ฟังก์ชันหลักของการ์ดควบคุมแบบอะซิงโครนัส LED คือการแสดงหน้าต่างหลายบานบนหน้าจอเดียวที่ตำแหน่งใดก็ได้ ระบบควบคุมแบบอะซิงโครนัส LED ส่วนใหญ่ประกอบด้วยซอฟต์แวร์แอพพลิเคชั่น PC โมดูลการสื่อสาร โมดูลประมวลผลข้อมูล โมดูลควบคุมการสแกน โมดูลไดรฟ์ และหน้าจอ LED ตัวควบคุมประกอบด้วยสามส่วน: โมดูลการสื่อสาร โมดูลการประมวลผลข้อมูล และโมดูลควบคุมการสแกน ในแง่ของสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ มีรูปแบบการใช้งานที่แตกต่างกัน รูปแบบทั่วไปในปี 2011 จะใช้โปรเซสเซอร์ ARM 32- บิต (เช่น LPC2214) และใช้การออกแบบโมดูลแยกกัน โมดูลประมวลผลข้อมูลประกอบด้วยหน่วยความจำ MCU, SRAM และ FLASH; โมดูลควบคุมการสแกนประกอบด้วย CPLD และ SRAM โมดูลการสื่อสารประกอบด้วยโมดูลอีเธอร์เน็ตและโมดูลการสื่อสารแบบอนุกรมที่รองรับการสื่อสาร RS232 และ RS485 [11] รูปแบบการบูรณาการในปี 2026 อิงตามโปรเซสเซอร์ซอฟต์คอร์ NiosII 32- บิต และใช้การออกแบบ FPGA ชิปตัวเดียว โมดูลการส่งผ่านการสื่อสารข้อมูล โมดูลการประมวลผลข้อมูล และโมดูลควบคุมการสแกน ล้วนใช้งานบน FPGA โมดูลประมวลผลข้อมูลประกอบด้วย CPU ซอฟต์คอร์ NiosII, SDRAM และหน่วยความจำแฟลช โมดูลควบคุมการสแกนประกอบด้วย-แกน IP ของ PWM ที่ผู้ใช้กำหนดและ SRAM ในแง่ของสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ โซลูชันทั้งสองได้รับการออกแบบตามระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์- (เช่น uc/OS-II) โดยใช้อัลกอริธึมการกำหนดเวลางานที่มีประสิทธิภาพเพื่อจัดการงานต่างๆ โดยแต่ละหน้าต่างแสดงผลจะเสร็จสมบูรณ์โดยงานอิสระ [11-12] สำหรับหน้าจอสีสมบูรณ์ แต่ละพิกเซลจะมีแม่สีสามสี ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน แต่ละสีมีระดับสีเทา 256 ระดับ ดังนั้นแต่ละพิกเซลจึงต้องใช้พื้นที่เก็บข้อมูล 3 ไบต์ ข้อมูลที่สอดคล้องกับสามสี (แดง เขียว และน้ำเงิน) สามารถจัดเก็บแยกกันเพื่อให้ดำเนินการได้ง่ายขึ้น วิธีการใช้ระดับสีเทาสำหรับจอแสดงผล LED คือการสแกนแบบถ่วงน้ำหนัก ซึ่งต้องมีการแยกบิตของข้อมูลสี ตามด้วยการรวมตัวกันของบิตที่มีน้ำหนักเท่ากัน
การพัฒนาจากโมดูลแยกไปจนถึงการรวมชิปเดี่ยว-ทำให้การแสดงผลบนหน้าจอมีความสมบูรณ์และยืดหยุ่นมากขึ้น คอนโทรลเลอร์แบบอะซิงโครนัสตัวเดียวสามารถแทนที่คอนโทรลเลอร์หลายตัวได้ และระบบควบคุมทั้งหมดเสร็จสมบูรณ์บนชิป FPGA ตัวเดียว ซึ่งช่วยลดต้นทุนของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ
