CN103731948B - 灯具控制芯片、装置与其寻址方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灯具控制芯片、装置与其寻址方法，其中灯具控制芯片具有一触发端、一输出端与一信号接收接口，触发端用以接收一第一设定电压，输出端用以输出一第二设定电压。信号接收接口用以接收具有多个串行传输的数据槽的一数据封包，其中灯具控制芯片根据第一设定电压的电压电平与对应于已接收到的数据槽数量的一计数信号自动决定灯具控制芯片的地址，并储存该地址。本发明可使得芯片可自动辨识本身的排列顺序并且自动设定地址以达到自动设定位置的功效。

Description

灯具控制芯片、装置与其寻址方法

技术领域

本发明是有关于一种灯具控制装置，且特别是有关于一种适用于DMX(DigitalMultipleX)512协议的灯具控制芯片、装置与其寻址方法。

背景技术

LED的应用愈来愈广泛，主要应用在照明与灯号显示，其中最常用的LED的控制标准是DMX512标准。DMX512是一种数字通讯接口的标准，主要应用于灯光设备之间的通讯协议，其内容包括数据传输的数据格式、设备的电气特性与连接器类型。DMX512协议最先是由美国剧院技术协会(EngineeringCommissionofUnitedStatesInstituteforTheatreTechnology，USITT)所发展制定。在DMX512协议制订之前就有很多灯光控制协议应用在灯光设备上，但随着系统愈来愈复杂，不同产品之间的互容性需求就愈来愈高，DMX512便是在这种情况下因应而生。

DMX512数据是采用非同步串行数据传输方式(asynchronousserialformat)进行传输，每个数据封包包括一个起始码(STARTCODE)与最多512个通道数据，其中第1个数据槽(slot0，也可称为时接收器)用来传输起始码，其后的第2个数据槽(slot1)至第512个数据槽(slot512)是用来传送通道数据。目前国际、国内电脑灯普遍采用DMX512数据格式编写程序文件。DMX512数据流程的速度是250K，即每个字节为标准长度的4微秒(us)，符合协议的字节长度是介于3.92us～4.08us之间。

使用DMX512标准或其延伸的标准协议来控制灯具需要设定控制芯片的寻址，一般的作法是使用脚位设定或是逐一写入地址至各个控制芯片中。不论是何种作法，在现有技术中，控制芯片需要个别进行写入地址的动作，无法自动辨识其连接的位置与顺序。

发明内容

为解决现有技术中的上述问题，本发明提供一种灯具控制芯片、装置与系统，其中个别芯片可自动辨识本身的排列顺序并且自动设定地址以达到自动设定位置的功效。

本发明提供一种灯具控制方法，初始时利用已接收的数据槽数量来辨识本身芯片的排列顺序以自动设定芯片地址，并进行记录，避免中间有芯片损坏时，后端芯片无法判读数据。

本发明提供一种灯具控制芯片、装置，其中个别芯片可自动辨识本身的排列顺序并且自动设定地址，并进行记录，尔后使用若有损坏可方便替换。

本发明提出一种灯具控制芯片，适用于根据一第一设定电压与一数据封包驱动一个或多个灯具，其中该数据封包具有多个串行传输的数据槽，其特征在于该灯具控制芯片包括一触发端、一输出端与一信号接收接口，该触发端用以接收该第一设定电压，该输出端用以输出一第二设定电压，该信号接收接口用以接收该数据封包，其中，该灯具控制芯片具有一寻址模式，当该灯具控制芯片进入该寻址模式时，该灯具控制芯片根据该第一设定电压的电压电平与该灯具控制芯片已接收到的数据槽数量决定该灯具控制芯片的一地址并且该灯具记录该地址，当该灯具控制芯片离开该寻址模式时，该灯具控制芯片经由该触发端或输出端输出一芯片侦测数据。

本发明另提出一种灯具控制装置，适用于根据一第一设定电压与一数据封包驱动多个灯具，其中该数据封包具有多个串行传输的数据槽，该灯具控制装置包括一第一灯具控制芯片与一第二灯具控制芯片。第一灯具控制芯片具有一第一触发端、一第一输出端与一第一信号接收接口，其中该第一触发端用以接收该第一设定电压，该第一输出端用以输出一第二设定电压，该第一信号接收接口用以接收该数据封包。第二灯具控制芯片具有一第二触发端、一第二输出端与一第二信号接收接口，其中该第二触发端耦接于该第一输出端，该第二信号接收接口用以接收该数据封包。

其中，当该第一灯具控制芯片进入一寻址模式时，该第一灯具控制芯片根据该第一设定电压的电压电平与该第一灯具控制芯片已接收到的数据槽数量决定该第一灯具控制芯片的一第一地址，并且，该第一灯具控制芯片存储该第一地址；该第二灯具控制芯片根据该第二设定电压的电压电平与该第二灯具控制芯片已接收到的数据槽数量决定该第二灯具控制芯片的一第二地址，并且，该第二灯具控制芯片存储该第二地址；

