2 系统架构及其通信方法
2. 1 系统架构
本文提出了一种通信速度高、在大部分应用场合下LED 控制板只需输出一组通信信号、生产成本低、应用支持方便的新型LED 显示系统。系统由一个LED 控制板和若干个依次串接的LED 单元板组成,LED 单元板的数量视LED 显示系统的规模而定。该系统基于单线通信协议,系统架构图如图3 所示。
图3 LED显示系统架构
LED 单元板由一个LED 通信电路、若干个开关管和若干个LED 驱动电路组成。其中,LED 通信电路端口包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端、控制信号输出端和数据输出端。
2. 2 通信方法
LED 控制板发出通信信号提供给第一个LED单元板上LED 通信电路的通信信号输入端,此后的各LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端连接下一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输入端,最后一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板,组成了本文所述的LED 显示系统的通信系统。
基于图2 所示的LED 显示系统架构和以上所述的通信系统,其通信方法如下:
定义LED 通信电路包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端(SCAN《7:0》)、控制信号输出端(En、Lat、Clk)、数据输出端(DATAOUT);定义通信信号包括通信信号输出指令、动态显示扫描时序解析指令、控制信号时序控制解析指令、数据;各LED 单元板上LED 通信电路根据接收到的通信信号,解析出通信信号输出并经通信信号输出端提供给下一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输入端;各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号,解析出动态显示扫描时序并经动态显示扫描时序输出端(SCAN《7:0》)控制本LED 单元板的开关管;各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号,解析出控制信号时序并经控制信号输出端(En、Lat、Clk)控制本LED 单元板的LED 驱动电路;各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号,解析出数据,经数据输出端(DATAOUT)提供给本LED 单元板的第一驱动电路数据信号输入,本LED 单元板的各LED 驱动电路的数据信号输出连接下一个LED 驱动电路的数据信号输入,最后一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板。
通信原理是系统将需要传输给各个LED 单元灯驱动电路的信号用一组串行的帧数据表示,接收这些信号的LED 单元灯驱动电路从输入帧数据中,根据通信模式和指令类型接收并处理接收到的数据,将处理后的数据构建成新的帧数据作为输出,根据通信模式和指令类型发送给后续地址有效的LED 驱动电路,完成一次通信。LED 通信电路根据接收到的通信信号进行解析的方法可采用《LED显示系统的单线串接通信方法》文中公开的方法。