CN101964171B - 一种数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种数据传输方法和数据接收装置，数据接收装置从数据线中接收数据，所述数据接收装置包括M个数据端口，每个数据端口包括N位数据位的存储区，当每个数据端口需要传入n位数据时，其中所述方法包括步骤：S01，将第t组M位数据传输至M个数据端口的第(N-t+1)位数据位中，数据接收装置发送第(N-t+1)位数据锁存信号；S02，设置t＝t+1，重复步骤S01直到t＝n；S03，数据接收装置发送整体数据锁存信号。通过同次传输不同端口的相同数据位的数据的方法，传输实际所需的数据量，这样，在传输数据量变小时，只需发送相应的数据量，相对于传统的数据传输方法，数据的传送速率提高。

Description

一种数据传输方法

技术领域

本发明涉及数据的传输方法及数据接收装置领域，特别涉及平板显示的驱动装置的数据传输及装置。 

背景技术

相对于印刷品等平面画面载体而言，平板显示装置等显示控制装置具有不断变化的文字、图形或者色彩的优势，逐渐成为广告媒体、家庭消费等新宠。画面的不断变化，是通过不断更新平板显示装置的驱动数据实现的。对于单色屏等平板显示装置而言，通过数据控制，实现人眼能感知的该像素点的亮灭，来实现画面的更新。而对于相对复杂的全彩屏，人们需要该像素点不仅仅能够实现人眼所能感知的亮或灭，还需要该像素点能够显示出不同的亮度，以实现不同的色彩显示。 

在控制该像素点的亮度方面，现在有两种实现方法。分别是模拟调光和脉宽调制脉冲调光。模拟调光是指，通过写入的数据，调节流过LED(Light Emitting Diode)的电流大小，使得LED亮度发生变化。脉宽调制脉冲调光是指，通过在一段时间内，调节LED亮或灭的时间宽度。LED导通的时候，是固定电流驱动，可以通过外置电阻设定；LED关断的时候，没有电流通过。这样，在一定的时间内的显示效果是灯的亮度发生了变化。并且在这个固定时间内，灯亮的时间越长，总体效果为灯就越亮。这样可以达到在一定时间内，对LED进行亮度调节的目的。这两种方法都需要对该像素点的驱动装置中，写入需要的数据。在满足速度要求的情况下，数据线越少，成本越低且系统设计越容易。现在通用的做法是串行输入数据的方式。出于对成本和系统优化的考虑，一般一个驱动装置驱动不止一个LED。譬如现在市场上驱动LED屏的通用配置是：一个驱动芯片驱动十六个LED或者十六串LED，或者说十六个像素点。 

现在通用的LED屏驱动芯片的数据传输采用三线的菊环链(Daisy-Chain)拓扑。如图1。数据线(SDI)是一条级联线。时钟线(DCLK)和锁存线(LE)是共用线。数据线(SDI)与时钟线(DCLK)配合，得到所需数据；锁存线(LE)与时钟线(DCLK)配合，得到所需控制指令。譬如锁存线的高电平时间内，时钟线(DCLK)的上升沿个数，作为控制指令类别。如图2。这种方法的优点在于，能够实现较高的数据传输率，而且易于控制。 

在上述传输协议基础上，参考图3，传统的数据传输流程如下：通过数据线SDI串行输入数据，在第一个端口的N位数据送完的时候，将之锁存到相对应的端口，以此往复，当第M个端口的N位数据送完的时候，将之锁存到相对应的端口，并且同时还发送整体锁存指令，进行整体的数据锁存。该数据用于输出显示。其中N是指每个像素点的显示精度，也决定了灰度等级。譬如N＝16，那么灰度等级为216＝65536级。M是每个驱动装置所能驱动的像素点的个数。譬如M＝16，那么该驱动装置可以驱动16个像素点。 

如果显示精度没有降低，如上例中所示为N位的数据精度，所传输的数据都会应用到驱动端口的显示中，也就是说每位数据都是有效的。但是在应用中，该类驱动装置可能应用于静态屏，也可能应用于动态屏。并且对显示精度的要求也有差异。例如用于动态屏时，对显示数据的精度要求就会降低，譬如说，从十六位的数据精度(65536级灰度)降低到十二位的数据精度(4096级灰度)，而对于传统的三线传输协议，其缺陷在于：如果所需数据精度降低到十二位，发送数据仍需要按照每个端口十六位数据的格式进行，由于不需要低四位，所以低四位采取补0的方式进行，传输的数据量仍然为16*16＝256位。这样，按照这个传输流程，需要添加一些无效的数据，这样在数据的精度降低的情况下，传输的数据量与之前没有任何差别，即精度降低，数据传输速率不变。随着人们对驱动装置的通用性及系统速度要求越来越高时，上述缺陷越来越明显。人们需要一种更有效的数据传输方法，当显示精度降低时，无需发送无效数据，也就是说，精度降低，数据传输速率提升。 

