CN106297649A - 一种led屏的高效扫描方法 - Google Patents

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卢聪文
李佳
李嵩
贺冬
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    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
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    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]

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Abstract

一种LED屏的高效扫描方法，其特征在于，将画面进行行列矩阵转换，将N扫屏间隔N的行数据中，同列的数据组合成新的数据，得到一个新的驱动缓存，在驱动输出时直接取缓存数据显示。相对于现有技术，本发明提出此改进的扫描方法，CPU在扫屏时不需要进行移位运算，只需要将显示数据取出直接输出到DATA即可，一次操作可以输出32行的显示数据，大大提高了扫屏的效率。

Description

一种LED屏的高效扫描方法
技术领域
本发明涉及LED屏的扫描方式。
技术背景
LED屏广泛使用于医院、车站、机场等公众场合，一般使用动态扫描的方式，比如常见的8扫屏，就是某一个时刻仅显示1/8，如t1时刻显示1、9、17、25、33……其余关闭显示，t2时刻显示2、10、18、26、34……其余关闭。
图1为常见的LED屏，它通常采用串-并转换的驱动芯片，LED屏控制器为逐行显示点阵内容，常用的方法，是将画面数据按照字节(1字节8个位)取出来，输出到数据线DA，然后利用时钟线CLK的边沿锁存数据，接着，画面数据再左移或右移一位，输出到数据线……直到数据移位8次完成，再取下一个显示数据……一行数据全部移位完毕后，由行锁存信号LOCK锁存该行数据。
这样做的效率很低，一行有N个点，则需要N次的移位操作，移位操作占用控制器的大量时间，特别对于长、高比较大的LED屏，控制器将耗费几乎所有的时间在执行刷屏任务。因此，在传统的设计中，很多采用双CPU或CPU+FPGA的架构做大屏幕LED控制器，一个CPU用于处理通讯和画面处理，另外一个CPU或FPGA专门进行扫屏任务。这样增加了控制器的成本和复杂度，也降低了系统的可靠性。
发明内容
本发明提出一种改进的扫描方法，CPU在扫屏时不需要进行移位运算，只需要将显示数据取出直接输出到DATA即可，一次操作可以输出32行的显示数据，大大提高了扫屏的效率。而传统的扫屏方法，需要每行进行一次“移位运算”+一次“IO输出”+一次“循环判断”，从指令执行时间来看要增加100倍以上。
本发明给出的技术方案为：
一种LED扫屏方法，概括为：将画面进行行列矩阵转换，将N扫屏间隔N的行数据中，同列的数据组合成新的数据，得到一个新的驱动缓存，在驱动输出时直接取缓存数据显示。
实施例技术方案:
一种LED八分之一扫屏方法，设行号标为H，列标为L，列数为N，则在矩阵变换时，将H1L1、H9L1、H17L1、H25L1、H33L1……H249L1共32行的第一列的数据位，按列从小到大重新组合成一个32bit的长整型数据LD1；接着将H1L2、H9L2、H17L2、H25L2、H33L2……H249L2共32行的第一列的数据位，按列从小到大重新组合成一个32bit的长整型数据LD2……直到最后一列N，得到LDN(在驱动进行8扫的第一扫时，只需要将LD1～LDN，直接输出到32个DATA数据线)。
接着，将H2L1、H10L1、H18L1、H26L1、H34L1……H250L1共32行的第一列的数据位，按列从小到大重新组合成一个32bit的长整型数据LD(N+1)；将H2L2、H10L2、H18L2、H26L2、H34L2……H250L2共32行的第一列的数据位，按列从小到大重新组合成一个32bit的长整型数据LD(N+2)……直到最后一列N，得到LD(2N)(在驱动进行8扫的第二扫时，只需要将LD(N+1)～LD(2N)，直接输出到32个DATA数据线)。
同理，完成H3、H4、H5、H6、H7、H8行的矩阵变换，变换后的数据保存到驱动缓存。LED驱动函数在在扫屏时，只要根据是第几扫，从对应位置递增取出数据，即可输出到DATA数据线。
本发明根据LED屏扫屏的特点，提出一种方法，对画面内容行列矩阵转换，得到一个新的驱动缓存，可以直接输出到显示数据线，避免显示驱动大量的移位运算，提高扫屏驱动的效率达100倍以上。
本发明可革命性地降低LED屏控制器在扫屏时占用的CPU时间，这样仅用一个单核的低成本CPU，即可完整对大屏幕LED屏的扫屏，降低了LED屏控制器的成本和复杂度。
附图说明
图1为常见的LED屏。
图2为已有的LED屏扫屏方法。
图3为本发明的扫屏方法。
图4为本发明扫描过程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步说明。
实施例1
在LED屏显示时，扫屏必须以60HZ以上速度快速刷屏，否则屏将会抖动，而画面内容的更新相对于扫屏是缓慢的。
本发明改进的扫屏方法，是将画面进行行列矩阵转换，将N扫屏间隔N的行数据中，同列的数据组合成新的数据，在扫屏时直接移出。图2和图3分别为已有的LED屏扫屏方法和本发明改进的扫屏方法。
同样以8扫屏为例，行号标为H，列标为L，列数为N，则在矩阵变换时，将H1L1、H9L1、H17L1、H25L1、H33L1……H249L1共32行的第一列的数据位，按列从小到大重新组合成一个32bit的长整型数据LD1；接着将H1L2、H9L2、H17L2、H25L2、H33L2……H249L2共32行的第一列的数据位，按列从小到大重新组合成一个32bit的长整型数据LD2……直到最后一列N，得到LDN(在驱动进行8扫的第一扫时，只需要将LD1～LDN，直接输出到32个DATA数据线)。
接着，将H2L1、H10L1、H18L1、H26L1、H34L1……H250L1共32行的第一列的数据位，按列从小到大重新组合成一个32bit的长整型数据LD(N+1)；将H2L2、H10L2、H18L2、H26L2、H34L2……H250L2共32行的第一列的数据位，按列从小到大重新组合成一个32bit的长整型数据LD(N+2)……直到最后一列N，得到LD(2N)(在驱动进行8扫的第二扫时，只需要将LD(N+1)～LD(2N)，直接输出到32个DATA数据线)。
同理，完成H3、H4、H5、H6、H7、H8行的矩阵变换，变换后的数据保存到驱动缓存。LED驱动函数在在扫屏时，只要根据是第几扫，从对应位置递增取出数据，即可输出到DATA数据线。

