨在实现具有高分辨率、高质量视频播放、流媒体播放、多区域显示等功能的小型专用LED脱机播放系统。 本文将从系统的硬件结构和原理、软件各模块设计与实现、性能测试及结论三个方面进行说明。
2 脱机播放系统的硬件结构和工作原理
目前国内LED屏脱机控制系统多采用高性能RISC处理器作为核心，典型的以ARM9为核心的 SoC芯片工作频率大多在200~600MHz之间。然而显示方面的性能依然比较低下，大多数芯片，典型的如S3C24X0，通过内部集成LCD控制器来实现显示功能，一般只支持到640X480的显示分辨率，16bit颜色深度。处理器芯片内置的LCD控制器是在系统内存中设置一小部分作为帧存（Frame Buffer），LCD控制器使用一个专用的高速DMA通道不断地读取帧存中的象素数据到FIFO memory中，最后生成视频时序输出到外部LCD接口，因此视频显示直接占用系统总线带宽。支持更高的分辨率和色彩深度意味着占用更多的系统带宽，比如 1024×768分辨下，24位深度，60Hz场频的显示输出，显示占用的系统带宽在1.1Gbps以上。小型嵌入式系统有限的总线带宽显然不可能很好地支持高分辨率真彩显示。
