LED显示屏是LED点阵模块或者像素单元组成的平面显示屏幕。自从诞生以来,以其亮度高、视角广、寿命长、性价比高的特点,在交通、广告、新闻发布、体育比赛、电子景观等领域得到了广泛应用。LED显示屏控制器作为控制LED屏显示图像、数据的关键,是整个LED视频显示系统的核心。本文研究的是对全彩色同步LED屏的控制,控制LED屏同步显示在上位机显示系统中某固定位置处的图像。根据已有的LED显示屏及其驱动器的特点,提出了一种可行的方案并进行了设计。系统主要分为两个部分:视频信号的获取,视频信号的处理。经过分析比较,决定从显卡的DVI接口获得视频源,视频源经过DVI解码芯片TFP401A的解码后,可以获得图像的数字信息,这些信息包括红、绿、蓝三基色的数据以及行同步、场同步、使能等控制信号。这些信号将在视频信号处理模块中被使用。信号处理模块在接收视频信号源后,对数据进行处理,最后输出数据给驱动电路。在信号处理模块中,采用了可编程逻辑器件FPGA来完成。可编程逻辑器件具有高集成度、高速度、高可靠性、在线可编程(ISP)等特点,所以特别适合于本设计。利用FPGA的可编程性,在FPGA内部划分了各个小模块,各小模块中通过少量的信号进行联系,这样就将比较大的系统转化成许多小的系统,使得设计更加简单,容易验证。本文分析了驱动电路所需要的数据的特点,全彩色灰度级的实现方式,决定把系统划分为视频源截取、RGB格式转化、位平面分离、读SRAM地址发生器、写SRAM地址发生器、读写SRAM选择控制器、灰度实现等模块。最后利用示波器和SignalTap II逻辑分析仪等工具,对系统进行了联合调试。改进了时序、优化了布局布线,使得系统性能得到了良好的改善。在分析了所需要的资源的基础上,课题决定采用Altera的Cyclone EP1C12 FPGA设计视频信号处理模块,在Quartus II和modelsim平台下,用Verilog HDL语言开发。