LED asenkron kontrol kartının temel işlevi, herhangi bir konumda tek bir ekranda birden fazla pencerenin görüntülenmesini gerçekleştirmektir. LED asenkron kontrol sistemi temel olarak PC uygulama yazılımı, iletişim modülü, veri işleme modülü, tarama kontrol modülü, sürücü modülü ve LED ekrandan oluşur. Denetleyici üç bölümden oluşur: iletişim modülü, veri işleme modülü ve tarama kontrol modülü. Donanım mimarisi açısından farklı uygulama şemaları vardır. 2011'deki tipik bir şema, 32-bitlik bir ARM işlemciyi (LPC2214 gibi) temel alır ve ayrı bir modül tasarımını benimser. Veri işleme modülü MCU, SRAM ve FLASH bellekten oluşur; tarama kontrol modülü CPLD ve SRAM'den oluşur; iletişim modülü, RS232 ve RS485 iletişimini destekleyen Ethernet modülü ve seri iletişim modülünü içerir [11]. 2026'daki entegre şema, NiosII 32-bit yumuşak çekirdekli işlemciyi temel alır ve tek{19}} çipli FPGA tasarımını benimser. Veri iletişim iletim modülü, veri işleme modülü ve tarama kontrol modülünün tümü FPGA üzerinde uygulanmaktadır. Veri işleme modülü NiosII yumuşak çekirdekli CPU, SDRAM ve Flash bellekten oluşur; tarama kontrol modülü, kullanıcı-tanımlı PWM IP çekirdeği ve SRAM'den oluşur. Yazılım mimarisi açısından, her iki çözüm de gerçek zamanlı bir işletim sistemine (uc/OS-II gibi) dayalı olarak tasarlanmıştır; her bir görüntü penceresi bağımsız bir görev tarafından tamamlanırken birden fazla görevi yönetmek için verimli görev planlama algoritmaları kullanılır [11-12]. Tam renkli ekranlarda her piksel üç ana renk içerir: kırmızı, yeşil ve mavi. Her rengin 256 gri düzeyi vardır, dolayısıyla her piksel 3 bayt depolama alanı gerektirir. Üç renge (kırmızı, yeşil ve mavi) karşılık gelen veriler, daha kolay kullanım için ayrı ayrı saklanabilir. LED ekranlar için gri seviye uygulama yöntemi, renk verilerinin bit ayrılmasını ve ardından bitlerin aynı ağırlığa sahip yeniden birleştirilmesini gerektiren ağırlıklı taramadır.
Ayrı modüllerden tek{0}}çip entegrasyonuna geçiş, ekran görüntülerini daha zengin ve daha esnek hale getirdi. Tek bir asenkron denetleyici birden fazla denetleyicinin yerini alabilir ve tüm kontrol sistemi tek bir FPGA çipinde tamamlanarak sistem maliyetlerini etkili bir şekilde azaltır.
