CN102970105B - 一种led芯片级联信号的传输方法及传输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED芯片级联信号的传输方法及系统，通过对级联信号的数据帧格式进行设定，在数据帧的头部设定标识LED芯片地址的地址字和标识LED芯片工作模式的控制字，每级LED芯片依次识别前一级LED芯片发送的数据帧的地址字，根据前一级LED芯片发送的数据帧的地址字对LED芯片的循环显示个数求余数，并根据求余的结果从数据帧中提取对应位置上的数据显示，同时将数据帧的地址字加一预定值，并将地址字加所述预定值后的数据帧发送给下一级LED芯片。实现了分段循环的花式显示，控制器只需发送一定数量的显示数据，大大提高了数据的传输效率，提升了显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示领域，尤其涉及的是一种LED芯片级联信号的传输方法及传输系统。
背景技术
在LED灯饰系统中，由于每个LED芯片所能驱动的灯点个数有限，若要实现大规模的灯饰系统，必须对LED芯片进行级联从而级联更多的灯点，以便灯饰系统能够显示出更多的花式，而在LED芯片之间传输级联信号时，数据传输的效率很低，使得灯串显示的刷新速度很慢，影响整体显示效果。
现有技术中，专利申请号为201210039020.0的LED控制驱动芯片级联信号单线传输装置中，数据在经过级联led节点时会被截取该led节点的数据，并往下一级led节点传输，因此随着传输的进行，数据量越来越少。而且每个节点都不可能知道前面各级的数据。即使数据是重复的，控制器也要给所有led节点发送数据，这会严重浪费总线效率。而在内控模式下，也只能控制本led节点的花式变化，这样各led节点间的显示的同步性就得不到保障，而且花式的变化有限。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种LED芯片级联信号的传输方法和传输系统，以提高数据传输效率，提升显示效果。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种LED芯片级联信号的传输方法，其中，包括以下步骤：
A、预先设置级联信号的数据帧格式，在数据帧的头部设置一用于标识LED芯片地址的地址字和用于标识LED芯片工作模式的控制字，所述工作模式设置有LED芯片的循环显示个数；
B、控制器向级联的LED芯片传输地址字为预定值的数据帧，第一级LED芯片提取数据帧中所述第一预定值对应位置上的显示数据显示，并将数据帧的地址字加第二预定值后传输给下一级LED芯片；
C、第一级之后的每级LED芯片依次识别前一级LED芯片发送的数据帧的地址字，根据前一级LED芯片发送的数据帧的地址字对LED芯片的循环显示个数求余数，并根据求余的结果从数据帧中提取对应位置上的数据显示，同时将数据帧的地址字加所述第二预定值，并将地址字加所述第二预定值后的数据帧发送给下一级LED芯片。
所述的LED芯片级联信号的传输方法，其中，前一级LED芯片向下一级LED芯片发送的数据帧中地址字的发送方式采用低位先发的方式。
所述的LED芯片级联信号的传输方法，其中，所述步骤B中的第一预定值为大于或者等于0的整数，第二预定值为自然数。
所述的LED芯片级联信号的传输方法，其中，所有LED芯片根据自身接收到的数据帧的地址字对循环显示个数求余结果，从数据帧中提取该求余结果所对应的位置上的显示数据，并根据数据帧中控制字标识的工作模式设定的循环显示个数进行循环显示。
所述的LED芯片级联信号的传输方法，其中，所述地址字为预定值的数据帧中显示数据的个数等于控制字中工作模式设置的LED芯片的循环显示个数。
一种LED芯片级联信号的传输系统，其中，所述系统包括：
