CN108109577A - Led系统和用于操作led系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED系统和用于操作LED系统的方法；该LED系统包括具有LED像素阵列的LED显示面板；具有存储器和像素映射查阅表的传输器，像素映射查阅表从数据源接收数据包，向数据包分配字段信息集，字段信息集包含用于LED像素阵列中的LED像素的唯一地址；耦接至传输器的多个第一接收器；多个第二接收器模块，每个第二接收器模块耦接至至少一个第一接收器且从其接收数据包；多个LED驱动器组，每个LED驱动器组耦接至多个第二接收器其中的一个，将接收到的数据包传输至LED显示面板。本发明LED显示面板能将尺寸做得更小，不会导致在LED显示面板上显示图像时的潜在延迟，也降低了电磁干扰。

Description

LED系统和用于操作LED系统的方法

本发明申请的优先权要求于2016年12月06日在美国提交的、申请号为US 15/370,786的权利，其全部通过参考整体引入到此以达到所有目的。

【技术领域】

本发明涉及显示技术领域，特别涉及LED系统,以及用于操作该LED系统的方法。本发明的LED是英文Light Emitting Diode的缩写，中文意思是“发光二极管”。

【背景技术】

发光二极管（LED）广泛用于显示信息和消息。LED是将电能转换为光的固态器件。与其它类型的显示面板相比，LED显示面板提供更高的亮度水平和更高的光学效率。近来，LED显示面板已经用于制造大型的室内或室外显示面板和电视。

大型LED显示面板的设计、制造和操作面临许多技术挑战。例如，LED显示面板的尺寸可以大约为7.35米×4.1米这么大。对于这样的大显示面板，很难以同步的方式跨越LED显示面板向指定的LED驱动器发送数据集。数据集可以包括配置控制位和脉宽调制（PWM）数据。PWM是英文“Pulse Width Modulation”的缩写, 中文意思是“脉冲宽度调制”，简称“脉宽调制”

图1A是现有技术具有多个视频接收器卡13的LED系统1的原理框图，其中每个所述视频接收器卡13连接至多个LED驱动器14。参照图1A，LED系统1包括视频来源10A、发送盒12、多个视频接收器卡13和多个LED驱动器14。为了向指定组LED驱动器14传输数据集，LED系统1需要所述发送盒12和所述多个视频接收器卡13。根据LED系统的配置，视频接收器卡13的总数可以变化。视频接收器卡13经由吉比特以太网端口11从发送盒12接收数据。一组LED驱动器14可以使用串联设置的所述视频接收器卡13读取数据。每组LED驱动器14对应一个视频接收器卡13。因而，随着LED驱动器14的数量增加，指定到所述多个视频接收器卡13的吉比特以太网端口11的数量也增加。

图1B是连接至另一个视频接收器卡13b的视频接收器卡13a原理框图，其中所述两个视频接收器卡分别连接至一组LED驱动器14a和14b。该图是图1A中示出的两个视频接收器卡13和所连接的LED驱动器14的放大图，这是两个链接的视频接收器卡的特写镜头描述。串联设置的多个视频接收器卡中的所有其他视频接收器卡以图1B中示出的方式进行配置。两个视频接收器卡经由GigaPHY（以下简称“GPHY”）链路连接，所述链路需要视频接收器卡的发送端和接收端上的吉比特以太网端口和变压器；随着视频接收器卡的数量增加，视频接收器卡之间GPHY链路的数量也增加；而且，每个所述视频接收器卡需要用于像素映射的存储器。参照图1B，视频接收器卡13a由具有用于像素映射和缓冲器用途的车载帧缓冲器的现场可编程门阵列（FPGA）装置实现。为一个链路配置GPHY11和变压器11a，使用GPHY技术的大型阵列LED驱动芯片需要大量的插脚针。

图2是现有技术LED系统1'的原理框图。参照图2，LED系统1'包括视频处理器10、传输器11 B、视频接收器卡13和多个LED驱动器14。视频接收器卡13经由GPHY链路从传输器11B接收数据，接收到指定给其的数据后，视频接收器卡13将接收到的数据分配给附接至其上的多个LED驱动器14。这样的数据分配需要像素映射以确保最初传送的数据被以预期顺序接收和重建，以便在LED显示面板上显示来自视频来源的最终图像。

