Aby zaradzić ograniczeniom tradycyjnych asynchronicznych kontrolerów LED, które mogą wyświetlać ekran tylko jako cały obszar, w tym artykule zaproponowano schemat projektu oparty na 32-bitowym, wysokowydajnym-procesorze ARM lub miękkim-rdzeniowym procesorze Nios II i systemie operacyjnym czasu rzeczywistego-(takim jak μC/OS-II). Schemat ten wykorzystuje wydajny algorytm planowania zadań, aby uzyskać dowolne wyświetlanie wielu okien na jednym ekranie. Oprogramowanie systemu sterowania zostało zaprojektowane w oparciu o system operacyjny czasu rzeczywistego μC/OS-II, wykorzystujący wydajny algorytm planowania zadań do planowania każdego zadania, przy czym wyświetlanie każdego okna jest obsługiwane przez jedno zadanie.
Jeśli chodzi o organizację i przechowywanie danych, w przypadku dwukolorowego-ekranu osiem kolejnych poziomych pikseli jest zgrupowanych w jedno słowo służące do przechowywania, przy czym dane czerwone i zielone zajmują po jednym bajcie. W przypadku pełno-kolorowego ekranu każdy piksel zawiera trzy kolory podstawowe: czerwony, zielony i niebieski, każdy z 256 poziomami skali szarości. Poziomy skali szarości każdego piksela są kodowane przy użyciu 8 bitów danych, co wymaga 3 bajtów przestrzeni dyskowej na piksel. Dane odpowiadające trzem kolorom (czerwonemu, zielonemu i niebieskiemu) można przechowywać oddzielnie, aby ułatwić obsługę. Skala szarości wyświetlacza LED jest realizowana przy użyciu skanowania ważonego, które wymaga bitowej separacji danych koloru. Bity o tej samej wadze są następnie ponownie łączone, a moduł sterujący skanowaniem steruje zapaleniem diod LED zgodnie z określoną sekwencją czasową. Kontroler asynchroniczny składa się głównie z modułu komunikacyjnego, modułu przetwarzania danych i modułu sterującego skanowaniem. Moduł komunikacyjny składa się z modułu Ethernet oraz modułu komunikacji szeregowej, obsługującego komunikację RS232, RS485 i Ethernet przemysłowy. Moduł przetwarzania danych składa się z miękkiego procesora MCU lub Nios II-, pamięci podręcznej (takiej jak SRAM lub SDRAM) i pamięci Flash do przechowywania danych informacyjnych z matrycą punktową. Moduł sterujący skanowaniem składa się z CPLD lub-zdefiniowanego przez użytkownika rdzenia IP PWM i pamięci wyświetlacza (SRAM).
