LED大屏幕显示系统具有亮度高、重量轻、显示位置精度高等特点,在各种大屏幕显示应用中占有相当大的比例,已成为现代显示科学技术中不可缺少的手段。随着光电技术的进一步发展,建筑媒体得到了应用发展,LED屏幕开始了朝着巨型化的方向发展。网络速度的日益提高,使得各种传统的传输方式逐步被TCP/IP替代,如Network Storage, video over IP等。但是,要实现TCP/IP的高带宽,需要高端的CPU来支持。近年来,人们开始使用TCP/IP卸载引擎(TCP/IP Offload Engine,TOE)技术来解决这个问题。但是,TOE大多应用于高端应用,对于低速嵌入式系统,如果要取得较高的传输速度,同样也需要使用TOE技术。本课题针对目前建筑媒体对LED屏幕发展的需要,提出了基于嵌入式TOE芯片AX11015设计开发的大屏幕网络控制系统。该方案充分利用了硬件TCP/IP卸载技术及小型嵌入式TCP/IP协议栈uIP,将嵌入式高速网络与专用像素控制技术结合,并采用时分复用算法实现由CPLD和SRAM组建大容量FIFO及相关外围时序逻辑,实现了一种低成本、高带宽的LED大屏幕网络控制系统。根据项目的要求,将系统划分为若干功能模块,并制定了各部分的实现方案。本文共分七章,依次从多方面对项目的设计进行了详细的阐述。首先阐述了课题的背景,提出了课题的任务;然后从LED驱动原理出发,分析了专用像素驱动技术及其组成的屏幕对控制系统的要求;第三章从整体结构上阐述了系统的原理、软硬件的组成及开发工具;系统的硬件重点分析了CPU和CPLD两大功能模块,并对系统的外围接口电路进行了详细的设计分析;软件部分着重论述了嵌入式TOE高速网络设计、大容量FIFO的实现、时分复用算法的实现及脱机SD卡系统的设计实现;第六章从控制器和整体系统两方面对项目的设计进行了测试;最后对本系统的设计做了总结,并对项目的后续设计进行了展望。本文从项目研究开发和产品化设计的高度对LED大屏幕网络控制器的开发过程进行了详细的探讨和分析,并对控制器各模块功能的实现做了细化,从理论的角度实现了项目的设计需求。本课题在充分的原理实验基础上,经过多次设计改良,反复的调试,完成了项目设计的要求。经测试:利用UDP传输协议,网络带宽可以达到20Mbps,可以流畅地传输非压缩的视频数据;控制系统运行稳定,LED屏幕画面清晰、显示流畅。目前,项目设计已经产品化,并已在多个工程中应用,取得了良好的经济效益。