CN104505056A - 一种led单元的拼接系统及其地址路由方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种LED单元的拼接系统及其地址路由方法，所述系统包括多个拼接在一起的LED单元，所述LED单元包括至少4个信号接口，LED单元之间通过信号接口形成网状的连接。由于LED单元之间网状连接，因此当某一LED单元或某一信号接口出现故障时，不会影响整个系统的运行，系统冗余可靠性好。而且信号从任意LED单元的任意信号接口输入，均能传输到其他的LED单元，提升了系统的灵活性。本发明LED单元的拼接系统的地址路由方法，首先发送路由命令，获取起始LED单元的地址，然后根据各级LED单元的信号接口状态，重复发送路由命令，逐级获取LED单元的地址，任意LED单元作为起始LED单元均能够快速获取各LED单元的地址，灵活性高。
Description
技术领域
本发明涉及LED拼接墙领域，更具体地，涉及一种LED单元的拼接系统及其地址路由方法。
背景技术
LED拼接墙是由多个LED单元拼接而成，目前市场上的LED拼接墙的拼接方式是横向或纵向串行连接，如图1和图2所示，图1所示的是纵向拼接方式，图2所示的是横向拼接方式。图中方块为LED单元，黑色箭头线表示单元之间的物理连线。图1和图2所示的这两种拼接墙的共同特点是：LED单元的信号接口是一进一出，单元之间连接是单向串行连接，信号接入点只能在系统的头尾一端，冗余可靠性不够强。图3为横向拼接方式时单元内图像和控制信号走向示意图，图像和控制信号包括主信号和备份信号。如果其中一条LED单元与LED单元之间的连线意外断开，则影响到整个拼接墙的显示，系统可靠性差。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
本发明的首要目的是现有技术可靠性差的缺陷，提供一种可靠性强、灵活性高的LED单元的拼接系统。
本发明的进一步目的是提供一种快速、灵活性高的LED单元的拼接系统的地址路由方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种LED单元的拼接系统，所述系统包括多个拼接在一起的LED单元，所述LED单元包括至少4个信号接口，LED单元之间通过信号接口形成网状的连接。
一种LED单元的拼接系统的地址路由方法，所述方法包括以下步骤：
S1：发送能到达起始LED单元的路由命令，获取起始LED单元的地址，读取起始LED单元的信号接口状态；
S2：根据起始LED单元的信号接口状态再发送路由命令，获取下一级LED单元的地址，读取下一级LED单元的信号接口状态；
S3：重复发送路由命令，逐级获取LED单元的地址。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明LED单元的拼接系统由多个LED单元拼接而成，所述LED单元包括至少4个信号接口，LED单元之间通过信号接口进行连接，形成网状的LED单元之间的连接。由于LED单元之间网状连接，因此当某一LED单元或某一信号接口出现故障时，不会影响整个系统的运行，系统冗余可靠性好，而且信号从任意LED单元的任意信号接口输入，均能传输到其他的LED单元，提升了系统的灵活性。
本发明LED单元的拼接系统的地址路由方法，首先发送路由命令，获取起始LED单元的地址，然后根据各级LED单元的信号接口状态，重复发送路由命令，逐级获取LED单元的地址。本方法中，任意LED单元作为起始LED单元均能够快速获取各LED单元的地址，灵活性高。
附图说明
图1为LED单元纵向拼接方式示意图。
图2为LED单元横向拼接方式示意图。
图3为LED单元横向拼接方式的控制信号走向示意图。
图4为本发明LED单元的拼接系统的示意图。
图5为本发明LED单元的拼接系统的控制信号走向示意图。
图6为LED单元的拼接系统的地址路由方法流程图。
图7为本发明路由命令的格式示意图。
