CN107493355A - 使用功能性连接进行自动寻址 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及使用功能性连接进行自动寻址。本发明提供了一种用于自动寻址的装置，其包括：通信总线接口，所述通信总线接口被配置为接收地址分配请求以向所述装置分配地址。功能性连接，所述功能性连接被配置为激活连接到所述装置的器件。检测器，所述检测器被配置为测量所述器件的特性，并且将所述特性与验证参数进行比较。所述特性取决于所述功能性连接。地址分配电路，所述地址分配电路被配置为响应于在所述装置处接收到所述地址分配请求并且利用所述验证参数验证了所述特性来将所述地址存储在所述装置的存储器中。

Description

使用功能性连接进行自动寻址
相关申请的交叉引用
本申请是要求2004年6月10日提交的名称为“AUTO ADDRESSING METHOD USINGFUNCTIONAL CONNECTION”(使用功能性连接进行自动寻址的方法)的共同未决的美国临时申请62/348,323的优先权的实用申请，所述临时申请的全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本公开整体涉及为联网模块分配地址，更具体地讲涉及为联网模块自动分配地址，而不需要在其间进行专用连接。
背景技术
采用联网模块的系统通常要求每个模块具有唯一的地址，用于在共享总线上进行识别。联网系统的一个示例是使用控制器局域网(CAN)或本地互连网络(LIN)总线的汽车系统中的模块网络。
将每个模块分配给每个模块的一种方法是，在将每个模块安装到系统中之前，将每个模块配置为具有唯一的地址。这种方法重点在于需要对具有唯一地址的部件进行盘存，并且使得采用替代部件进行的维修过程不必要地变得复杂起来。另一种方法允许在分配地址之前，在网络系统中安装所有模块。通过这种方法，自动寻址线缆或特殊线缆被用于提供贯通各模块的特殊通信总线。或者，将较大连接器与共享总线上的附加线缆一起使用，以提供要分配给每个模块的唯一地址。
附图说明
本发明以举例的方式进行说明，并且不受附图限制，在附图中类似的标号指示类似的元件。附图中的元件为了简明起见而示出，而未必按比例绘制。
图1是照明系统的实施方案的示意图。
图2是根据本公开的实施方案的像素控制器的示意图。
图3是连接到发光二极管(LED)串的像素控制器的示意图，每个像素配置有一个LED。
图4是连接到LED串的两个像素控制器的示意图。
图5是连接到两个LED串的像素控制器的示意图。
图6是连接到四个LED串的像素控制器的示意图。
图7是连接到两个LED串的像素控制器的示意图，并且与图5的配置相比，该像素控制器被配置为向各个LED提供两倍的电流。
图8是连接到一个LED串的像素控制器的示意图，并且与图3的配置相比，该像素控制器被配置为向各个LED提供两倍的电流。
图9是根据本公开的实施方案的用于使用功能性连接进行自动寻址的方法的流程图。
具体实施方式
本文所述的系统和方法的实施方案提供了基于模块在网络中的位置来分配地址的方式，而不需要采用预编程地址或在网络控制器与每个模块之间进行特殊连接。功能性连接的连续激活(例如，在地址分配之后用于系统操作的连接)用于唯一地确定某一模块相对于其他模块在系统中的位置。本公开描述了照明系统的各种实施方案，该照明系统具有光控制单元(LCU)和控制多个串联LED(例如，串)的多个像素控制器。然而，本文描述的自动寻址方法被认为适用于其他控制系统，在这些系统中，串联LED串由并联LED或除了LED之外的器件所替代，该LED由功能性连接选择性地供电。
参见图1，照明系统的实施方案10包括具有多个LED驱动器22a、22b、22c和22d(概括地称为22)的LCU 20。在各种实施方案中，LED驱动器22各自包括向LED供电的可选电流源。LED驱动器由控制总线24上的控制信号激活和去激活。在一个实例中，控制总线24上的信号通过激活电流源和负载之间的开关，将电流源连接到LED驱动器22之一。各个LED驱动器22a、22b、22c和22d通过相应的功能性连接26a、26b、26c和26d(概括地称为26)，向LED提供可选择的电流。