预设置模块，用于预先设置级联信号的数据帧格式，在数据帧的头部设置一用于标识LED芯片地址的地址字和用于标识LED芯片工作模式的控制字；
数据发送模块，用于向级联的每级LED芯片发送包含地址字和控制字的数据帧；
数据帧修改模块，用于对接收到的数据帧的地址字求余，并将数据帧中的地址字加第二预定值后经所述数据发送模块发送给下一级LED芯片；
数据显示模块，用于根据所述数据帧修改模块得出的求余结果，控制每级LED芯片从数据帧中提取所述求余结果对应位置上的显示数据并进行显示。
所述的LED芯片级联信号的传输系统，其中，数据发送模块还包括发送方式设置模块，用于设置采用低位先发的方式发送数据帧中的地址字。
所述的LED芯片级联信号的传输系统，其中，所述数据显示模块还包括显示控制模块，用于控制每级LED芯片根据数据帧中控制字标识的工作模式显示从数据帧中提取的显示数据。
所述的LED芯片级联信号的传输系统，其中，所述数据发送模块发送的数据帧中显示数据的个数等于控制字中工作模式设置的LED芯片的循环显示个数。
本发明所提供的LED芯片级联信号的传输方法及系统，实现了分段循环的花式显示，控制器只需发送一定数量的显示数据，大大提高了数据的传输效率，提升了显示效果。
附图说明
图1是本发明提供的LED芯片级联信号的传输方法流程图。
图2是本发明提供的LED芯片级联信号的传输方法中数据传输示意图。
图3是本发明提供的LED芯片级联信号的传输系统结构示意图。
图4是本发明提供的LED芯片级联信号的传输系统的一优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，图1是本发明提供的LED芯片级联信号的传输方法的流程图，包括以下步骤：
步骤S100、预先设置级联信号的数据帧格式，在数据帧的头部设置一用于标识LED芯片地址的地址字和用于标识LED芯片工作模式的控制字，所述工作模式设置有LED芯片的循环显示个数；
步骤S200、控制器向级联的LED芯片传输地址字为第一预定值的数据帧，第一级LED芯片提取数据帧中所述第一预定值对应位置上的显示数据显示，并将数据帧的地址字加第二预定值后传输给下一级LED芯片；
步骤S300、第一级之后的每级LED芯片依次识别前一级LED芯片发送的数据帧的地址字，根据前一级LED芯片发送的数据帧的地址字对LED芯片的循环显示个数求余数，并根据求余的结果从数据帧中提取对应位置上的数据显示，同时将数据帧的地址字加所述第二预定值，并将地址字加所述第二预定值后的数据帧发送给下一级LED芯片。
下面结合具体的实施例对上述步骤进行详细的说明。
为了便于方案实施，本发明对级联信号的数据帧格式进行重新设置，在数据帧头部即显示数据之前设置一配置字段，该配置字段包括有一用于标识分频给LED芯片的地址的地址字和一个标识LED芯片工作模式的控制字，而步骤S200中的第一预定值为大于或者等于0的整数，由于一个LED
芯片可能会控制多个灯，因此设定第二预定值为自然数，当第二预定值设置为1时，表示一个LED芯片控制一个灯，而第二预定值为大于1的数时，表示一个LED芯片控制多个灯。
本实施例是以控制器需要控制一串由1000级LED芯片级联的灯串进行举例，并设定第一预定值为0，第二预定值为1，当前的花式是以每200级为单位循环显示，则在进行数据传输时，控制器向级联的LED芯片输出包含有200个显示数据的数据帧，设定该数据帧的地址字等于0，也可以为其他值，但该地址字为大于或者等于0的整数。其中，控制字中的工作模式设置有LED芯片的循环显示个数。本实施例的控制字设定为以200级为单位循环显示，则循环显示个数为200，而数据帧中显示数据的个数也等于该循环显示个数，这样大大减小了数据帧的长度，提高传输效率。
