Щоб усунути обмеження традиційних світлодіодних асинхронних контролерів, які можуть відображати екран лише як повну область, у цьому документі пропонується схема розробки на основі 32-розрядного високопродуктивного-процесора ARM або програмного{3}}ядра процесора Nios II та-операційної системи реального часу (такої як μC/OS-II). Ця схема використовує ефективний алгоритм планування завдань для досягнення довільного відображення кількох вікон на одному екрані. Програмне забезпечення системи керування розроблено на основі операційної системи реального часу μC/OS-II, яка використовує її ефективний алгоритм планування завдань для планування кожного завдання, при цьому відображення кожного вікна обробляється одним завданням.
Що стосується організації та зберігання даних, для дво{0}}кольорового екрана вісім послідовних горизонтальних пікселів групуються в одне слово для зберігання, причому червоні та зелені дані займають один байт. Для повно-кольорового екрана кожен піксель містить три основні кольори: червоний, зелений і синій, кожен з яких має 256 рівнів сірого. Рівні відтінків сірого кожного пікселя кодуються з використанням 8 біт даних, тому для кожного пікселя потрібно 3 байти пам’яті. Дані, що відповідають трьом кольорам (червоному, зеленому та синьому), можна зберігати окремо для полегшення роботи. Відтінки сірого світлодіодного дисплея реалізовано за допомогою зваженого сканування, яке вимагає поділу даних кольору на біти. Біти з однаковою вагою потім повторно комбінуються, і модуль керування скануванням керує світлодіодами, щоб запалюватися відповідно до певної послідовності часу. Асинхронний контролер в основному складається з модуля зв’язку, модуля обробки даних і модуля керування скануванням у своєму апаратному забезпеченні. Модуль зв’язку включає в себе модуль Ethernet і модуль послідовного зв’язку, що підтримує зв’язок RS232, RS485 і промисловий зв’язок Ethernet. Модуль обробки даних складається з процесора з програмним ядром MCU або Nios II-, кеш-пам’яті (наприклад, SRAM або SDRAM) і флеш-пам’яті для зберігання матричних інформаційних даних. Модуль керування скануванням складається з CPLD або -визначеного користувачем IP-ядра ШІМ та пам’яті дисплея (SRAM).