LCU 20还包括总线接口28，用于在系统总线30和通信总线32之间发送和接收信号。在一个实施方案中，控制总线24和系统总线30连接到CAN总线，并与同样连接到该CAN总线的微型计算机进行通信。在另一个实施方案中，微型计算机(未示出)包括在LCU中，并且直接与LED驱动器22和总线接口28通信，而总线接口28通过系统总线30与CAN总线通信。
在各种实施方案中，总线接口28使用通用异步收发器(UART)协议和低电压差分信号(LVDS)格式的信号，来与通信总线32进行通信。应当理解，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以使用其他协议和物理层来在通信总线32上进行通信。在各种实施方案中，LCU 20通过多个功能性连接26和通信总线32而与光束模块40通信。光束模块40包括连接在相应的功能性连接26a、26b、26c和26d和接地部44之间的多个LED串42a、42b、42c和42d(概括地称为42)。在其他实施方案中，接地部44被替换为另一固定电压，其具有足以允许LED串42被LED驱动器22正向偏置的电位。各个LED串42包括串联连接的多个LED。各个LED串42a、42b、42c和42d分别与像素控制器46a、46b、46c和46d并联连接(概括地称为46)。每个像素控制器46连接到通信总线32。
在一些实施方案中，LED串42的LED被物理地布置为当LED被激活时形成二维(2D)照明图案。在一个非限制性实例中，2D照明图案由汽车的前照灯或前照明系统形成。通过选择性地控制LED的照明(包括全照明或零照明)，来控制前照灯将对接近车辆施加的眩光减到最小。在另一个实例中，响应于检测到接近的车辆，通过改变流过各个LED的电流，来控制LED的强度。在各种实例中，通过使用照相机测量来自接近车辆的照明，从而检测该接近车辆。
图2中继续参考图1示出了像素控制器50。像素控制器50与LED串52并联连接。LED串52连接在提供栅极电源电流的功能性连接54和地部56之间。在一些实施方案中，接地部56被替换为固定电压基准，其充分低于由功能性连接54提供的电压，使得LED串中的LED可以被正向偏置。LED串52包括多个LED 58a、58b、58c和58d(概括地称为58)。在另一个实施方案中，LED 58以与图2所示相反的极性进行连接(例如，各个LED 58的阳极和阴极被转置，并且接地部56被替换为具有高于有源功能性连接电位的电位)。
在各种实施方案中，像素控制器50包括调光器模块60、检测器模块62、地址分配模块64和总线接口66。LED串52中的各个LED 58a、58b、58c和58d分别与晶体管70a、70b、70c和70d(概括地称为70)并联连接，并且被配置为分流从功能性连接54流到接地部56的至少部分偏置电流。例如，当要求调光器模块60将来自LED 58c的照明减少30％时(凭借从通信端口80接收到的、并传递给调光器模块60的请求)，调光器模块60将晶体管70c激活，从而通过在70c上建立特定栅极电压来部分地传导电流。在另一个实施方案中，使用脉宽调制(PWM)调光方式来调暗LED。例如，晶体管70c将在70％的时间内被激活，并且LED 58c将在30％的时间内被激活。以足够高的频率执行PWM切换，从而将LED的视觉闪烁减到最小。因此，从功能性连接54流向接地部56的偏置电流100％地流过LED 58a，然后100％地流过LED 58b，然后70％地流过LED 58c(剩余30％流过晶体管70c)，然后100％地流过LED 59d并流至接地部56。在一些实施方案中，晶体管70是N沟道FET，而能够从相应LED分流足够电流量的其他晶体管类型，也被认为在本公开的范围和精神内。在一些实施方案中，各个晶体管70a、70b、70c和70d具有由相应电平移位预驱动器72a、72b、72c和72d(概括地称为72)驱动的栅极。预驱动器72由调光器模块60通过总线74驱动。