其中，当该第一灯具控制芯片离开该寻址模式时，该第一灯具控制芯片经由该第一触发端输出一芯片侦测数据。

从另一个角度来看，本发明提出一种灯具控制芯片的寻址方法，适用于一灯具控制芯片，该灯具控制芯片包括一触发端、一输出端与一信号接收接口，其中该触发端用以接收一第一设定电压，该输出端用以输出一第二设定电压，该信号接收接口用以接收一数据封包，其中该数据封包具有多个串行传输的数据槽，其特征在于该寻址方法包括下列步骤：计数该灯具控制芯片已接收的数据槽数量以产生一计数信号；根据该第一设定电压的电压电平与对应于已接收到的数据槽数量的该计数信号决定该灯具控制芯片的一地址；存储该地址；以及用该触发端以及该输出端执行一指定功能。

本发明实施例可以在被触发时根据已接收的数据槽自动设定地址，之后储存被自动设定的地址。本发明的灯具控制芯片不需要外部的设定机构或逐一手动设定的程序，便可自动侦测本身的排列顺序并设定对应的地址。由此，本发明的灯具控制芯片可以随意调整各别芯片的排列顺序，个别芯片会在接收到数据封包时会自动设定对应的地址，另外，在设定完毕后，芯片的触发端以及输出端可用以作另一指定功能。不会浪费芯片的脚位，当任何一灯具芯片损坏，无需全部重新设定，只需更换损坏的芯片及可运行。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅系用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的灯光系统示意图。

图2为根据本发明第一实施例的灯光系统的信号波形图。

图3为根据本发明第一实施例的灯光系统示意图。

图4为根据本发明第一实施例的信号波形图。

图5为根据本发明第二实施例的灯具控制芯片的电路示意图。

图6为根据本发明第三实施例的灯具控制芯片的电路示意图。

图7为根据本发明第四实施例的寻址方法流程图。

其中，附图标记说明如下：

100、300：灯光系统

110、310：第一灯具控制装置

111～119、311～319：第一至第N灯具控制芯片

120、320：DMX512控制器

131～139、331～339：第一至第N灯具

141、341：触发端

142、342：信号接收接口

143、343：输出端

R：电阻

slot0～slot2：数据槽

BREAK：中断

MAB：中断后时间

H：逻辑高电位

L：逻辑低电位

219、419：通道间时间

510、610：地址存储单元

520、620：计数器

530、630：驱动单元

550：移位寄存器

540、660：第一开关

541、670：第二开关

MD：计数信号

S710～S740：本发明实施例的各个步骤

640：多路复用器

650：D型触发器

具体实施方式

在下文中，将藉由图式说明本发明的实施例来详细描述本发明，而图式中的相同参考数字可用以表示类似的元件。

(第一实施例)

图1为根据本发明第一实施例的灯光系统示意图。图2为根据本发明第一实施例的灯光系统的信号波形图。请同时参考图1以及图2，首先，第一灯具控制芯片111先接收到第一设定电压，此第一设定电压为逻辑高电位，因此第一灯具控制芯片111会设定本身的地址为第一顺位，表示其位于所有灯具控制芯片111～119中的第一个。然后，在间隔一个数据槽后，第二设定电压会被第一灯具控制芯片111转换为逻辑高电位以触发第二灯具控制芯片112设定其地址。

由于第二设定电压转换为逻辑高电压的位置是位于起始数据槽slot0，所以第二灯具控制芯片112会侦测到起始数据槽slot0，由此第二灯具控制芯片112会设定地址以对应于排列顺序为第二的灯具控制芯片。同理，在间隔一个数据槽后，第二灯具控制芯片112会在侦测到第1数据槽slot1后将其输出端143所输出的电压(第三设定电压)转换为逻辑高电位以触发下一级的第三灯具控制芯片113以设定地址。此外，通道间时间219(Marktimebetweenslots)为时接收器与时接收器间的间隔，介于0～1秒，且中断后时间MAB的时间介于8微秒至1秒之间。

图3为根据本发明第一实施例的灯光系统示意图。请参照图3，灯光系统300包括N个灯具，依照排列顺序，以第一至第N灯具331～339表示。灯光系统300包括灯具控制装置310，其包括第一至第N灯具控制芯片311～319，其中第一至第N灯具控制芯片311～319分别耦接于第一至第N灯具331～339，用以分别驱动第一至第N灯具331～339，其中N为正整数。

第一至第N灯具控制芯片311～319的触发端341与输出端343以串联方式连接，每个灯具控制芯片具有触发端341、输出端343与信号接收接口342，前一级的灯具控制芯片的输出端342耦接于下一级的灯具控制芯片的触发端341。第一灯具控制芯片311的触发端341则耦接于第一设定电压，其中第一设定电压为固定的直流电压电平，例如5V或3V，但本发明不限制于此。上述灯具则例如是发光二极体(lightemittingdiode，LED)灯具，但本发明不限制于此。相较于图1的灯光系统图，本实施例的灯光系统中，每一个灯具控制芯片311～319皆有内建一个地址存储单元，一般可以用易失性存储器(例如DRAM、SRAM)、非易失性存储器(例如EPROM、FLASH)实施。

第一至第N灯具控制芯片311～319的信号接收接口342皆会耦接于DMX512控制器320的输出接口以接收对应于DMX512标准的数据封包，其中每个数据封包具有多个串行传输的数据槽(slot)。如图3所示，第一至第N灯具控制芯片311～319的信号接收接口342是以并联的方式连接至DMX512控制器320的输出接口以接收DMX控制信号(即数据封包)。也就是说，在本实施例中，第一至第N灯具控制芯片311～319的触发端341与输出端343可视为单线的寻址接口，是以串联的方式连接。第一至第N灯具控制芯片311～319的信号接收接口342可视为信号接收的接口，是以并联的方式连接至DMX512控制器320的输出接口。

