LED显示屏在各领域的应用不断扩大,决定了其控制系统在未来将向着性能更高、架构更精简、操作更便利的方向发展。现今LED同步联机控制系统,以控制器与扫描器为核心功能器件,采用全分布式处理的方式,虽然性能较高,但架构复杂、成本很高、实现困难。针对这种不足,本文提出并实现了一种“集中式控制、分布式扫描”的精简控制系统架构。通过对比、分析各种相关接口技术,选取最高效的接口规格组合,以此为基础完成系统整体设计。详细设计包括控制器、扫描器的硬件电路设计与控制器FPGA程序设计。硬件电路原理图设计包含电源设计与接口电路设计,遵从高频电路电源稳定性与信号完整性规程,PCB设计采用四层结构,保证良好的电气性能。FPGA程序设计充分吸取相关领域的并行处理、ASIC、SOPC等设计理念,优化逻辑设计,在低成本的硬件平台上实现了很高的性能,并通过了静态时序分析与动态时序分析的验证。测试证明,系统各接口工作正常,数据处理、交换、传输无误;控制器总体功能满足设计需求;整个系统处理性能达到既定指标,能够在实际现场环境中稳定可靠地运行。本文规划、设计、调试通过的精简型集中控制系统,在中小型应用中具备很高的性价比,能够适应LED控制系统未来的发展趋势,从而具有广阔的市场前景。