各个LED 58a、58b、58c和58d也分别与差分放大器76a、76b、76c和76d(概括地称为76)并联连接。各个差分放大器76通过总线78与检测器模块62通信。差分放大器76测量相应LED 58两端的电压降。在另一个实施方案中，差分放大器76被替代为比较器。在一个实施方案中，检测器模块62将来自每个差分放大器76的输出相加，以确定LED串52两端的总电压降。在另一实施方案中，来自差分放大器76的各个输出被存储在检测器模块62中，以确定LED 58的一个或多个特性随时间推移而变化的情况，从而诊断LED行为。在一个实例中，来自LED串52的故障LED被确定为有助于在安装之后修复光束模块40。在另一个实施方案中，直接测量最大电压(例如，整个LED串52两端的电压)，而不对各个LED 58的电压进行求和。
在一个实施方案中，通过通信端口80上连接到通信总线32的的总线接口66，将在检测器模块62处收集的诊断信息发送到LCU 20。然后，LCU 20通过系统总线30将诊断信息传输给用户。类似于LCU 20中的总线接口28，像素控制器50中的总线接口66使用通用异步收发器(UART)协议和低电压差分信号(LVDS)格式的信号通过通信端口80而通信至通信总线32。应当理解，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以使用其他协议和物理层来在通信总线32上进行通信。
当图1的照明系统10用于其预期操作环境中以控制照明模式时，功能性连接26激活LED串42，并且通信总线32在LCU 20和像素控制器46之间传输请求。类似地，图2的像素控制器的实施方案50使用功能性连接54来激活LED串52，并且在通信端口发送和接收请求。在自动寻址方法的一个实施方案中，像素控制器50被置于特殊模式，以在地址分配模块64处接收地址分配请求。在各种实施方案中，地址分配请求还包括验证参数(例如，LED串52两端的容许电压)。在其他实施方案中，验证参数与地址分配请求是分离的(例如，该参数被编程到像素控制器中，或者通过通信总线32上的单独通信来发送)。检测器模块62利用差分放大器76测量LED串52两端的电压，并将该值传递给地址分配模块64，以与验证参数进行比较。如果LED串52两端的测量电压(例如，40V)大于或等于有效参数(例如，30V)，则系统将一个地址分配给像素控制器50。出于说明的目的，在该示例中给出了测试电压和验证参数的值，但不应将其解释为将本公开限于特定数值，这是因为所述值将根据LED串中的LED的数量和类型而变化。
在一个实施方案中，分配给像素控制器50的地址是地址分配请求中所包括的唯一地址。在一个实施方案中，所分配地址被存储在地址分配模块64中的存储器(未示出)中。在另一个实施方案中，该地址被存储在像素控制器50中的存储器(例如非易失性闪存、OTP或EEPROM存储器)中。应当理解，调光器模块60、检测器模块62，地址分配模块64和总线接口66在图2中被示为功能块，但是在其他实施方案中可按各种组合方式进行物理组合。在其他实施方案中，除了用于存储所分配地址的存储器之外，像素控制器50还包括OTP存储器，其可被编程为具有防止发生自动分配过程的预分配地址。在另一个实施方案中，使用一系列电阻来预定义该地址，其值将被自动寻址过程覆盖。例如，通过自动寻址过程而分配的地址会针对克服各个相应电阻器的电流的每个地址位激活一个缓冲区。
图3至图8示出了其间具有不同并联连接组合方式的像素控制器和LED串的各种实施方案。图3示出了照明系统的实施方案90，其包括连接到十二个串联连接的LED 94a、94b、94c、94d、94e、94f、94g、94h、94e、94j、94k和94l(概括地称为94)的LED串的像素控制器92。LED 94(通过功能性连接)连接在栅极电流源96和接地部98之间。像素控制器92的各个晶体管100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i、100j、100k和100l(概括地称为100)并联连接到相应的LED 94。图3至图8中的实施方案示出了四组3个晶体管的构造，其中LED94c和94d、LED 94f和94g以及LED 94i和94j之间具有双重连接。在其他实施方案中，每个双重连接被替换为单连接。在其他实施方案中，在每组中使用了不同的开关数量、使用了不同组数，或两者均使用。