DMX512控制器320的输出接口例如是RS485标准的差分传输接口，也称为EIA-485传输接口，但本发明不限制于此。RS485是差分接口，因此其末端会连接电阻R以形成回路。信号接收接口342适用接收符合EIA-485标准的信号。DMX512控制器320输出数据封包的速度可依照系统需求而定，例如采用DMX512标准或者是两倍速DMX512标准或是四倍速DMX512标准，但本发明并不限制于此。所谓两倍速DMX512标准或是四倍速DMX512标准就是将标准的DMX512的频率加倍以在相同周期中传送更多个数据封包。另外，另一种DMX规范名叫RDM(remotedevicemanagement)，它的时间规范和DMX512一模一样，但是它可以藉由差分接口把装置的状态回传到DMX控制器，所以这个接口有可能是双向(接收及传送)的信号传送接口。本发明的信号接收接口342也可采用符合上述RDM规范的接口来实现。

第一至第N灯具控制芯片311～319会依照触发端341所接收到的电压电平与对应于已接收到的数据槽数量的计数信号决定灯具控制芯片的一地址以表示本身的连接顺序(如第一个或第二个)。以第一灯具控制芯片311为例，在接收到数据封包时，第一灯具控制芯片311会计数所接收到的数据槽的数量以产生计数信号。计数数据槽数量的方式有很多种，例如侦测每个数据槽中仅会出现一次的信号，其信号例如是(1)起始码(startbit)；(2)数据槽中的8字节数据(8bitdata)；(3)停止字节(stopbits)；(4)通道间标记(markbetweenslot)，因为上述四个信号在1个数据槽中，都只会出现一次。换言之，计数数据槽的方式可经由对应于数据槽的格式或信号来侦测，以间接的方式来推算出数据槽的数量。

第一至第N灯具控制芯片311～319会由其信号接收接口342所收到的数据封包中的第1个数据槽(slot0)的数据决定进入寻址模式或离开寻址模式。换言的，第1个数据槽(slot0)具有两种数据类型，分别对应于寻址模式与正常显示模式。举例来说，假设所接收到的数据封包中的第1个数据槽(slot0)全部为逻辑1时，就表示要开始进行灯具控制芯片311～319的地址设定，第一至第N灯具控制芯片311～319会进入寻址模式。当所接收到的数据封包中的第1个数据槽(slot0)全部为逻辑0时，就表示要离开寻址模式，进入正常的显示模式。

在进行寻址时，DMX512控制器120可以先传送一个寻址用的数据封包，让灯具控制芯片311～319进入寻址模式以进行寻址。在寻址完成后，DMX512控制器120再传送正常画面显示用的数据封包，让寻址后的灯具控制芯片311～319驱动第一至第N灯具331～339以及回传芯片内部的芯片侦测数据。换言之，灯具控制芯片311～319在接收到非寻址用的数据封包时，便会离开寻址模式。此外，在寻址用的数据封包中，除了第1个数据槽外，其余的数据槽可以用来传送驱动数据。因此，灯具控制芯片311～319也可自寻址用的数据封包中取得驱动数据以驱动第一至第N灯具339。

在正常的画面显示模式中，灯具控制芯片311～319的触发端341可以用来输出芯片内部的芯片侦测数据，而灯具控制芯片311～319的输出端343可以用来接收后一级灯具控制芯片311～319所输出的芯片侦测数据。换言之，串接的灯具控制芯片311～319可以回传其内部的芯片侦测数据。芯片侦测数据例如芯片温度、电流输出状态、地址信息以及错误侦测数据等，但本实施例不受限于此。

值得注意的是，在第1个数据槽(slot0)中，对应寻址模式的数据例如是00001111或00001100，而对应正常显示模式的数据例如是00000000或11110000，本实施例不限制两种模式所对应的数据，只要两种数据不同即可。另外，上述正常显示模式中也可以视为离开寻址模式下的操作模式，也就是说，只要第一至第N灯具控制芯片311～319未进入寻址模式，即表示位于正常显示模式，因此在此种设定下，仅需定义对应寻址模式的数据即可。当第一至第N灯具控制芯片311～319未侦测到对应于寻址模式的数据时，即离开寻址模式并且自动进入正常显示模式。

在寻址模式下，第一至第N灯具控制芯片311～319会根据其触发端341所接收到的设定电压的电压电平变化的时机与当时所接收到的数据槽数量来决定本身的地址。举例来说，当侦测到第一设定电压转换为逻辑高电位时，第一灯具控制芯片311会根据对应于已接收到的数据槽数量的计数信号决定第一灯具控制芯片311的地址。举例来说，若第一设定电压在系统启动时就是逻辑高电位，则第一灯具控制芯片311会在接收到任何数据槽前就侦测到其触发端141的电平为逻辑高电位。因此，当接收到第一个数据槽(slot0)表示进入寻址模式时，第一灯具控制芯片311就会知道本身是位于所有灯具控制芯片中的第一个，并据此设定本身的地址，然后第一灯具控制芯片311会将上述地址记录在其311内部的地址存储单元中。

然后，第一灯具控制芯片311会继续计数所接收到的数据槽数量，在间隔一预定数量的数据槽(例如1个数据槽或是两个数据槽，可以依需求而定)之后，会将第一灯具控制芯片311的输出端343所输出的第二设定电压转换至预设电位(即逻辑高电位)以触发第二灯具控制芯片312。