像素映射功能所需的存储器往往位于如图2所示的视频接收器卡13中,这就导致至少下述三个问题：第一，视频接收器卡13需要额外空间，以便放置像素映射所需的存储器，导致额外存储器的尺寸物理上限制了超薄LED显示面板的尺寸；第二，用于实现像素映射功能放置在视频接收器卡13中的额外存储器，显著增加了LED显示面板的生产成本；第三，视频接收器卡13中的额外存储器的存在在像素映射过程中引起额外的帧延迟，导致了在LED显示面板上显示图像时的潜在延迟。相应地，需要一种能够克服以上所描述缺点的LED系统和操作方法。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种LED系统和用于操作LED系统的方法, LED显示面板能将尺寸做得更小，减少了LED显示面板的生产成本，不会导致在LED显示面板上显示图像时的潜在延迟，也降低了电磁干扰。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

提供一种LED系统，包括具有LED像素阵列的LED显示面板；具有存储器和像素映射查阅表的传输器，其中所述像素映射查阅表从数据源接收数据包，并且向所述数据包分配字段信息集，所述字段信息集包含用于LED像素阵列中的LED像素的唯一地址,所述数据包包括配置数据包和/或图像数据包；耦接至所述传输器的多个第一接收器; 多个第二接收器模块，每个所述第二接收器模块包括多个第二接收器，其中每个所述第二接收器模块耦接至至少一个所述第一接收器且从其接收数据包；以及多个LED驱动器组，每个所述LED驱动器组包括驱动所述LED像素阵列的多个LED驱动器，每个所述LED驱动器组耦接至所述多个第二接收器其中的一个，并且将从第二接收器接收到的数据包传输至具有LED像素阵列的LED显示面板。

所述存储器为双倍数据速率同步动态随机存取存储器（DDR SDRAM）。

每个所述第二接收器读出所述数据包中的字段信息集，并确定是否向读出所述数据包的第二接收器指定了所述数据包。

所述字段信息集配置成在所述字段信息集进出每个所述第二接收器时通过按顺序从中增加或减去一预定值来变化。

多个所述第二接收器串联设置在多个所述第二接收器模块中的一个所述第二接收器模块内；所述字段信息集进一步包括第一字段信息和第二字段信息，所述第一字段信息包括第一个字段值，所述第二字段信息包括第二个字段值；所述第一字段信息的第一个字段值可以是从串联设置的第二接收器的总数中减1；所述第二字段信息的第二个字段值是指定的第二接收器的顺序号。每个所述第二接收器都要比较所述第一字段信息与所述第二字段信息，并且基于所述第一字段信息和所述第二字段信息是否匹配来确定是否向其指定了所述字段信息集。

所述第二接收器串联设置在所述多个第二接收器模块中的一个所述第二接收器模块内；所述字段信息集进一步包括第一字段信息和第二字段信息，所述第一字段信息包括第一个字段值，所述第二字段信息包括第二个字段值，每个所述第二接收器都要比较所述第一个字段值与所述第二个字段值，如果第一个字段值与第二个字段值不相同，则在第一个字段值上递增加1，并将字段信息集传输至下一个相邻的第二接收器，以及其中所述第二字段信息的第二个字段值是指定的第二接收器的顺序号。

至少一个所述第一接收器经由低电压差分信号（LVDS）连接与至少一个所述第二接收器通信。至少一个所述第一接收器经由低带宽锁相环（PLL）向至少一个所述第二接收器发送源时钟。

所述数据包包括第一分段、第二分段和第三分段; 所述第一分段包括字段信息集；所述第二分段包括数据信息；所述第三分段包括字段信息集;所述第一分段、第二分段和第三分段顺序设置。所述第一分段进一步包括帧首定界符和数据模式信息。所述第三分段进一步包括帧尾定界符和数据模式信息。

本发明还提供一种用于操作LED系统的方法, 所述方法包括以下步骤：

将数据包从传输器传输至多个第一接收器，其中所述传输器具有存储器和像素映射查阅表，且像素映射查阅表从数据源接收数据包并且向所述数据包分配具有用于LED系统中的LED像素的唯一地址的字段信息集；所述数据包包括配置数据包和/或图像数据包；

将所述数据包从所述多个第一接收器传输至多个第二接收器模块，每个所述第二接收器模块包括多个第二接收器，其中每个所述第二接收器模块耦接至至少一个所述第一接收器；以及将所述数据包从所述多个第二接收器模块传输至多个LED驱动器组，其中每个所述LED驱动器组耦接至所述多个第二接收器其中的一个, 每个所述LED驱动器组包括多个LED驱动器。

