系統(tǒng)架構(gòu)及其通信方法 - 基于單線串接通信的LED顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　2. 1 系統(tǒng)架構(gòu)

　　本文提出了一種通信速度高、在大部分應(yīng)用場(chǎng)合下LED 控制板只需輸出一組通信信號(hào)、生產(chǎn)成本低、應(yīng)用支持方便的新型LED 顯示系統(tǒng)。系統(tǒng)由一個(gè)LED 控制板和若干個(gè)依次串接的LED 單元板組成，LED 單元板的數(shù)量視LED 顯示系統(tǒng)的規(guī)模而定。該系統(tǒng)基于單線通信協(xié)議，系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖3 所示。

?

　　圖3 LED顯示系統(tǒng)架構(gòu)

　　LED 單元板由一個(gè)LED 通信電路、若干個(gè)開(kāi)關(guān)管和若干個(gè)LED 驅(qū)動(dòng)電路組成。其中，LED 通信電路端口包括通信信號(hào)輸入端、通信信號(hào)輸出端、動(dòng)態(tài)顯示掃描時(shí)序輸出端、控制信號(hào)輸出端和數(shù)據(jù)輸出端。

　　2. 2 通信方法

　　LED 控制板發(fā)出通信信號(hào)提供給第一個(gè)LED單元板上LED 通信電路的通信信號(hào)輸入端，此后的各LED 單元板的LED 通信電路的通信信號(hào)輸出端連接下一個(gè)LED 單元板的LED 通信電路的通信信號(hào)輸入端，最后一個(gè)LED 單元板的LED 通信電路的通信信號(hào)輸出端懸空或者返回到LED 控制板，組成了本文所述的LED 顯示系統(tǒng)的通信系統(tǒng)。

　　基于圖2 所示的LED 顯示系統(tǒng)架構(gòu)和以上所述的通信系統(tǒng)，其通信方法如下：

　　定義LED 通信電路包括通信信號(hào)輸入端、通信信號(hào)輸出端、動(dòng)態(tài)顯示掃描時(shí)序輸出端(SCAN<7:0>)、控制信號(hào)輸出端(En、Lat、Clk)、數(shù)據(jù)輸出端(DATAOUT);定義通信信號(hào)包括通信信號(hào)輸出指令、動(dòng)態(tài)顯示掃描時(shí)序解析指令、控制信號(hào)時(shí)序控制解析指令、數(shù)據(jù);各LED 單元板上LED 通信電路根據(jù)接收到的通信信號(hào)，解析出通信信號(hào)輸出并經(jīng)通信信號(hào)輸出端提供給下一個(gè)LED 單元板的LED 通信電路的通信信號(hào)輸入端;各LED 單元板的LED 通信電路根據(jù)接收到的通信信號(hào)，解析出動(dòng)態(tài)顯示掃描時(shí)序并經(jīng)動(dòng)態(tài)顯示掃描時(shí)序輸出端(SCAN<7:0>)控制本LED 單元板的開(kāi)關(guān)管;各LED 單元板的LED 通信電路根據(jù)接收到的通信信號(hào)，解析出控制信號(hào)時(shí)序并經(jīng)控制信號(hào)輸出端(En、Lat、Clk)控制本LED 單元板的LED 驅(qū)動(dòng)電路;各LED 單元板的LED 通信電路根據(jù)接收到的通信信號(hào)，解析出數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)輸出端(DATAOUT)提供給本LED 單元板的第一驅(qū)動(dòng)電路數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，本LED 單元板的各LED 驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)據(jù)信號(hào)輸出連接下一個(gè)LED 驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，最后一個(gè)LED 單元板的LED 通信電路的通信信號(hào)輸出端懸空或者返回到LED 控制板。

　　通信原理是系統(tǒng)將需要傳輸給各個(gè)LED 單元燈驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)用一組串行的幀數(shù)據(jù)表示，接收這些信號(hào)的LED 單元燈驅(qū)動(dòng)電路從輸入幀數(shù)據(jù)中，根據(jù)通信模式和指令類型接收并處理接收到的數(shù)據(jù)，將處理后的數(shù)據(jù)構(gòu)建成新的幀數(shù)據(jù)作為輸出，根據(jù)通信模式和指令類型發(fā)送給后續(xù)地址有效的LED 驅(qū)動(dòng)電路，完成一次通信。LED 通信電路根據(jù)接收到的通信信號(hào)進(jìn)行解析的方法可采用《LED顯示系統(tǒng)的單線串接通信方法》文中公開(kāi)的方法。

　　3 結(jié)論

　　本文提出的LED 顯示系統(tǒng)中，顯示刷新頻率僅僅受限于LED 單元板的數(shù)量及LED 通信電路的通信速度，從而使通信速度得到了數(shù)量級(jí)的提高，在大部分應(yīng)用場(chǎng)合下LED 控制板只需輸出一組通信信號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)LED 顯示系統(tǒng)的控制，該LED 顯示系統(tǒng)具有生產(chǎn)成本低、應(yīng)用支持方便等優(yōu)點(diǎn)。