同理，第二灯具控制芯片312会在侦测到其触发端341的电位(即第一灯具控制芯片311的输出端343所输出的第二设定电压)转会为逻辑高电位时，根据对应于已接收到的数据槽数量的计数信号决定第二灯具控制芯片312的地址。举例来说，若第一灯具控制芯片311是在间隔一个数据槽后将其输出端343转换为逻辑高电位。第二灯具控制芯片312会先接收到一个数据槽后才会侦测到其触发端341的电位转换为逻辑高电位。因此，第二灯具控制芯片312会得知本身是位于所有灯具控制芯片中的第二个，并据此设定本身的地址，之后，第二灯具控制芯片312会将上述地址记录在其312内部的地址存储单元中。

以此类推，每个灯具控制芯片311～319可以在其触发端341的电位转换为逻辑高电位的时(即触发端341被触发时)，依据已接收到的数据槽数量得知本身的排列顺序然后决定灯具控制芯片的地址。在第一至第N灯具控制芯片311～319设定好本身的地址后，便可依照其地址读取数据封包中的数据槽以驱动对应的第一至第N灯具331～339。举例来说，第一灯具控制芯片311读取数据封包中的第1数据槽(slot1)，而第二灯具控制芯片312读取数据封包中的第2数据槽(slot2)，其余灯具控制芯片依此类推，在此不再累述。

另外，值得注意的是，每个灯具控制芯片也可以一次读取多个数据槽，例如第一灯具控制芯片311读取数据封包中的第1至第3数据槽(slot1～slot3)，而第二灯具控制芯片312读取数据封包中的第4～第6数据槽(slot4～slot6)，其余灯具控制芯片依此类推依此类推，在此不再累述。也就是说，第一至第N灯具控制芯片311～319会分别依据其触发端341的电压电平与对应于已接收到的数据槽数量的计数信号决定灯具控制芯片的地址，并于结束后，用其内部的地址存储单元存储上述地址。

接下来，配合数据封包的波形进一步说明上述第一至第N灯具控制芯片311～319的地址设定方式。请一并参照图4，图4为根据本发明第一实施例的信号波形图。一般而言，DMX512的数据封包中，最先传递的数据槽slot0为起始码(startcode)，可用于区别所连接的灯具类型，在本实施例中，假设第1个数据槽(slot0)全部为逻辑1时，就表示要开始进行灯具控制芯片311～319的地址设定。此外，通道间时间419(Marktimebetweenslots)为时接收器与时接收器间的间隔，介于0～1秒，且中断后时间MAB的时间介于8微秒至1秒的间。

在图4中，第一设定电压表示第一灯具控制芯片311的触发端341所接收到的电压，而第二设定电压则表示第二灯具控制芯片312的触发端341所接收到的电压(同时也是第一灯具控制芯片311的输出端343所输出的电压)，第三设定电压则表示第三灯具控制芯片313的触发端341所接收到的电压(同时也是第二灯具控制芯片312的输出端343所输出的电压)。

在系统启动时，第一设定电压预设为逻辑高电位(H)，若第一灯具控制芯片311收到起始数据槽(slot0)为全部逻辑1，则第一灯具控制芯片311会设定本身的地址为第一顺位，表示其位于所有灯具控制芯片311～319中的第一个。然后，在间隔一个数据槽后，第二设定电压会被第一灯具控制芯片311转换为逻辑高电位以触发第二灯具控制芯片312设定其地址。由于第二设定电压转换为逻辑高电压的时间是位于数据槽slot1，所以第二灯具控制芯片312会侦测到数据槽slot1，由此第二灯具控制芯片312会设定地址以对应于排列顺序为第二的灯具控制芯片。同理，在间隔一个数据槽后，第二灯具控制芯片312会在侦测到第1数据槽slot2后将其输出端343所输出的电压(第三设定电压)转换为逻辑高电位以触发下一级的第三灯具控制芯片313以设定地址。同理类推，后端的灯具控制芯片会依序被触发并且依据触发时已接收到的数据槽数量推知本身的排列顺序以决定本身的地址。

另外，值得注意的是，切换输出端电压的时间可以选择在传送数据槽的期间中的任一位置，如图4中的第二设定电压所示，只要灯具控制芯片可以计数已接收的数据槽数量即可。在本发明另一实施例中，切换输出端电压的时间也可以在对应的数据槽传递完成后再进行切换，本发明并不限制于此。经由上述说明可知，本发明的灯具控制芯片可以自动侦测本身的排列顺序并设定对应的地址以读取对应的数据槽。在灯具控制芯片中，从触发端341被触发(接收到预设电位的设定电压)到转换其输出端343所输出的设定电压的间隔时间可为一个或多个数据槽(或数据槽的周期)。所有串联的灯具控制芯片的间隔时间必须相同，这样灯具控制芯片才能经由计数所接收的数据槽来推知本身的排列位置。

举例来说，假设间隔时间为两个数据槽，当灯具控制芯片被触发时已接收的数据槽为10个(或接收到第9数据槽，即slot10)，表示此灯具控制芯片是排列在第6个。除此之外，在本实施例中，串接的灯具控制芯片的数目并不受限，例如两个或多个灯具控制芯片。根据上述本实施例的说明，本技术领域具有通常知识者应当可以推知其他实施方式，在此不加累述。