第一级LED芯片接收到数据帧后，识别出数据帧中当前地址字等于0，0除以200余0，则第一级LED芯片就把属于0地址的显示数据保存下来，用作本级显示。并根据控制字指示的工作模式工作，同时自动把地址字的值加1，替代原来的地址字，之后把地址字修改后的数据帧发送给下一级LED芯片。以后每一级LED芯片都会识别传输线上数据帧的地址字，并根据该地址字的值从数据帧中提取与该地址字的值对应位置上的显示数据，每级LED芯片根据数据帧中控制字标识的工作模式显示从数据帧中提取的显示数据，与此同时把地址字的值加1，替换原数据帧的地址字，并转发给下一级LED芯片。
当第200级LED芯片接收到第199级发送的数据帧时，识别出数据帧的地址字为199，此时，LED芯片的显示数量刚好等于控制字中设定的循环显示次数，根据控制字设置的每200级为单位循环显示。第200级LED芯片从数据帧中提取出地址199上的显示数据，同时将地址字加1，设定为200，并转发给第201级LED芯片。第201级LED芯片收到的数据帧的地址字是200，200除以200余0，因此它会保存地址0的显示数据用作本级的显示，这样第201个LED芯片显示的数据与第一级LED芯片的显示数据是相同的，实现了每200级LED芯片显示的数据是重复的，而无论灯串是多少个LED芯片的级联，控制器也只需发送200个显示数据。而对于传统led驱动芯片级联信号的传输方式，则控制器需要发送1000个显示数据，可见，本发明的级联信号的传输方法大大提高了传输效率。
具体地，如图2所示的数据帧在级联的LED芯片间数据帧的传输示意图。控制器将Data0发送给LED芯片0，其中Data0包括有地址=0、控制字和显示数据0、显示数据1、…、显示数据199。Led芯片0保存显示数据0，并将地址字加1，Data0修改为Data1，并发送给LED芯片1,，LED芯片1保存Data1中显示数据1，并将Data1的地址字加1，发送给下一级LED芯片，直到LED芯片199保存显示数据199，LED芯片199将地址字加1，并往下一级LED芯片传输，而LED芯片200接收到的数据Data200的地址字为200，将其与200求余为0，因此，LED芯片200保存Data200中显示数据0，这样就实现了led灯串以每200级为单位循环显示。这里Data200和Data0是不相同的，但是它们的效果是相同的。
为了进一步提高总线效率，地址字的发送方式是采用低位先发的方式。由于各级LED芯片须对地址字的值进行加1运算，而加法运算是先从低位开始算起的。如果采用高位先发的方式，LED芯片就要先把地址字接收完整才能进行加1运算，这样转发给下一级LED芯片的数据帧就有一个跟地址字位长相等的延迟。如果采用低位先发的方式，每级LED芯片每接收到1位地址字的位码就可以立即运算，无需等到所有位码接收完整才开始运算，这样转发给下一级LED芯片的数据帧就只有一位的延迟。
基于上述LED芯片级联信号的传输方法，本发明还提供了一种LED芯片级联信号的传输系统，如图3所示，所述系统包括：
预设置模块10，用于预先设置级联信号的数据帧格式，在数据帧的头部设置一用于标识LED芯片地址的地址字和用于标识LED芯片工作模式的控制字；
数据发送模块20，用于向级联的每级LED芯片发送包含地址字和控制字的数据帧；
数据帧修改模块40，用于对接收到的数据帧的地址字求余，并将数据帧中的地址字加第二预定值后经所述数据发送模块20发送给下一级LED芯片；
数据显示模块30，用于根据所述数据帧修改模块40得出的求余结果，控制每级LED芯片从数据帧中提取所述求余结果对应位置上的显示数据并进行显示。
进一步地，如图4所示，所述数据发送模块20还包括发送方式设置模块21，用于设置采用低位先发的方式发送数据帧。且所述数据发送模块20发送的数据帧中显示数据的个数等于控制字中工作模式设置的LED芯片的循环显示个数。
所述数据显示模块30还包括显示控制模块31，用于控制每级LED芯片根据数据帧中控制字标识的工作模式显示从数据帧中提取的显示数据。