图8为4个级联的LED单元的访问示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图4-5所示，一种LED单元的拼接系统，所述系统包括多个拼接在一起的LED单元，所述LED单元包括至少4个信号接口，LED单元之间通过信号接口形成网状的连接。
本发明LED单元的拼接系统，由于LED单元之间网状连接，因此当某一LED单元或某一信号接口出现故障时，不会影响整个系统的运行，系统冗余可靠性好，而且信号从任意LED单元的任意信号接口输入，均能传输到其他的LED单元，提升了系统的灵活性。
在具体实施过程中，所述LED单元还设置有接口状态寄存器，接口状态寄存器用于记录该LED单元每个信号接口的状态，如果信号接口输出的信号被其他LED单元选取，接口状态寄存器与该信号接口对应的位置1或置0。
在具体实施过程中，所述LED单元还设置有控制模块，控制模块用于从一路或多路输入信号中选取一路信号进行接收并显示，并且将信号从其他信号接口输出。
在具体实施过程中，当控制模块所选取的信号断开时，控制模块还用于从其他接口选取一路信号进行接收并显示。
在具体实施过程中，所述控制芯片为FPGA芯片。
在具体实施过程中，所述信号接口为高速串行数据接口，高速串行数据接口速率高，使用线缆少，利于LED单元之间的物理连接。本发明中的高速串行数据接口支持至少3Gbit/秒的数据带宽，一条高速串行数据线就可以传送1080P 的视频图像，分辨率为1920x1080，60帧/秒，而现在市场上LED单元一般是用多条1000M网线传输视频图像。
实施例2
上层软件对LED拼接墙访问时，需要知道每个LED单元的地址。本发明中每个LED单元的地址用的是对应于LED单元的独特的硬件地址。本实施例提出一种实施例1所述LED单元的拼接系统的地址路由方法，上层软件访问LED单元时，不需要提前知道每个LED单元的地址，只需发送一种路由命令就可以读取到每个LED单元的地址，从而访问每个LED单元。
一种LED单元的拼接系统的地址路由方法，如图6所示，所述方法包括以下步骤：
S1：发送能到达起始LED单元的路由命令，获取起始LED单元的地址，读取起始LED单元的信号接口状态；
S2：根据起始LED单元的信号接口状态再发送路由命令，获取下一级LED单元的地址，读取下一级LED单元的信号接口状态；
S3：重复发送路由命令，逐级获取LED单元的地址。
本发明LED单元的拼接系统的地址路由方法，首先发送路由命令，获取起始LED单元的地址，然后根据各级LED单元的信号接口状态，重复发送路由命令，逐级获取LED单元的地址。本方法中，任意LED单元作为起始LED单元均能够快速获取各LED单元的地址，灵活性高。
在具体实施过程中，步骤S1的具体步骤为：
发送路由命令至拼接系统，路由命令中的级联个数设置为0，接口号序列设置为空；
该路由命令被起始LED单元接收，起始LED单元返回其地址；
利用起始LED单元的地址访问起始LED单元并读取起始LED单元的信号接口状态。
在具体实施过程中， 步骤S2的具体步骤为：
发送路由命令至下一级LED单元，路由命令中的级联个数设置为从起始LED单元开始级联的LED单元的数目，接口号序列设置为被访问LED单元之前各级LED单元的信号接口的接口号序列；
该路由命令被下一级LED单元接收，下一级LED单元返回其地址；
利用获取的LED单元的地址访问该LED单元并读取该LED单元的信号接口状态。
在具体实施过程中，所述LED单元设置有接口状态寄存器，接口状态寄存器记录该LED单元每个信号接口的状态，如果信号接口输出的信号被其他LED单元选取，接口状态寄存器与该信号接口对应的位置1或置0。