当地址经由上述的方式设定完毕后，由于每一个芯片的地址皆已经被其内部的地址存储单元所储存，因此触发端341与输出端343便可以不需要使用。也因此，若有任何其中一个芯片在运作的途中发生损坏，不需要重新进行一次地址设定，可以直接更换。另外，在地址设定完成后，上述所有灯具控制芯片的触发端341与输出端343会被用以作为判断灯具控制芯片内部的驱动单元是否有问题的排除程序故障功能。以下以将灯具控制芯片内部的细节电路作为第二实施例以说明此功能。

(第二实施例)

第一至第N灯具控制芯片311～319中的寻址方式可以利用固件或电路实现，本发明并不限制。以电路为例，请参照图5，图5为根据本发明第二实施例的灯具控制芯片的电路示意图。其中，图5是以第一灯具控制芯片311为例说明，其余灯具控制芯片的结构相同，可由图5推知。请参照图5，第一灯具控制芯片311包括地址存储单元510、计数器520、驱动单元530、第一开关540、第二开关541、移位寄存器550，其中计数器520耦接于信号接收接口342、第一开关540、第二开关541、输出端343以及地址存储单元510。驱动单元530耦接于地址存储单元510、信号接收接口342以及移位寄存器550。

当进行地址设定时，也就是起始数据槽(slot0)为全部逻辑1时，第一开关540将触发端341耦接到计数器520且第二开关541将输出端343耦接到计数器520，计数器520开始计数所接收的数据槽数量，并在第一设定电压的电压电平转换至预设电位(如逻辑高电位)时输出对应于已接收的数据槽数量的计数信号MD给地址存储单元510。地址存储单元510根据计数信号MD设定地址并存储地址。然后，驱动单元530根据所设定的地址自所接收到的数据封包中读取对应的一个或多个数据槽以驱动第一灯具控制芯片311所连接的一个或多个灯具。值得注意的是，上述输出端343的电压可由其他电路实现，例如驱动单元530输出，上述图5仅为本发明的一实施例，本发明并不受限于此。在本实施例中，上述第一设定电压的预设电位是以逻辑高电位为例说明，但在本发明另一实施例中，上述预设电位也可依照设计需求设定为逻辑低电位，本发明并不受限于此。

当地址设定完成后，第一开关540将触发端341耦接到移位寄存器550且第二开关会将输出端343耦接到移位寄存器550。第1灯具控制芯片311的驱动单元530收到数据槽(slot1)的数据后，若运作正常时，便会把运作正常的标记(例如逻辑1)送给移位寄存器550，移位寄存器550便会将逻辑1输出给第一灯具控制芯片311的触发端。当第二灯具控制芯片312的驱动单元530收到数据槽(slot2)的数据后，若运作不正常时，其驱动单元530会把运作不正常的标记(例如逻辑0)传送给其内部的移位寄存器550，移位寄存器550便会将逻辑0输出给第二灯具控制芯片312的触发端。

由于N个灯具控制芯片311～319的触发端341与输出端343与相互串接，因此使用者只需要从第1个灯具控制芯片311的触发端作读取，便可以发现第2个输出的逻辑是逻辑0，使用者便可以知道，第二灯具控制芯片312有损坏或功能不正常，因此，使用者可以对此芯片312进行紧急处理，例如更换或重新设定。另外，移位寄存器550不一定要如上述仅用以接收标记做除错，驱动单元530仍可以回传灯具状态，例如：灯具温度，LED开路/短路，目前的位置信息回读等等…。因此本发明不以上述实施例为限。

当地址设定完成后，第一开关540将触发端341耦接到移位寄存器550且第二开关541会将输出端343耦接到移位寄存器550。第1灯具控制芯片311的驱动单元530收到数据槽(slot1)的数据后，若运作正常时，便会把运作正常的标记(例如逻辑1)送给移位寄存器550，移位寄存器550便会将逻辑1输出给第一灯具控制芯片311的输出端。当第二灯具控制芯片312的驱动单元530收到数据槽(slot2)的数据后，若运作不正常时，其驱动单元530会把运作不正常的标记(例如逻辑0)传送给其内部的移位寄存器550，移位寄存器550便会将逻辑0输出给第二灯具控制芯片312的输出端。

由于N个灯具控制芯片311～319的触发端341与输出端343与相互串接，因此使用者只需要从第N个灯具控制芯片319的输出端作读取，便可以发现倒数第2个输出的逻辑是逻辑0，使用者便可以知道，第二灯具控制芯片312有损坏或功能不正常，因此，使用者可以对此芯片312进行紧急处理，例如更换或重新设定。另外，移位寄存器550不一定要如上述仅用以接收标记做除错，驱动单元530仍可以回传灯具状态，例如：灯具温度，LED开路/短路，目前的位置信息回读等等…。因此本发明不以上述实施例为限。

值得注意的是，由于本发明的移位寄存器550可以双向传输，因此使用者可以由灯具控制芯片311的触发端341接收数据或是由灯具控制芯片311的输出端343接收数据。移位寄存器550可接收驱动单元530所输出的指定信息，并且受驱动单元530的控制以传送指定信息至第一开关电路540或第二开关电路541，然后经由触发端341或输出端343输出。换言之，本发明的灯具控制芯片311～319在串接后，可以经由第一个灯具控制芯片311的触发端341或最后一个灯具控制芯片319的输出端输出数据。