同现有技术相比较，本发明LED系统和用于操作LED系统的方法的有益效果在于：

一、由于本发明的传输器中专门设置了存储器和像素映射查阅表，使得本发明之传输器有专门负责像素映射的功能，因此，在本发明的各第二接收器中不再需要专门负责像素映射功能的存储器了，这样使得本发明的LED显示面板的尺寸变小了，也减少了LED显示面板的生产成本，在各第二接收器中没有额外专门负责像素映射功能的存储器，不会在像素映射过程中引起额外的帧延迟，从而不会导致在LED显示面板上显示图像时的潜在延迟；

二、由于本发明只有第一接收器需要变压器和吉比特以太网端口与传输器通信，而第一接收器与第二接收器之间和相邻的各第二接收器之间采用的是无变压器的电线链接，需要的变压器和吉比特以太网端口的数量明显减少了，LED显示面板的尺寸可以做得更小，减少了LED显示面板的生产成本，也降低了电磁干扰。

综上所述，本发明LED系统和用于操作LED系统的方法，LED显示面板能将尺寸做得更小，减少了LED显示面板的生产成本，不会导致在LED显示面板上显示图像时的潜在延迟，也降低了电磁干扰。

【附图说明】

图1A是现有技术具有多个视频接收器卡的LED系统之简易原理框图，其中每个所述视频接收器卡连接至多个LED驱动器;

图1B是图1A中连接至另一个视频接收器卡的视频接收器卡的放大简易原理框图，每个视频接收器卡连接至一组LED驱动器;

图2是现有技术另一LED系统的简易原理框图；

图3是示出LED系统的配置的原理框图;

图4是示出根据本发明实施例的LED系统的分层配置的原理框图;

图5是示出根据本发明实施例设置在LED显示面板中的图4中示出的第一接收器和第二接收器的原理框图;

图6是示出根据本发明实施例的一组第一接收器和第二接收器及它们与多个LED驱动器的连接的原理框图；

图7是经由无变压器的电线链路串联连接的相邻第一接收器和多个连接至每个所述第一接收器的LED驱动器的原理框图；

图8是经由无变压器的电线链路串联连接的两个第二接收器和多个连接至每个所述第一接收器的LED驱动器的原理框图；

图9是示出另一LED系统的配置的原理框图；

图10是说明配置数据包的结构的框图之一；

图11是说明配置数据包的结构的框图之二；

图12是说明图像数据包结构的框图之三；

图13A和13B是说明第一字段信息和第二字段信息的改变方法的框图；

图14是示出垂直同步信号延迟值计算方法的原理方框示意图；

图15是示出了本发明之配置数据调制及其同步的示意图；

图16是本发明利用LED系统传输数据包的方法之原理流程示意图，其中该LED系统包括传输器、至少一个第一接收器和多个第二接收器模块。

【具体实施方式】

下面结合各附图对本发明作进一步详细说明。

现在详细描述本发明的优选实施例，在各实施例中附有插图说明，值得注意的是，类似或相同的附图标记或参考数字指的是相同的元件。在这一方面，各实施例可能具有不同的形式，并且不应仅限于本文提出的说明来解释。相应地，下面仅通过参照一些附图来描述各实施例以便解释本说明书的各个方面。本文所用的术语仅是为了描述的目的，并不旨在限制本文公开的范围。术语“包括”和/或“包含”（动词形式和/或现在分词形式）用于说明存在指定所规定的元件、步骤、操作和/或组件，但不排除存在或增加一个或多个其他元件、步骤、操作和/或组件。术语“第一”，“第二”等可用于描述各种元件，但并不限制于这些元件。这些术语仅用于区别将一种元件与另一种元件区分开。

根据本发明公开实施例的以下说明并结合各附图，这些方面和/或其它方面对本领域的普通技术人员而言变得显而易见且更容易理解。各附图描述了本发明公开的各实施例，仅供说明的目的。从下面的描述中，本领域的技术人员将很容易地意识到，在不背离本发明描述的公开的原理的情况下，可以采用本发明说明的结构和方法的可替换实施例。

本发明的实施例参考图3～图8进行描述。图3是示出本发明LED系统100的配置的原理框图。图4是示出根据本发明实施例的LED系统100的分层配置的原理框图。图5是示出根据本发明实施例设置在LED显示面板中的图4中示出的第一接收器和第二接收器的原理框图。图6是示出根据本发明实施例的一组第一接收器120a和第二接收器130a6及它们与多个LED驱动器140a、140b、140c、140d和140e的连接的原理框图。图7是经由无变压器的电线链路150串联连接的相邻第一接收器130a1、130a2和多个连接至每个所述第一接收器130a1、130a2的LED驱动器140的原理框图。图8是经由无变压器的电线链路150串联连接的两个第二接收器130a1、130a2和多个连接至每个所述第二接收器130的LED驱动器140的原理框图。