在具体实施过程中，所述路由命令的格式如图7所示，路由命令包括数据包头、路由特征字段、级联个数和接口号序列，其中数据包头和路由特征字段是固定数据段，级联个数表示从起始LED单元开始级联的第几个单元，起始LED单元是跟发送器直接连接的那个LED单元，发送器是上层软件与LED拼接墙连接的设备，接口号序列表示的是被访问LED单元之前各级LED单元的信号接口的接口号序列。上层软件访问LED拼接墙时，先发送一条基本路由命令，路由命令中的级联个数设置为0，接口号序列为空，起始LED单元接收到该路由命令后返回该单元地址，上层软件再使用该单元地址访问该LED单元中的接口状态寄存器，找出跟下一级LED单元连接的端口号，使用该端口号再组成一条路由命令，路由命令中的级联个数设置为1，这样路由命令就能够发送到下一级LED单元中并读取其地址。依次类推，最终可以访问到最后一个级联LED单元，从而完成整个拼接墙的访问。
如图8所示，以每个LED单元包括4个信号接口为例，左、下、右、上四个信号接口的接口号分别为1、2、3、4。拼接墙包括A、B、C、D为4个级联的LED单元，A为起始LED单元。上层软件首先发送基本路由命令，级联个数为0，接口号序列为空，获取A的地址，然后读取A的接口状态寄存器得出单元C与A的接口3相连接，单元B与A的接口4相连接；上层软件发送路由命令，级联个数为1，接口号序列为（3），获取C的地址，发送路由命令，级联个数为1，端口号序列为（4），获取B的地址，读取B的接口状态寄存器得知D与B单元的接口3连接；发送路由命令，级联个数为2，接口号序列为（4，3），这样就获取到D的地址，从而完成A、B、C、D为4个级联的LED单元的访问。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种LED单元的拼接系统，所述系统包括多个拼接在一起的LED单元，其特征在于，所述LED单元包括至少4个信号接口，LED单元之间通过信号接口形成网状的连接。
2.根据权利要求1所述的LED单元的拼接系统，其特征在于，所述LED单元还设置有接口状态寄存器，接口状态寄存器用于记录该LED单元每个信号接口的状态。
3.根据权利要求1所述的LED单元的拼接系统，其特征在于，所述LED单元还设置有控制模块，控制模块用于从一路或多路输入信号中选取一路信号进行接收并显示，并且将控制信号从其他信号接口输出。
4.根据权利要求3所述的LED单元的拼接系统，其特征在于，当控制模块所选取的信号断开时，控制模块还用于从其他接口选取一路信号进行接收并显示。
5.根据权利要求3所述的LED单元的拼接系统，其特征在于，所述控制芯片为FPGA芯片。
6.根据权利要求1所述的LED单元的拼接系统，其特征在于，所述信号接口为高速串行数据接口。
7.一种权利要求1所述的LED单元的拼接系统的地址路由方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：发送能到达起始LED单元的路由命令，获取起始LED单元的地址，读取起始LED单元的信号接口状态；
S2：根据起始LED单元的信号接口状态再发送路由命令，获取下一级LED单元的地址，读取下一级LED单元的信号接口状态；
S3：重复发送路由命令，逐级获取LED单元的地址。
8.根据权利要求7所述的LED单元的拼接系统的地址路由方法，其特征在于，步骤S1的具体步骤为：
发送路由命令至拼接系统，路由命令中的级联个数设置为0，接口号序列设置为空；
该路由命令被起始LED单元接收，起始LED单元返回其地址；
利用起始LED单元的地址访问起始LED单元并读取起始LED单元的信号接口状态。
9.根据权利要求7所述的LED单元的拼接系统的地址路由方法，其特征在于， 步骤S2的具体步骤为：
发送路由命令至下一级LED单元，路由命令中的级联个数设置为从起始LED单元开始级联的LED单元的数目，接口号序列设置为被访问LED单元之前各级LED单元的信号接口的接口号序列；
该路由命令被下一级LED单元接收，下一级LED单元返回其地址；
利用获取的LED单元的地址访问该LED单元并读取该LED单元的信号接口状态。
10.根据权利要求7所述的LED单元的拼接系统的地址路由方法，其特征在于，所述路由命令还包括数据包头、路由特征字段和级联个数，其中数据包头和路由特征字段是固定数据段，级联个数表示从起始LED单元开始级联的第几个单元。
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