在本实施例中，移位寄存器550双向传输功能可以由多种不同实施方式来实现，举例来说，移位寄存器550可以利用两组触发器来实现，其中一组触发器负责由第一开关电路540至第二开关电路541，另一组触发器负责由第二开关电路541至第一开关电路540，两组触发器可以利用开关进行切换。另一种实施方式则是在移位寄存器550中设置可以调整传输方向的开关元件，藉由开关元件的切换达到传输方向的切换。举例来说，移位寄存器550中可以包括两个三端开关元件与一移位暂存单元，其中一个开关元件耦接于第一开关电路540与移位暂存单元的两端(输入端与输出端)，另一个开关元件耦接于第二开关电路541与移位暂存单元的两端。透过开关元件的切换即可调整移位寄存器550的传输方向。经由上述实施例的说明，本技术领域具有通常知识者应可轻易推知移位寄存器550的实施方式，在此不加赘述。

(第三实施例)

图6为根据本发明第三实施例的灯具控制芯片的电路示意图。其中，图6是以第一灯具控制芯片311为例说明，其余灯具控制芯片的结构相同，可由图6推知。请参照图6，第一灯具控制芯片311包括地址存储单元610、计数器620、驱动单元630、多路复用器640、D型触发器650、第一开关660、第二开关670，其中计数器620耦接于信号接收接口342、多路复用器640、输出端343、第一开关660、第二开关670以及地址存储单元610。驱动单元630耦接于地址存储单元610、信号接收接口342、多路复用器640以及D型触发器650。

由于寻址的方式与上述相同第二实施例相同，因此不予赘述。本实施例仅聚焦于如何利用芯片的触发端与输出端增加额外功能。当地址设定完成后，且进行例如回传灯具状态时，第一开关660将触发端341耦接到D型触发器650且第二开关670会将输出端343耦接到多路复用器640。多路复用器640的输出端会依据选择信号先与驱动单元630连接，因此驱动单元630便可以将灯具状态数据传送给D型触发器650，并依据驱动单元630所传送的一触发信号储存灯具状态数据。接下来，选择信号切换多路复用器640的输出端连接至第二开关670，而驱动单元630内部的DMX解码器产生一个同歩信号作为D型触发器650的触发信号，因此在串接的应用下，利用第一个灯具控制芯片311的触发端341便可以依序读取出每个灯具的状态。另外，D型触发器650不一定要如上述仅用以读取出灯具状态，驱动单元630仍可以回传例如：灯具温度、LED开路/短路、目前的位置信息回读、除错信息等等…。因此本发明不以上述实施例为限。

(第四实施例)

根据上述实施例的说明，本发明可归纳出一种灯具控制芯片的寻址方法，适用于一灯具控制芯片。此灯具控制芯片包括一触发端、一输出端与一信号接收接口，其中触发端用以接收一第一设定电压，输出端用以输出一第二设定电压，信号接收接口用以接收一数据封包，其中数据封包具有多个串行传输的数据槽。灯具控制芯片的结构请参照上述第一实施例的说明。寻址方法的流程图请参照图7，图7为根据本发明第三实施例的寻址方法流程图。首先，计数灯具控制芯片已接收的数据槽数量以产生一计数信号(步骤S710)，然后根据第一设定电压的电压电平与对应于已接收到的数据槽数量的计数信号决定该灯具控制芯片的一地址(步骤S720)。之后，存储上述地址(步骤S730)。在离开寻址模式后，使用上述触发端以及输出端执行一指定功能(步骤S740)，也就是经由触发端以及输出端传送指令以使串接的灯具控制芯片输出一芯片侦测数据。

步骤S710进一步包括根据第一个数据槽(slot0)的数据决定进入或离开寻址模式。

步骤S720进一步包括在侦测到第一设定电压的电压电平转换为一预设电位时，根据已接收到的数据槽数量决定第一灯具控制芯片的地址，然后在间隔一预定数量的数据槽之后，将输出端所输出的第二设定电压转换至预设电位(例如逻辑高电位)。本发明的寻址方法的其余细节，本技术领域具有通常知识者应可由上述第一实施例的说明中推知，在此不加累述。

步骤S740进一步包括：1.利用触发端接收前一芯片输出的一指定信息以及利用输出端所输出的该指定信息数据进行指定功能；或利用输出端接收前一芯片输出的一指定信息以及利用触发端所输出的该指定信息进行该指定功能。上述指定功能包括回传灯具温度、开路短路状态、目前地址信息回读、除错等等…。

此外，值得注意的是，上述元件的间的耦接关系包括直接或间接的电性连接，只要可以达到所需的电信号传递功能即可，本发明并不受限。上述实施例中的技术手段可以合并或单独使用，其元件可依照其功能与设计需求增加、去除、调整或替换，本发明并不受限。在经由上述实施例的说明后，本技术领域具有通常知识者应可推知其实施方式，在此不加累述。

综上所述，本发明的精神主要是可以在被触发时根据已接收的数据槽自动设定地址，之后可以储存被自动设定的地址。本发明的灯具控制芯片不需要外部的设定机构或逐一手动设定的程序，便可自动侦测本身的排列顺序并设定对应的地址。藉此，本发明的灯具控制芯片可以随意调整各别芯片的排列顺序，个别芯片会在接收到数据封包时会自动设定对应的地址，另外，在设定完毕后，芯片的触发端以及输出端可用以作另一指定功能。不会浪费芯片的脚位，当任何一灯具芯片损坏，无需全部重新设定，只需更换损坏的芯片及可运行。

