एलईडी अतुल्यकालिक नियंत्रण कार्ड का मुख्य कार्य किसी भी स्थिति में एक ही स्क्रीन पर एकाधिक विंडो के प्रदर्शन का एहसास करना है। एलईडी एसिंक्रोनस नियंत्रण प्रणाली में मुख्य रूप से पीसी एप्लिकेशन सॉफ्टवेयर, संचार मॉड्यूल, डेटा प्रोसेसिंग मॉड्यूल, स्कैनिंग कंट्रोल मॉड्यूल, ड्राइव मॉड्यूल और एलईडी स्क्रीन शामिल हैं। नियंत्रक में तीन भाग शामिल हैं: संचार मॉड्यूल, डेटा प्रोसेसिंग मॉड्यूल और स्कैनिंग नियंत्रण मॉड्यूल। हार्डवेयर आर्किटेक्चर के संदर्भ में, विभिन्न कार्यान्वयन योजनाएँ हैं। 2011 में एक विशिष्ट योजना 32-बिट एआरएम प्रोसेसर (जैसे एलपीसी2214) पर आधारित है और एक अलग मॉड्यूल डिजाइन को अपनाती है। डेटा प्रोसेसिंग मॉड्यूल में MCU, SRAM और FLASH मेमोरी शामिल है; स्कैनिंग नियंत्रण मॉड्यूल में CPLD और SRAM शामिल हैं; संचार मॉड्यूल में ईथरनेट मॉड्यूल और सीरियल संचार मॉड्यूल शामिल हैं, जो आरएस232 और आरएस485 संचार का समर्थन करते हैं [11]। 2026 में एक एकीकृत योजना NiosII 32-बिट सॉफ्ट कोर प्रोसेसर पर आधारित है और सिंगल{19}चिप FPGA डिज़ाइन को अपनाती है। डेटा संचार ट्रांसमिशन मॉड्यूल, डेटा प्रोसेसिंग मॉड्यूल और स्कैनिंग नियंत्रण मॉड्यूल सभी एफपीजीए पर कार्यान्वित किए जाते हैं। डेटा प्रोसेसिंग मॉड्यूल में NiosII सॉफ्ट कोर सीपीयू, एसडीआरएएम और फ्लैश मेमोरी शामिल है; स्कैनिंग नियंत्रण मॉड्यूल में उपयोगकर्ता परिभाषित PWM IP कोर और SRAM शामिल हैं। सॉफ़्टवेयर आर्किटेक्चर के संदर्भ में, दोनों समाधान वास्तविक समय ऑपरेटिंग सिस्टम (जैसे uc/OS-II) के आधार पर डिज़ाइन किए गए हैं, जो कई कार्यों को प्रबंधित करने के लिए कुशल कार्य शेड्यूलिंग एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं, प्रत्येक डिस्प्ले विंडो एक स्वतंत्र कार्य द्वारा पूरी की जाती है [11-12]। पूर्ण-रंगीन स्क्रीन के लिए, प्रत्येक पिक्सेल में तीन प्राथमिक रंग शामिल होते हैं: लाल, हरा और नीला। प्रत्येक रंग में 256 ग्रे स्तर होते हैं, इसलिए प्रत्येक पिक्सेल को 3 बाइट्स संग्रहण स्थान की आवश्यकता होती है। आसान संचालन के लिए तीन रंगों (लाल, हरा और नीला) से संबंधित डेटा को अलग-अलग संग्रहीत किया जा सकता है। एलईडी डिस्प्ले के लिए ग्रे लेवल कार्यान्वयन विधि भारित स्कैनिंग है, जिसके लिए रंग डेटा के बिट पृथक्करण की आवश्यकता होती है, इसके बाद समान वजन के साथ बिट्स का पुनर्संयोजन होता है।
असतत मॉड्यूल से एकल चिप एकीकरण तक के विकास ने स्क्रीन डिस्प्ले को समृद्ध और अधिक लचीला बना दिया है। एक एकल एसिंक्रोनस नियंत्रक कई नियंत्रकों को प्रतिस्थापित कर सकता है, और संपूर्ण नियंत्रण प्रणाली एक एकल एफपीजीए चिप पर पूरी होती है, जो सिस्टम लागत को प्रभावी ढंग से कम करती है।