图4示出了照明系统的实施方案110，该系统包括图3中的像素控制器92和LED 94，还包括连接到LED 94的子集的第二像素控制器120。具体地讲，第二像素控制器120包括分别连接到LED 94g、94h、94i、94j、94k和94l的六个晶体管122a、122b、122c、122d、122e和122f(概括地称为122)。在地址分配期间，共享通信总线32的所有像素控制器进入特殊模式，以接收地址分配请求。将LED 94连接到栅极电流源96的功能性连接被激活。
在一个非限制性实例中，验证参数被包括在由通信总线32上的每个像素控制器接收的地址分配请求中，其中验证参数的值为30V。在一个实例中，连接到像素控制器92的LED串两端(例如，LED 94a至94l两端)的检测电压为40V，如此一来即大于或等于30V。因此，包含在地址分配请求中的地址被存储在像素控制器92中。相比之下，连接到第二像素控制器120的LED串两端(例如，LED 94g至94l两端)的检测电压为20V。因此，直到通过通信总线32接收到具有例如10V的有效参数的后续地址分配请求，都没有地址被分配给第二像素控制器120。在一个实例中，在针对第一地址分配请求连续地激活每个功能性连接之后，通过通信总线32传送后续地址分配请求。
在进行地址分配的该后续传送期间，由于检测电压(20V)超过验证参数(10V)，所以第二地址分配请求中包括的第二地址被存储在第二像素控制器120中。对于连接到其他LED串的其他像素控制器将检测到零伏特，则其他LED串不会被相应的功能性连接激活。在重新启动后，在任何给定时间都仅有一个功能性连接(因而仅有一个LED串)被激活。
在一个实施方案中，当预期存在多个像素控制器共享一个LED串时，地址分配请求首先使用最高验证参数，然后在后续传送过程中使用具有较低值的验证参数。一旦针对检测到的LED串电压接收到所分配和验证的有效地址，像素控制器就将禁用进一步的地址存储，以防止地址被后续地址覆盖。在另一个实施方案中，对LED串两端的检测电压进行比较，得出其在验证参数的一定容差(大于或小于)之内，而不需要像素控制器禁用进一步的地址存储更新过程，例如对于像素控制器92而言35V至45V的范围，以及对于第二像素控制器120而言15V至25V的范围。
图5示出了与图3中实施方案90相类似的照明系统的实施方案130，该系统的不同之处在于，其具有由两个LED串所共享的一个像素控制器92。具体地讲，由LED 94a至94f形成的第一LED串，连接在栅极电流源132和接地部98之间。由LED 94g至94l形成的第二LED串，连接在栅极电流源134和接地部98之间。在一个实施方案中，在由像素控制器92接收到地址分配请求之后，凭借连接到栅极电流源132的功能性连接来激活第一LED串。将检测到的第一LED串两端的电压降与验证参数的值进行比较，并且如果检测到的电压等于或大于验证参数，则将地址临时存储。随后，凭借连接到栅极电流源134的功能性连接来激活第二LED串。将检测到的第二LED串两端的电压降与验证参数的值进行比较，并且如果第一串和第二串的检测电压都等于或大于验证参数，则存储地址。利用图5的实施方案，可能实现地址分配方法的其它变型形式，包括对第一LED串两端的检测电压进行求和，随后将所求和的电压添加到第二LED串两端的检测电压，一旦第二LED串被激活，就接着与同包括全部LED94a至94l的字符串一致的验证参数的值进行比较。在另一个实施方案中，基于仅一个电流源(例如，132)的激活，以及仅第一串两端的检测电压与验证参数的值的比较，而将一个地址分配给像素控制器92。
图6示出了与图5中实施方案130相类似的照明系统的实施方案140，该系统的不同之处在于，其具有由四个而不是两个LED串所共享的一个像素控制器92。具体地讲，由LED94a至94c形成的第一LED串，连接在栅极电流源142和接地部98之间。由LED 94d至94f形成的第二LED串，连接在栅极电流源144和接地部98之间。由LED 94g至94i形成的第三LED串，连接在栅极电流源146和接地部98之间。由LED 94j至94l形成的第四LED串，连接在栅极电流源148和接地部98之间。用于地址分配的方法类似于针对图5的实施方案130所描述的方法。在各种实施方案中，将四个电流源142、144、146和148中的任何一个激活，并且将四个LED串中的一者两端的电压降与有效参数的值进行比较，从而在不发生迭代的情况下向像素控制器92分配地址。例如，相应二极管的阳极连接到晶体管100a、100d、100f和100j的各漏极。这四个二极管具有一个共同的阴极。因此，公共阴极上的电压是四个LED串中每一者两端的电压降的最大值。