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种数据传输方法，其特征在于，数据接收装置从数据线中接收数据，所述数据接收装置包括M个数据端口，每个数据端口包括N位数据位的存储区，当每个数据端口需要传入n位数据时，其中所述方法包括步骤： 

S01，将第t组M位数据传输至M个数据端口的第(N-t+1)位数据位中，数据接收装置发送第(N-t+1)位数据锁存信号； 

S02，设置t＝t+1，重复步骤S01直到t＝n； 

S03，数据接收装置发送整体数据锁存信号； 

其中M、N、n为正整数，且n＜＝N，t＞＝1。 

此外，本发明还提供了一种采用上述方法的数据接收装置，所述装置包括：至少一个数据端口，用于存储所接收的数据并向外部系统提供数据，包括第一数据锁存单元和第二数据锁存单元，所述第一数据锁存单元包括至少一位数据位，其中每个数据端口的相同数据位通过同一条位锁存信号相连接，所述第二数据锁存单元用于存储来自第一数据锁存单元锁存后的数据； 

控制指令单元，通过位锁存信号向第一数据锁存单元发送控制指令、通过整体数据锁存信号向第二数据锁存单元发送控制指令； 

数据传输单元，从数据线接收数据并传输至第一数据锁存单元。 

根据本发明的数据传输方法，通过同次传输不同端口的相同数据位的数据的方法，传输实际所需的数据量，这样，在传输数据量变小时，只需发送相应的数据量，相对于传统的三线传输，数据的传送速率提高。而在平板显示驱动数据传输的应用中，在传输数据量变小时，传输速率提高，而且在保证整屏的刷新率的情况下，使用本发明的方法，系统可以控制更多的芯片，这样整屏需要更少的系统数据发送装置。 

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： 

图1示出了三线传输的数据传输系统示意图； 

图2示出了三线传输的数据传输波形图； 

图3示出了三线传输协议流程； 

图4示出了三线传输实施例的数据传输流程图； 

图5示出了根据本发明实施例的传输协议流程； 

图6示出了根据本发明实施例的数据传输流程图； 

图7示出了根据本发明实施例的数据传输接收装置。 

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。 

对于传统的三线传输，在数据精度降低的情况下，仍需传送相同的数据量，因此精度降低，数据传输速率不变。本发明提供了数据传输的方法和数据接收的装置，在数据精度降低的情况下，只需传输相应的数据量，从而提高了数据传输的速率。 

为了现实本发明之目的，本发明提出了一种数据传输的方法，数据接收装置从数据线中接收数据，所述数据接收装置包括M个数据端口，每个数据端口包括N位数据位的存储区，当每个数据端口需要传入n位数据时，其中所述方法包括步骤： 

S01，将第t组M位数据传输至M个数据端口的第(N-t+1)位数据位中，数据接收装置发送第(N-t+1)位数据锁存信号； 

S02，设置t＝t+1，重复步骤S01直到t＝n； 

S03，数据接收装置发送整体数据锁存信号； 

其中M、N、n为正整数，且n＜＝N，t＞＝1。 

以下将以16个端口、每个端口具有16个数据位但每个端口仅需传送12位数据为例对本发明实施例和传统三线传输的方法进行详细说明，在用于显示驱动装置数据传输的实施例时，相当于每个驱动装置有16个显示驱 动端口，每个端口能实现的数据精度为16位，但此次仅需实现的数据精度为12位。 

参考图5和图6，从数据线接收第一组16个数据，数据线传输数据的方式可以为串行传输，传输至16个端口的第16位，并发送第16位的位数据锁存信号，而后，继续接收第二组16个数据，传输至16个端口的第15位，并发送第15位的位数据锁存信号，继续重复该步骤，直到接收第十二组16个数据，传输至17个端口的第5位，并发送第5位的位数据锁存信号，同时，发送整体数据锁存信号，从而，所有所需数据接收完毕，所传输的数据量为12*16个。进而可以将每个端口的12位数据传输给外部系统，在应用到显示驱动数据传输的实施例中，外部系统可以是端口显示处理单元，例如PWM处理单元等。 

