화면을 전체 영역으로만 표시할 수 있는 기존 LED 비동기 컨트롤러의 한계를 해결하기 위해 본 논문에서는 32-비트 고성능-AR ARM 프로세서 또는 Nios II 소프트{3}}코어 프로세서와 실시간{4}}운영 체제(예: μC/OS-II)를 기반으로 하는 설계 방식을 제안합니다. 이 방식은 효율적인 작업 스케줄링 알고리즘을 활용하여 단일 화면에 여러 창을 임의로 표시합니다. 제어 시스템 소프트웨어는 μC/OS-II 실시간 운영 체제를 기반으로 설계되었으며 효율적인 작업 예약 알고리즘을 사용하여 각 작업을 예약하고 각 창의 디스플레이는 단일 작업으로 처리됩니다.
데이터 구성 및 저장과 관련하여 듀얼- 컬러 화면의 경우 연속된 8개의 수평 픽셀이 하나의 단어로 그룹화되어 저장되며 빨간색과 녹색 데이터는 각각 1바이트를 차지합니다. 풀-컬러 화면의 경우 각 픽셀에는 빨간색, 녹색, 파란색의 세 가지 기본 색상이 포함되며 각 색상에는 256개의 회색조 레벨이 있습니다. 각 픽셀의 회색조 수준은 8비트 데이터를 사용하여 인코딩되므로 픽셀당 3바이트의 저장 공간이 필요합니다. 세 가지 색상(빨간색, 녹색, 파란색)에 해당하는 데이터를 별도로 저장할 수 있어 조작이 더욱 간편합니다. LED 디스플레이의 회색조는 색상 데이터의 비트 분리가 필요한 가중치 스캐닝을 사용하여 구현됩니다. 그런 다음 동일한 가중치를 가진 비트가 재결합되고 스캐닝 제어 모듈은 특정 타이밍 순서에 따라 LED가 켜지도록 제어합니다. 비동기식 컨트롤러는 주로 하드웨어에 통신 모듈, 데이터 처리 모듈, 스캐닝 제어 모듈로 구성됩니다. 통신 모듈에는 이더넷 모듈과 시리얼 통신 모듈이 포함되어 있으며 RS232, RS485, 산업용 이더넷 통신을 지원합니다. 데이터 처리 모듈은 MCU 또는 Nios II 소프트{15}}코어 CPU, 캐시 메모리(예: SRAM 또는 SDRAM), 도트 매트릭스 정보 데이터 저장을 위한 플래시 메모리로 구성됩니다. 스캐닝 제어 모듈은 CPLD 또는 사용자 정의 PWM IP 코어 및 디스플레이 메모리(SRAM)로 구성됩니다.-