Claims (2)

1.一种LED扫屏方法，其特征在于，将画面进行行列矩阵转换，将N扫屏间隔N的行数据中，同列的数据组合成新的数据，得到一个新的驱动缓存，在驱动输出时直接取缓存数据显示。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，以LED八分之一扫屏，设行号标为H，列标为L，列数为N，
则在矩阵变换时，将H1L1、H9L1、H17L1、H25L1、H33L1……H249L1共32行的第一列的数据位，按列从小到大重新组合成一个32bit的长整型数据LD1；接着将H1L2、H9L2、H17L2、H25L2、H33L2……H249L2共32行的第一列的数据位，按列从小到大重新组合成一个32bit的长整型数据LD2……直到最后一列N，得到LDN(在驱动进行8扫的第一扫时，只需要将LD1～LDN直接输出到32个DATA数据线)；
接着，将H2L1、H10L1、H18L1、H26L1、H34L1……H250L1共32行的第一列的数据位，按列从小到大重新组合成一个32bit的长整型数据LD(N+1)；将H2L2、H10L2、H18L2、H26L2、H34L2……H250L2共32行的第一列的数据位，按列从小到大重新组合成一个32bit的长整型数据LD(N+2)……直到最后一列N，得到LD(2N)(在驱动进行8扫的第二扫时，只需要将LD(N+1)～LD(2N)，直接输出到32个DATA数据线)；
同理，完成H3、H4、H5、H6、H7、H8行的矩阵变换，变换后的数据保存到驱动缓存；LED驱动函数在扫屏时，只要根据是第几扫，从对应位置递增取出数据，即可输出到DATA数据线。
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