对于传统的三线传输，参考图3和图4，通过数据线串行传送16位数据至第一个端口，并发送第一个端口的锁存信号，接着传送16位数据至第二个端口，并发送第二个端口的锁存信号，重复该步骤，直到16个端口的数据都传送完毕，发送整体数据锁存信号。整体的数据锁存直接用于输出显示。而每个端口的16位数据中，只有12位为有效数据，其他低4位采取补0的方式进行，而传送的数据量为16*16个，有效数据为12*16个，这样的话，由于添加了无效数据，在所需数据量要求变小时，传输的数据量不变，传输速度也不变。相对于传统的三线传输的方法，本发明实施例的数据传输方法，所需数据量变小时，只需传输相应的数据量，其数据的传送速率提高，进而，在保证整屏的刷新率的情况下，使用本发明的方法，系统可以控制更多的芯片，这样整屏需要更少的系统数据发送装置。 

以上为所需数据量小于端口实际数据位的数据传输，对于所需数据量等于端口实际数据位的数据传输，例如每个端口具有16位数据位且每个端口需要传入16位数据，以上两种方法在数据传输量上没有差异。 

以上对本发明实施例的数据传输的方法进行了详细的描述，此外，本发明还提供了一种采用上述方法的数据接收装置，参考图7，所述数据传输接收装置包括至少一个数据端口10、控制指令单元20和数据传输单元30。 

具体而言，各部分之间配合工作如下： 

至少一个数据端口10，用于存储所接收的数据并向外部系统提供数据，包括第一数据锁存单元和第二数据锁存单元，所述第一数据锁存单元包括至少一位数据位，其中每个数据端口的相同数据位通过同一条位锁存信号相连接，所述第二数据锁存单元用于存储来自第一数据锁存单元锁存后的数据。 

具体来说，因为位锁存时都是对每个端口的某一个数据位更新，对于每个端口来说，传入数据时，可能高位为更新了的数据，而低位是上一次的显示数据，为了端口的正确显示，更新过程中所存储的数据应该与端口显示之间做一个缓冲处理，所述第一数据锁存单元是端口数据用于显示前的缓冲单元，可以通过一些RAM单元搭建。所述第二数据锁存单元存储来自第一数据锁存单元锁存后的数据，可以直接传输至外部系统进行应用。 

控制指令单元20，通过位锁存信号向第一数据锁存单元发送控制指令、通过整体数据锁存信号向第二数据锁存单元发送控制指令。所述控制指令单元用于分解系统所需要发送的控制指令。可以通过对锁存信号的高电平中时钟线上升沿的计数得到。在本发明实施例中，有位锁存和整体锁存，还可以包括其他指令译码，可以通过计数器、单稳态触发器等单元产生相应的指令。 

数据传输单元30，从数据线接收数据并传输至第一数据锁存单元。数据传输单元30可以包括串并转化器，可以通过D触发器等串接得到。 

其中，所述数据线接收的数据其传输方式为串行传输。 

所述端口可以通过第二数据锁存单元与外部系统40连接。在应用于平板显示的驱动装置的数据传输的实施例中，外部系统40包括端口显示处理单元，用于同步显示来自数据端口的数据，所述显示处理单元可以包括PWM处理单元，可以通过存储单元，数字比较器，驱动单元等模块搭建实现。 

以上对本发明的数据传输方法及数据接收装置进行了详细的描述，通过同次传输不同端口的相同数据位的数据的方法，传输实际所需的数据量，这样，在传输数据量变小时，只需发送相应的数据量，相对于传统的三线 传输，数据的传送速率提高。而在平板显示驱动数据传输的应用中，在传输数据量变小时，传输速率提高，而且在保证整屏的刷新率的情况下，使用本发明的方法，系统可以控制更多的芯片，这样整屏需要更少的系统数据发送装置。 

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。 

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。 

以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (4)

1.一种数据传输方法，其特征在于，通过同次传输不同端口的相同数据位的数据，数据接收装置从数据线中接收数据，所述数据接收装置包括M个数据端口，每个数据端口包括N位数据位的存储区，当每个数据端口需要传入n位数据时，其中所述方法包括步骤：

S01，将第t组M位数据传输至M个数据端口的第（N-t+1）位数据位中，数据接收装置发送第（N-t+1）位数据锁存信号；

S02，设置t=t+1，重复步骤S01直到t=n；

S03，数据接收装置发送整体数据锁存信号；

其中M、N、n为正整数，n为实际显示所需的数据，且1<n<=N，t>=1。

2.根据权利要求1所述的方法，在所述步骤S03之后，还包括将所述数据端口的n位数据传输至外部系统。

3.根据权利要求1所述的方法，其中从数据线中接收数据的传输方式为串行传输。

4.根据权利要求1所述的方法，其中从数据线中接收的数据至少包括n*M位数据。

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