在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本发明的技术内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神及以下申请专利范围的情况，所做的种种变化实施，皆属于本发明的范围。因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (16)

1.一种灯具控制芯片，适用于根据一第一设定电压与一数据封包驱动一个或多个灯具，其中该数据封包具有多个串行传输的数据槽，其特征在于该灯具控制芯片包括一触发端、一输出端与一信号接收接口，该触发端用以接收该第一设定电压，该输出端用以输出一第二设定电压，该信号接收接口用以接收该数据封包，其中，该灯具控制芯片具有一寻址模式，当该灯具控制芯片进入该寻址模式时，该灯具控制芯片根据该第一设定电压的电压电平与该灯具控制芯片已接收到的数据槽数量决定该灯具控制芯片的一地址并且该灯具记录该地址，当该灯具控制芯片离开该寻址模式时，该灯具控制芯片经由该触发端或输出端输出一芯片侦测数据；

其中，该灯具控制芯片包括：

一计数器，耦接于该信号接收接口与该触发端，用以计数已接收的数据槽数量，并在该第一设定电压的电压电平转换至一预设电位时输出对应于已接收的数据槽数量的一计数信号；

一第一开关电路，包括一第一端、一第二端以及一第三端，其中，该第一开关电路的该第一端耦接于该触发端，该第一开关电路的该第二端耦接于该计数器；以及

一第二开关电路，包括一第一端、一第二端以及一第三端，其中，该第二开关电路的该第一端耦接于该输出端，该第二开关电路的该第二端耦接于该计数器。

2.如权利要求1所述的灯具控制芯片，其特征在于该灯具控制芯片进入该寻址模式时，在侦测到该第一设定电压的电压电平转换至一预设电位时，根据该计数信号决定该灯具控制芯片的该地址，然后在间隔一预定数量的数据槽之后，将该输出端所输出的该第二设定电压转换至该预设电位。

3.如权利要求1所述的灯具控制芯片，其特征在于该灯具控制芯片包括：

一地址存储单元，耦接于该计数器，根据该计数信号设定该地址，并存储该地址；以及

一驱动单元，耦接于该地址存储单元与该信号接收接口，根据该地址自所接收到的该数据封包中读取对应的一个或多个数据槽以驱动该灯具控制芯片所连接的一个或多个灯具。

4.如权利要求1所述的灯具控制芯片，其特征在于该数据封包对应于DMX512标准的数据格式，该第一设定电压为一直流电压，该信号接收接口适用于接收符合EIA-485标准的信号。

5.如权利要求1所述的灯具控制芯片，其特征在于，还包括：

一移位寄存器，耦接于该第一开关电路的该第三端与该第二开关电路的该第三端，且该移位寄存器的一触发端耦接该驱动单元以接收一触发信号；

其中，当该灯具控制芯片进行该寻址模式时，该第一开关电路的该第一端与该开关电路的该第二端导通，该第一开关电路的该第一端与该开关电路的该第三端不导通，该第二开关电路的该第一端与该开关电路的该第二端导通，该第二开关电路的该第一端与该开关电路的该第三端不导通；

当该灯具控制芯片完成该寻址模式且未离开该寻址模式时，该第一开关电路的该第一端与该开关电路的该第二端不导通，该第一开关电路的该第一端与该开关电路的该第三端导通，该第二开关电路的该第一端与该开关电路的该第二端不导通，该第二开关电路的该第一端与该开关电路的该第三端导通；

其中，该移位寄存器可接收该驱动单元所输出的一指定信息，并且受该驱动单元的控制以传送该指定信息至该第一开关电路或该第二开关电路。

6.如权利要求1所述的灯具控制芯片，其特征在于该芯片侦测数据包括芯片温度、电流输出状态、地址信息以及错误侦测数据。

7.如权利要求1所述的灯具控制芯片，其特征在于，还包括：

一多路复用器，包括一第一端、一第二端、一输出端以及一控制端，其中，该多路复用器电路的第一端耦接于该第二开关电路的第三端，该多路复用器的第二端耦接于该驱动单元以接收该驱动单元所输出的指定信息；以及

一D型触发器，包括一输入端，一输出端以及一触发端，其中该D型触发器的输入端耦接该多路复用器的输出端，该D型触发器的输出端耦接该第一开关电路的第三端，该D型触发器的触发端耦接该驱动单元以接收该驱动单元所输出的一触发信号，

其中，当该灯具控制芯片进行该寻址模式时，该第一开关电路的第一端与该开关电路的该第二端导通，该第一开关电路的该第一端与该开关电路的该第三端不导通，该第二开关电路的该第一端与该开关电路的该第二端导通，该第二开关电路的该第一端与该开关电路的该第三端不导通，

其中，当该灯具控制芯片离开该寻址模式，该第一开关电路的该第一端与该开关电路的该第二端不导通，该第一开关电路的该第一端与该开关电路的该第三端导通，该第二开关电路的该第一端与该开关电路的该第二端不导通，该第二开关电路的该第一端与该开关电路的该第三端导通，该多路复用器的控制端接收一选择信号，使该多路复用器的该第二端电性耦接到该多路复用器的该输出端，其中，该D型触发器的该输入端用以接收该驱动单元所输出的一指定信息，

