Kärnfunktionen hos det asynkrona LED-kontrollkortet är att realisera visningen av flera fönster på en enda skärm i vilken position som helst. Det asynkrona LED-styrsystemet består huvudsakligen av PC-applikationsprogramvara, kommunikationsmodul, databearbetningsmodul, skanningskontrollmodul, drivmodul och LED-skärm. Regulatorn innehåller tre delar: kommunikationsmodul, databehandlingsmodul och skanningskontrollmodul. När det gäller hårdvaruarkitektur finns det olika implementeringsscheman. Ett typiskt schema 2011 är baserat på en 32-bitars ARM-processor (som LPC2214) och antar en diskret moduldesign. Databehandlingsmodulen består av MCU, SRAM och FLASH-minne; skanningskontrollmodulen består av CPLD och SRAM; kommunikationsmodulen inkluderar Ethernet-modul och seriell kommunikationsmodul, som stöder RS232- och RS485-kommunikation [11]. Ett integrerat schema 2026 är baserat på NiosII 32-bitars processor med mjuk kärna och antar en FPGA-design med ett-chip. Datakommunikationsöverföringsmodulen, databearbetningsmodulen och skanningskontrollmodulen är alla implementerade på FPGA. Databehandlingsmodulen består av NiosII soft core CPU, SDRAM och Flash-minne; skanningskontrollmodulen består av användardefinierad-PWM IP-kärna och SRAM. När det gäller mjukvaruarkitektur är båda lösningarna designade baserat på ett-realtidsoperativsystem (som uc/OS-II), som använder effektiva uppgiftsschemaläggningsalgoritmer för att hantera flera uppgifter, där varje visningsfönster slutförs av en oberoende uppgift [11-12]. För fullfärgsskärmar innehåller varje pixel tre primärfärger: röd, grön och blå. Varje färg har 256 grånivåer, så varje pixel kräver 3 byte lagringsutrymme. Data som motsvarar de tre färgerna (röd, grön och blå) kan lagras separat för enklare användning. Grånivåimplementeringsmetoden för LED-skärmar är viktad skanning, som kräver bitseparation av färgdata, följt av rekombination av bitar med samma vikt.
Utvecklingen från diskreta moduler till enkel-chipintegrering har gjort skärmvisningar rikare och mer flexibla. En enda asynkron styrenhet kan ersätta flera styrenheter, och hela styrsystemet färdigställs på ett enda FPGA-chip, vilket effektivt minskar systemkostnaderna.