图7示出了与图5中实施方案130相类似的照明系统的实施方案150，但该系统被配置为将各个LED 94的可用电流和可控范围翻倍。具体地讲，第一LED串包括(通过第一功能性连接)连接在栅极电流源152和接地部98之间的LED 94a至94c。第二LED串包括(通过第二功能性连接)连接在栅极电流源154和接地部98之间的LED 94g至94i。与图5的实施方案130相反，实施方案150被配置为具有与各个LED并联的两个晶体管，并且电流源152和154所提供的电流分别是电流源132和134(来自图5)的两倍。具体地讲，LED 94a被配置为在调光器模块60(参见图2)的控制下，由晶体管100a和100d分流。类似地，LED 94b、94c 94g、94h和94i被配置为分别由晶体管100b和100e、100c和100f、100g和100j、100h和100k、100i和100l分流。实施方案150的地址分配方法类似于针对图5的实施方案130所描述的方法，不同之处在于，考虑到相应LED串上的电压降发生了改变，而对验证参数的值作出改变。
图8示出了与图3中实施方案90相类似的照明系统的实施方案160，该系统具有图7中适用于图5的修改。实施方案160的用于地址分配的方法类似于针对图3的实施方案90所描述的方法。图3至图8中描述的各种实施方案示出了像素控制器和LED串的各种组合，然而在本公开的范围和精神内也设想了其他组合。
图9示出了根据本公开的实施方案170的用于自动寻址的方法。参见图1、图2和图9，该方法适于172。在174处，由LCU 20通过通信总线32向每个像素控制器广播命令，来执行寻址模式初始化。具体地讲，像素控制器50在通信端口80处接收到地址发起请求，以将像素控制器50配置为响应地址分配请求。
在176处，LED驱动器(例如，22a)被激活，以通过功能性连接(例如，26a)将偏置电流施加到LED串之一(例如，42a)。在178处，LCU20向每个像素控制器广播命令，从而有条件地执行地址分配。具体地说，在像素控制器50的通信端口80处接收到包括验证参数和地址的地址分配请求。如果LED串的特性(例如，由检测器62测量的LED串电压)针对验证参数得到验证，则将利用地址分配请求而接收的地址存储在像素控制器中。
一些实施方案中，在180处，像素控制器响应LCU 20，以确认地址分配成功。在182处，如果功能性连接尚未被激活，则在当前功能性连接被去激活时，该方法返回到176，并且将下一个功能性连接激活。在182处，如果所有功能性连接已被连续激活，则该方法继续至184。在184处，LCU20广播命令以退出地址分配模式。具体地讲，在像素控制器50的通信端口80处接收到地址终止请求，以配置像素控制器50接收调光请求(例如，对调光器60激活一个或多个晶体管70的请求)，从而将来自LED 58的电流分流，进而控制来自LED 58的光子发射或照明情况。在186，该方法结束。
如将理解的，所公开的实施方案至少包括以下内容。在一个实施方案中，一种用于自动寻址的方法包括在控制器的通信端口处接收地址发起请求。该地址发起请求配置控制器进入地址分配模式。激活到连接到该控制器的器件的功能性连接。在通信端口处接收地址分配请求。使用验证参数来验证器件的特性。该特性取决于功能性连接。响应于验证特性而向控制器分配地址。
用于自动寻址的方法的替代实施方案包括下述特征之一，或它们的任何组合。验证器件的特性包括：测量LED串两端的LED电压，并将LED电压与验证参数进行比较，当LED电压等于或大于验证参数时所述特性被验证，其中验证参数是验证电压。在所述通信端口处接收地址终止请求，该地址终止请求配置控制器退出地址分配模式。控制器是共享通信端口的多个控制器之一，每个控制器连接到相应的LED串和被连续激活的用于LED串中的每个LED串的相应的功能性连接。器件包括至少一个发光二极管(LED)，并且至少一个LED中的一个LED的平均电流响应于在通信端口处接收到的调光请求而减小。流过LED之一的平均LED电流通过以下方式而减小：将平均LED电流的至少一部分分流通过与这个LED并联连接的晶体管。
