Устройство управления светодиодными матрицами

Устройство управления светодиодными матрицами (LEDControl) представляет собой плату устанавливаемую непосредственно в разъём управления (16 пин) популярных светодиодных матриц с интерфейсом HUB12 (монохром) и HUB75 (RGB).

Данное изделие разработано по заказу и при финансовой поддержке ООО "Крафт АйТи" с целью использования в системах электронных очередей.

Устройство имеет один входной разъем RJ-45 через который возможно подключение к сети Ethernet (10/100-BaseT) или к сети RS-485. Выбор типа подключения осуществляется вручную двух-позиционным переключателем, расположенным рядом с разъемом RJ-45. В обоих видах подключения используется протокол Modbus (Modbus/RTU или Modbus/UDP соответственно), набор регистров и команд которого позволяет выводить текст или произвольное изображение на светодиодное табло.

Одно устройство может обслуживать несколько светодиодных матриц, соединенных каскадом, при этом общее число пикселей не должно превышать 10240 шт. Размер логической матрицы задается программно.

Питание устройства производится так же через разъем RJ-45 по свободным парам проводников (passive PoE): 4-5 жилы - "плюс", 7-8 жилы - "минус". Напряжение входного питания - от 9V до 36V.

Устройство имеет выход +5V (клеммник под 45 градусов) от внутреннего DC/DC преобразователя для питания одной светодиодной матрицы. Максимальный ток - 2.5A / 5V.

Плата размером 80x50мм имеет односторонний монтаж и два слоя металлизации с выводом 16-ти пинового разъёма на нижнюю сторону.

Краткое описание внутреннего устройства:

Изделие LEDControl построено на одной микросхеме ПЛИС серии ECP5 про-ва фирмы Lattice (США). Внтури ПЛИС средствами логичеких элементов организовано:

1. Вычислительное ядро RISC-V (VexRiscV).

2. Оперативная память для программы и видео фреймбуфер размером 10КБ.

3. Несколько контроллеров UART, таймеры, контроллер прерываний.

4. Контроллер Ethernet (MAC).

5. Контроллер аппаратной поддержки вывода в HUB12 или HUB75 (программно настраиваемые).

Программное обеспечение ПЛИС разработано иключительно с помощью open source средств разработки (yosys) и написано на языке SpinalHDL без применения каких либо проприетарных технологий и без проприетарных IP блоков. Используется собственная реализация аппаратной поддержки HUB12 и HUB75 (собственный IP блок). Объём прошивки ПЛИС (bitstream) не превышает 700КБ.

Программное обеспечение для вычислительного ядра RISC-V написано с ипользованием сборки компилятора GCC от SiFive, единственная используемая в проекте библиотека - lwIP. Объем исполняемого кода не превышает 64КБ.

Более подробную информацию о данном изделии можно получить по электронной почте или по телефону.