综上所述，本发明提供的LED芯片级联信号的传输方法及系统，通过对级联信号的数据帧格式进行设定，在数据帧的头部设定标识LED芯片地址的地址字和标识LED芯片工作模式的控制字，每级LED芯片依次识别前一级LED芯片发送的数据帧的地址字，根据前一级LED芯片发送的数据帧的地址字对LED芯片的循环显示个数求余数，并根据求余的结果从数据帧中提取对应位置上的数据显示，同时将数据帧的地址字加一预定值，并将地址字加所述预定值后的数据帧发送给下一级LED芯片。实现了分段循环的花式显示，控制器只需发送一定数量的显示数据，大大提高了数据的传输效率，提升了显示效果。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种LED芯片级联信号的传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、预先设置级联信号的数据帧格式，在数据帧的头部设置一用于标识LED芯片地址的地址字和用于标识LED芯片工作模式的控制字，所述工作模式设置有LED芯片的循环显示个数；
B、控制器向级联的LED芯片传输地址字为第一预定值的数据帧，第一级LED芯片提取数据帧中所述第一预定值对应位置上的显示数据显示，并将数据帧的地址字加第二预定值后传输给下一级LED芯片；
C、第一级之后的每级LED芯片依次识别前一级LED芯片发送的数据帧的地址字，根据前一级LED芯片发送的数据帧的地址字对LED芯片的循环显示个数求余数，并根据求余的结果从数据帧中提取对应位置上的数据显示，同时将数据帧的地址字加所述第二预定值，并将地址字加所述第二预定值后的数据帧发送给下一级LED芯片。
2.根据权利要求1所述的LED芯片级联信号的传输方法，其特征在于，前一级LED芯片向下一级LED芯片发送的数据帧中地址字的发送方式采用低位先发的方式。
3.根据权利要求1所述的LED芯片级联信号的传输方法，其特征在于，所述步骤B中的第一预定值为大于或者等于0的整数，第二预定值为自然数。
4.根据权利要求1所述的LED芯片级联信号的传输方法，其特征在于，所有LED芯片根据自身接收到的数据帧的地址字对循环显示个数求余结果，从数据帧中提取该求余结果所对应的位置上的显示数据，并根据数据帧中控制字标识的工作模式设定的循环显示个数进行循环显示。
5.根据权利要求1所述的LED芯片级联信号的传输方法，其特征在于，所述地址字为预定值的数据帧中显示数据的个数等于控制字中工作模式设置的LED芯片的循环显示个数。
6.一种LED芯片级联信号的传输系统，其特征在于，所述系统包括：
预设置模块，用于预先设置级联信号的数据帧格式，在数据帧的头部设置一用于标识LED芯片地址的地址字和用于标识LED芯片工作模式的控制字；
数据发送模块，用于向级联的每级LED芯片发送包含地址字和控制字的数据帧；
数据帧修改模块，用于对接收到的数据帧的地址字求余，并将数据帧中的地址字加第二预定值后经所述数据发送模块发送给下一级LED芯片；
数据显示模块，用于根据所述数据帧修改模块得出的求余结果，控制每级LED芯片从数据帧中提取所述求余结果对应位置上的显示数据并进行显示。
7.根据权利要求6所述的LED芯片级联信号的传输系统，其特征在于，数据发送模块还包括发送方式设置模块，用于设置采用低位先发的方式发送数据帧中的地址字。
8.根据权利要求6所述的LED芯片级联信号的传输系统，其特征在于，所述数据显示模块还包括显示控制模块，用于控制每级LED芯片根据数据帧中控制字标识的工作模式显示从数据帧中提取的显示数据。
9.根据权利要求6所述的LED芯片级联信号的传输系统，其特征在于，所述数据发送模块发送的数据帧中显示数据的个数等于控制字中工作模式设置的LED芯片的循环显示个数。
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