在另一个实施方案中，一种用于自动寻址的装置包括：通信总线接口，该接口被配置为接收地址分配请求以向装置分配地址。功能性连接，其被配置为激活连接到装置的器件。检测器，其被配置为测量器件的特性，并且将该特性与验证参数进行比较。该特性取决于功能性连接。地址分配电路，该地址分配电路被配置为响应于在装置处接收到地址分配请求并且利用验证参数验证了特性来将地址存储在装置的存储器中。
用于自动寻址的装置的替代实施方案包括下述特征之一，或它们的任何组合。多个晶体管串联连接，每个晶体管与多个LED中的相应一个LED并联连接，并且被配置为响应于来自调光器的调光请求，而对来自相应一个LED的平均电流的至少一部分进行分流。
在另一个实施方案中，像素控制器包括通信总线接口，其被配置为接收地址分配请求以向像素控制器分配地址。功能性连接被配置为向具有串联连接的多个LED的发光二极管(LED)串提供偏置电流。该LED串连接到像素控制器。检测器被配置为测量LED串两端的LED串电压，并将LED串电压与借由地址分配请求所接收的验证参数进行比较。地址分配电路被配置为在用验证参数对LED电压进行验证后，将地址存储在像素控制器的存储器中。
像素控制器的替代实施方案包括下述特征之一，或它们的任何组合。调光器被配置为利用与LED并联连接的晶体管，将偏置LED电流的至少一部分分流，来减小流过多个LED中的一者的LED电流。多个晶体管串联连接，并且每个晶体管与多个LED中的相应一个LED并联连接，并且被配置为响应于由调光器发出的调光请求，而对来自所述相应LED的偏置电流的至少一部分进行分流。
附加示例性实施方案：
以下给出了示例性实施方案，包括至少一些明确列举为“EC”(示例性组合)的示例性实施方案，其根据本文所述的概念提供了对各种实施方案类型的附加描述；这些示例并不意在是相互排斥的、详尽性的或限制性的；并且本发明不限于这些示例性实施方案，而是包括在所发布的权利要求及其等同物的范围内的所有可能的修改和变化。
EC1。一种用于自动寻址的方法，其包括在控制器的通信端口处接收地址发起请求。地址发起请求配置控制器进入地址分配模式。激活到连接到控制器的器件的功能性连接。在通信端口处接收地址分配请求。使用验证参数来验证器件的特性。该特性取决于功能性连接。响应于验证特性而向控制器分配地址。
EC2。根据EC1所述的方法，其中向控制器分配地址包括将地址分配请求中所包括的地址存储在控制器的存储器中。
EC3。根据EC2所述的方法，其中控制器响应于存储地址而在通信端口处发送地址确认。
EC4。根据EC1所述的方法，其中控制器响应于特性得到验证而生成地址，并且在通信端口处发送地址，以供连接到其的第二控制器确认地址分配成功。
EC5。根据EC1所述的方法，其中控制器是共享通信端口的多个控制器之一，每个控制器连接到相应的LED串和被连续激活的用于每个LED串的相应功能性连接，并且其中两个或更多个控制器连接到同一LED串，每个控制器具有不同的验证参数值。
EC6。一种用于自动寻址的装置，其包括：通信总线接口，该接口被配置为接收地址分配请求以向装置分配地址。功能性连接，其被配置为激活连接到装置的器件。检测器，其被配置为测量器件的特性，并且将该特性与验证参数进行比较。该特性取决于功能性连接。地址分配电路，该地址分配电路被配置为响应于在装置处接收到地址分配请求并且利用验证参数验证了特性来将地址存储在装置的存储器中。
EC7。根据EC6所述的装置，其中通信总线接口接收格式化为低电压差分信号的地址分配请求，并用通用异步收发器电路解码该地址分配请求。
EC8。根据EC6所述的装置，其中检测器包括诊断电路，其被配置为监视器件的特性。
EC9。根据EC6所述的装置还包括调光器，其被配置为减小多个LED中至少一个LED的LED电流，以改变方位角和仰角中的至少一者上的照明强度。
EC10。根据EC9所述的装置，其中响应于从方位角和仰角中的至少一者检测到的光，而减小照明强度。
