Modulární RGB LED displej s rozhraním Ethernet

V této práci je navrženo schéma zapojení a DSP modulárního RGB LED displeje s rozhraním Ethernet. Nejprve je popsán RGB barevný model, vlastnosti RGB LED displejů, způsoby jejich ovládání. Následuje stručný popis rozhraní Ethernet, protokolů UDP a TCP a lwIP TCP/IP stack. Další část se zabývá popisem architektur mikrokontrolérů ARM Cortex-M3 a Cortex-M4. Následuje samotný návrh hardware zařízení včetně návrhu DPS. Celé zařízení je navrženo tak, aby se jednotlivé moduly daly skládat k sobě a vytvářely tak větší displej. Modulární RGB LED displej obsahuje matici RGB LED diod, na které budou zobrazovány data posílaná přes rozhraní Ethernet. Rozlišení displeje je 32 × 32, tedy 1024 diod. Obnovovací frekvenci je 100 Hz, barevná hloubka High color (16 bitů) a řádkování 1/16 (dva řádky jsou ovládány současně). Další část popisuje firmware pro RGB LED displej, všechny jeho logické části i webovou stránku. Součástí programového vybavení je PC aplikace, která umožňuje posílání obrázků pomocí protokolu UDP do jednotlivých modulů.
This thesis deals with an electronic circuit and a PCB of a modular RGB LED display with the Ehernet interface. Firstly, author describes a RGB colour model, features of RGB LED displays, ways of control them. The next chapter contains a short description of the Ethernet interface, UDP and TCP protocols and a lwIP TCP/IP stack. The last theoretical chapter is an introduction to ARM Cortex-M3 and Cortex-M4 based microcontrollers. The next chaper is deals with a hardware design of the modular RGB LED display. The device is designed to be modular. Individual devices can be combosed together and create a larger display. Data from the Ethernet interface will be displayed on the RGB LED matrix, resolution of the matrix is 32 × 32 (1024 diodes). A refresh frequency is 100 Hz, a color depth is High color (16 bits) and a scanning 1/16 (two rows is driven at the same time). The next chapter describes the firmware for the RGB LED display, all its logical parts including a web page. Author also created the PC application, which sends pictures using UDP protocol to individual modules.