其中，当该D型触发器的触发端接收到该驱动单元所输出的该触发信号，该D型触发器将该D型触发器的该输入端所接收的数据传送到该D型触发器的该输出端。

8.如权利要求1所述的灯具控制芯片，其特征在于该灯具控制芯片根据该数据封包中的第一个数据槽的数据决定进入该寻址模式或离开该寻址模式。

9.一种灯具控制装置，适用于根据一第一设定电压与一数据封包驱动多个灯具，其中该数据封包具有多个串行传输的数据槽，其特征在于该灯具控制装置包括：

一第一灯具控制芯片，具有一第一触发端、一第一输出端与一第一信号接收接口，其中该第一触发端用以接收该第一设定电压，该第一输出端用以输出一第二设定电压，该第一信号接收接口用以接收该数据封包；以及

一第二灯具控制芯片，具有一第二触发端、一第二输出端与一第二信号接收接口，其中该第二触发端耦接于该第一输出端，该第二信号接收接口用以接收该数据封包；其中，该第一灯具控制芯片包括：

一计数器，耦接于该第一信号接收接口与该触发端，用以计数已接收的数据槽数量以产生第一计数信号；

一第一开关电路，包括一第一端、一第二端以及一第三端，其中，该第一开关电路的该第一端耦接于该触发端，该第一开关电路的该第二端耦接于该计数器；以及

一第二开关电路，包括一第一端、一第二端以及一第三端，其中，该第二开关电路的该第一端耦接于该输出端，该第二开关电路的该第二端耦接于该计数器；

其中，当该第一灯具控制芯片进入一寻址模式时，该第一灯具控制芯片根据该第一设定电压的电压电平与该第二灯具控制芯片已接收到的数据槽数量决定该第一灯具控制芯片的一第一地址，并且，该第一灯具控制芯片存储该第一地址；该第二灯具控制芯片根据该第二设定电压的电压电平与该第二灯具控制芯片已接收到的数据槽数量决定该第二灯具控制芯片的一第二地址，并且，该第二灯具控制芯片存储该第二地址；

其中，当该第一灯具控制芯片离开该寻址模式时，该第一灯具控制芯片经由该第一触发端或第一输出端输出一芯片侦测数据。

10.如权利要求9所述的灯具控制装置，其特征在于该第一灯具控制芯片进入该寻址模式时，在侦测到该第一设定电压的电压电平转换为一预设电位时，根据该第一计数信号决定该第一灯具控制芯片的该第一地址，然后在间隔一预定数量的数据槽之后，将该第一输出端所输出的该第二设定电压转换至该预设电位。

11.如权利要求9所述的灯具控制装置，其特征在于该第一灯具控制芯片包括：

一地址存储单元，耦接于该计数器，根据该第一计数信号设定该第一地址，并存储该第一地址；以及

一驱动单元，耦接于该地址存储单元与该第一信号接收接口，根据该第一地址自所接收到的该数据封包中读取对应的一个或多个数据槽以驱动该第一灯具控制芯片所连接的一个或多个灯具。

12.如权利要求9所述的灯具控制装置，其特征在于该第一灯具控制芯片根据该数据封包中的第一个数据槽的数据决定进入该寻址模式或离开该寻址模式。

13.一种灯具控制芯片的寻址方法，适用于一灯具控制芯片，该灯具控制芯片包括一触发端、一输出端与一信号接收接口，其中该触发端用以接收一第一设定电压，该输出端用以输出一第二设定电压，该信号接收接口用以接收一数据封包，其中该数据封包具有多个串行传输的数据槽，该灯具控制芯片还包括一计数器、一第一开关电路与一第二开关电路，该计数器耦接于该信号接收接口与该触发端，用以计数已接收的数据槽数量；该第一开关电路包括一第一端、一第二端以及一第三端，其中，该第一开关电路的该第一端耦接于该触发端，该第一开关电路的该第二端耦接于该计数器；该第二开关电路包括一第一端、一第二端以及一第三端，其中，该第二开关电路的该第一端耦接于该输出端，该第二开关电路的该第二端耦接于该计数器，其特征在于该寻址方法包括：

在一寻址模式中，计数该灯具控制芯片已接收的数据槽数量以产生一计数信号；

根据该第一设定电压的电压电平与对应于已接收到的数据槽数量的该计数信号决定该灯具控制芯片的一地址；以及

存储该地址。

14.如权利要求13所述的灯具控制芯片的寻址方法，其特征在于，在决定该灯具控制芯片的该地址的步骤还包括：

在侦测到该第一设定电压的电压电平转换为一预设电位时，根据该计数信号决定该灯具控制芯片的该地址，然后在间隔一预定数量的数据槽之后，将该输出端所输出的该第二设定电压转换至该预设电位。

15.如权利要求13所述的灯具控制芯片的寻址方法，其特征在于该数据封包对应于DMX512标准的数据格式，该第一设定电压为一直流电压，该信号接收接口适用于接收符合EIA-485标准的信号。

16.如权利要求13所述的灯具控制芯片的寻址方法，其特征在于在计数该灯具控制芯片已接收的数据槽数量以产生该计数信号的步骤还包括：

根据该数据封包中的第一个数据槽的数据决定进入该寻址模式或离开该寻址模式。