EC11。像素控制器包括通信总线接口，其被配置为接收地址分配请求以向像素控制器分配地址。功能性连接被配置为向具有串联连接的多个LED的发光二极管(LED)串提供偏置电流。该LED串连接到像素控制器。检测器被配置为测量LED串两端的LED串电压，并将LED串电压与借由地址分配请求所接收的验证参数进行比较。地址分配电路被配置为，在用验证参数对LED电压进行验证后，将地址存储在像素控制器的存储器中。
EC12。根据EC11所述的装置，其中通信总线接口接收格式化为低电压差分信号的地址分配请求，并用通用异步收发器电路解码该地址分配请求。
尽管本文参考具体实施方案来描述本发明，但是在不脱离下述权利要求中阐述的本发明范围的情况下，可以进行各种修改和改变。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的，并且所有这些修改皆旨在被包括在本发明的范围内。本文针对具体实施方案所描述的任何益处、优点或问题的解决方案，不旨在被解释为任何或所有权利要求的关键、必需或基本特征或要素。
除非另有说明，否则术语诸如“第一”和“第二”用于任意地区分这些术语所描述的要素。因此，这些术语不一定意在表示这些要素的时间优先级或其他优先级。

Claims (10)

1.一种用于自动寻址的方法，包括：
在控制器的通信端口处接收地址发起请求，所述地址发起请求配置所述控制器以进入地址分配模式；
激活到连接到所述控制器的器件的功能性连接；
在所述通信端口处接收地址分配请求；
利用验证参数来验证所述器件的特性，所述特性取决于所述功能性连接；和
响应于验证所述特性来向所述控制器分配地址。
2.根据权利要求1所述的方法，其中验证所述器件的所述特性包括测量LED串两端的LED电压，并且将所述LED电压与所述验证参数进行比较，当所述LED电压等于或大于所述验证参数时所述特性被验证，其中所述验证参数是验证电压。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述通信端口处接收地址终止请求，所述地址终止请求配置所述控制器退出所述地址分配模式。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制器是共享所述通信端口的多个控制器之一，每个所述控制器连接到相应的LED串和被连续激活的用于所述LED串中的每个LED串件的相应功能性连接。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述器件包括至少一个发光二极管(LED)，并且所述至少一个LED中的一个LED的平均LED电流响应于在所述通信端口处接收到的调光请求而减小，其中流过所述LED中的一个LED的所述平均LED电流通过以下方式减小：将所述平均LED电流的至少一部分分流通过与所述一个LED并联连接的晶体管。
6.一种用于自动寻址的装置，包括：
通信总线接口，所述通信总线接口被配置为接收地址分配请求以向所述装置分配地址；
功能性连接，所述功能性连接被配置为激活连接到所述装置的器件；
检测器，所述检测器被配置为测量所述器件的特性并且将所述特性与验证参数进行比较，所述特性取决于所述功能性连接；和
地址分配电路，所述地址分配电路被配置为响应于在所述装置处接收到所述地址分配请求并且利用所述验证参数验证了所述特性来将所述地址存储在所述装置的存储器中。
7.根据权利要求6所述的装置，还包括串联连接的多个晶体管，每个晶体管与多个LED中的相应一个LED并联连接，并且被配置为响应于来自调光器的调光请求来对来自所述LED中的所述相应一个LED的平均电流的至少一部分进行分流。
8.一种像素控制器，包括：
通信总线接口，所述通信总线接口被配置为接收地址分配请求以向所述像素控制器分配地址；
功能性连接，所述功能性连接被配置为向具有串联连接的多个LED的发光二极管(LED)串提供偏置电流，所述LED串连接到所述像素控制器；
检测器，所述检测器被配置为测量LED串两端的LED串电压，并将所述LED串电压与利用所述地址分配请求所接收的验证参数进行比较；和
地址分配电路，所述地址分配电路被配置为在利用所述验证参数验证了所述LED电压之后将所述地址存储在所述像素控制器的存储器中。
