在LED 显示屏扫描控制电路中，FPGA 是其中最主要的逻辑控制器件，主要实现视频数据接收、非线性灰度校正和扫描信号产生功能。FP2GA 内部各个电路模块相互协调运作，将数据输入和显示输出连接起来，实现L ED 显示屏的全彩视频播放。
作为一个独立的显示系统，普通的RS232 、RS485 总线方式已不能满足L ED 显示屏进行多媒体视频播放所要达到的高数据速率传输要求。以512 ×256 的全彩显示屏为例，当要求系统换帧频率达到30 Hz 时，需要的数据传输速率高达94. 4 Mbp s。因此，在系统设计中，视频数据的传输和接收采用RTL8201 设计的100 M 以太网控制器来完成。
为了使视频播放连续平滑，在数据接收过程中不能打断显示，这里采用两组SRAM 进行“乒乓操作”，使显示数据的接收存储和读取能够同时进行， 从而实现视频数据流的无缝缓冲和处理 ， 如图2 所示。换帧信号FRAME _SWITCH 是用来切换工作SRAM 组的，该信号决定两组SRAM 哪一组处于读状态，哪一组处于写入状态。RTL8201 数据接收模块建立MII 接口，实现与RTL8201 的接口，把MII 接口传送过来的半字节数据转换成为24 位RGB 数据，然后存储在SRAM 里。RTL8201 每接收完一帧显示数据，则对换帧信号FRAME_ SWITCH 进行求反，将两组SRAM 的读写位置切换过来，使显示屏显示最新接收到的帧数据，从而实现换帧操作。
由于LED 显示屏包含4 列相互独立的显示模块，因此扫描控制电路需要提供4 路RGB 数据输出接口， 在图1 中表示为RGB0 ～ RGB3 。
CLOCK_OUT 为移位时钟信号输出端口，RGB0～RGB3 在该时钟的上升沿有效，各个端口的红、绿、蓝三色显示数据通过时钟脉冲信号分别逐位移入驱动芯片的显示缓存。LA TCH 信号为串行数据输出结束后需要进行显示刷新时的锁存脉冲。EN 为灰度控制信号，当EN 有效时，L ED 可以随输入数据的0 、1 状态熄灭或者点亮，其有效时间宽度对应为表2 所示的点亮时间。
EN 信号产生模块为实现灰度图像显示的重要模块，该模块将输入的位计数值转换成为对应位的点亮时间，并进行相应时间长度的亮度控制。
在本设计中，输入的灰度信号为256 级，考虑到反γ非线性校正过程引起的灰度损失，将输出的灰度级别定义为1 024 级，因此需要得到10 位灰度数据各个位对应的点亮时间。依据“灰度实现原理”，10 位灰度数据各个数据位对应的点亮时间从D0 ～D9 分别从1 T 倍增为512 T ，点亮总时间为1 023 T 。