Osnovna funkcija LED asinkrone kontrolne kartice je ostvariti prikaz više prozora na jednom zaslonu na bilo kojem položaju. LED asinkroni sustav upravljanja uglavnom se sastoji od računalnog aplikacijskog softvera, komunikacijskog modula, modula za obradu podataka, upravljačkog modula skeniranja, pogonskog modula i LED zaslona. Kontroler uključuje tri dijela: komunikacijski modul, modul za obradu podataka i upravljački modul skeniranja. Što se tiče hardverske arhitekture, postoje različite sheme implementacije. Tipična shema u 2011. temelji se na 32-bitnom ARM procesoru (kao što je LPC2214) i usvaja dizajn diskretnog modula. Modul za obradu podataka sastoji se od MCU, SRAM i FLASH memorije; upravljački modul skeniranja sastoji se od CPLD i SRAM; komunikacijski modul uključuje Ethernet modul i serijski komunikacijski modul, podržavajući RS232 i RS485 komunikaciju [11]. Integrirana shema u 2026. temelji se na NiosII 32-bitnom procesoru s mekom jezgrom i usvaja FPGA dizajn s jednim-čipom. Modul za prijenos podatkovne komunikacije, modul za obradu podataka i modul za kontrolu skeniranja implementirani su na FPGA. Modul za obradu podataka sastoji se od NiosII soft core CPU-a, SDRAM-a i Flash memorije; kontrolni modul za skeniranje sastoji se od korisnički-definirane PWM IP jezgre i SRAM-a. Što se tiče softverske arhitekture, oba su rješenja dizajnirana na temelju-operativnog sustava u stvarnom vremenu (kao što je uc/OS-II), koristeći učinkovite algoritme za raspoređivanje zadataka za upravljanje višestrukim zadacima, pri čemu svaki prozor za prikaz ispunjava neovisni zadatak [11-12]. Za zaslone u boji, svaki piksel uključuje tri osnovne boje: crvenu, zelenu i plavu. Svaka boja ima 256 razina sive, tako da svaki piksel zahtijeva 3 bajta prostora za pohranu. Podaci koji odgovaraju trima bojama (crvena, zelena i plava) mogu se zasebno pohraniti radi lakšeg rada. Metoda implementacije razine sive za LED zaslone je ponderirano skeniranje, koje zahtijeva odvajanje bitova podataka o boji, nakon čega slijedi rekombinacija bitova iste težine.
Razvoj od diskretnih modula do integracije s jednim-čipom učinio je zaslone bogatijima i fleksibilnijima. Jedan asinkroni kontroler može zamijeniti više kontrolera, a cijeli sustav upravljanja je dovršen na jednom FPGA čipu, učinkovito smanjujući troškove sustava.