9.根据权利要求8所述的装置，还包括调光器，所述调光器被配置成利用与所述LED并联连接的晶体管将所述偏置LED电流的至少一部分分流来减小通过所述多个LED中的一个LED的LED电流。
10.根据权利要求8所述的装置，还包括串联连接的多个晶体管，每个晶体管与所述多个LED中的相应一个LED并联连接，并且被配置为响应于由所述调光器发出的调光请求来对来自所述相应LED的所述偏置电流的至少一部分进行分流。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111625403A (zh) * 2019-02-27 2020-09-04 艾尔默斯半导体股份公司 验证先前分配给总线节点的地址的正确性的方法
CN114017118A (zh) * 2021-10-12 2022-02-08 天地（常州）自动化股份有限公司 用于多回路矿用防爆开关的多功能编址装置及其编址方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110109228A1 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 Tsutomu Shimomura System and method for lighting power and control system
CN102598757A (zh) * 2009-06-05 2012-07-18 奥的斯电梯公司 用于对通信网络上的装置自动寻址的系统和方法
CN103975528A (zh) * 2011-11-30 2014-08-06 Abb技术有限公司 用于电气设备的电子系统和相关的方法
US20150204487A1 (en) * 2014-01-22 2015-07-23 Ilumisys, Inc. Led-based light with addressed leds
US20160318437A1 (en) * 2015-05-02 2016-11-03 Nxp B.V. Adaptive lighting apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102598757A (zh) * 2009-06-05 2012-07-18 奥的斯电梯公司 用于对通信网络上的装置自动寻址的系统和方法
US20110109228A1 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 Tsutomu Shimomura System and method for lighting power and control system
CN103975528A (zh) * 2011-11-30 2014-08-06 Abb技术有限公司 用于电气设备的电子系统和相关的方法
US20150204487A1 (en) * 2014-01-22 2015-07-23 Ilumisys, Inc. Led-based light with addressed leds
US20160318437A1 (en) * 2015-05-02 2016-11-03 Nxp B.V. Adaptive lighting apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111625403A (zh) * 2019-02-27 2020-09-04 艾尔默斯半导体股份公司 验证先前分配给总线节点的地址的正确性的方法
CN111625403B (zh) * 2019-02-27 2024-04-05 艾尔默斯半导体欧洲股份公司 验证先前分配给总线节点的地址的正确性的方法
CN114017118A (zh) * 2021-10-12 2022-02-08 天地（常州）自动化股份有限公司 用于多回路矿用防爆开关的多功能编址装置及其编址方法
CN114017118B (zh) * 2021-10-12 2023-11-03 天地（常州）自动化股份有限公司 用于多回路矿用防爆开关的多功能编址装置及其编址方法

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