参照图3，LED系统100包括传输器110、多个第一接收器120、多个第二接收器130、多个LED驱动器140和多个无变压器的电线150。根据本发明的实施例，LED系统100具有紧凑的结构，因为多个无变压器的电线150在无变压器情况下能够连接所述多个第一接收器120和所述多个第二接收器130。

为了简便起见，除非本文另有说明，否则附图标记120指代多个第一接收器，而特定的第一接收器可被表示为在附图标记120后面加上一个字母，例如120a。同样地，附图标记130指代多个第二接收器，含多个第二接收器的第二接收器模块被表示为在附图标记130后面加上一个字母，例如130a，特定的第二接收器被表示为在附图标记130后面加上一个字母和一个数字，例如130a1。同样地，附图标记140指代多个LED驱动器，而特定的LED驱动器可被表示为在附图标记140后面加上一个字母和一个数字，例如140a1，包含多个LED驱动器的LED驱动器组可被表示为140a。

在本领域中，如图1B所示，发送盒（未在图中示出）经由GPHY链路11将数据传输至视频接收器卡13a和13b。GPHY一般需要端口装置电路之间的电绝缘，例如使用变压器11a。

根据本发明各实施例的公开，图1B中的GPHY链路11用图3之无变压器的电线150替代。由图3可知，例如，所述多个第一接收器120其中的一个经由无变压器的电线150连接至所述多个第二接收器130其中的一个；更好地，所有的第一接收器120与第二接收器130都经由无变压器的电线150连接。相邻的第二接收器也经由无变压器的电线150相互连接。

现在，请参照图3、图7和图8，传输器110从视频处理器10接收数据，该视频处理器10包括VCR播放器、摄像机、HD-DVD播放器和/或卫星；传输器110经由数据端口从视频处理器10接收数据；数据端口包括高清多媒体接口（英文High-Definition MultimediaInterface ，简称HDMI），仅仅是为说明目的而选择HDMI，并且传输器110可经由其它类型的数据端口接收数据。

所述多个第一接收器120从传输器110接收数据然后将该数据分配到串联或并联连接的多个第二接收器130（例如130a和130b）中的各自位置。接收数据后，每个所述多个第二接收器130进一步将所接收的数据分配给附接至其上的多组LED驱动器140（例如140a和140b）。无变压器的电线150配置成在没有图1B中变压器11a的情况下连接所述多个第一接收器120和所述多个第二接收器130。

无变压器的电线150为无变压器情况下能用于高速通信中的功能块或电线。无变压器的电线150可沿任一方向将数据在串行数据和并行接口之间转换。无变压器的电线150可以用于短距链路，该无变压器的电线150包括串行器/解串器（英文是serializer/deserializer，简称SerDes）链路。传输器110通常位于与第一接收器120有一段距离的位置，例如多达100米；传输器110和第一接收器120之间的连接经常由GPHY链路建立。第一接收器120和第二接收器130位于短距范围内，例如小于50米、小于20米、小于10米、小于5米或小于4米等，并且经由无变压器的电线150连接。

此外，无变压器的电线150没有GPHY贵，因为它不需要变压器。无变压器的电线150，例如SerDes，可以立即集成到接收器ASIC芯片中并且因此能够使用更小的接收器ASIC芯片。随着引入无变压器的电线150，LED显示面板可以作为整体ASIC解决方案。而且，采用无变压器的电线150减小了所述多个第一接收器120和所述多个第二接收器130的尺寸并且反过来又减小了LED系统100的尺寸。ASIC是英文Application Specific IntegratedCircuit的缩写,中文意思是专用集成电路；在集成电路界ASIC被认为是一种为专门目的而设计的集成电路，是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路，ASIC的特点是面向特定用户的需求，ASIC在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。

SerDes仅仅是无变压器的电线150的一个示例，其它短距链路技术也可以用于实现无变压器的电线150。参照图4，所述多个第一接收器120a其中的一个经由无变压器的电线150链接至所述多个第二接收器130a1其中的一个；第二接收器130a1经由无变压器的电线150链接至它的相邻第二接收器130a2；第一接收器120和第二接收器130可以串联或并联设置，并且可以使用无变压器的电线150将它们链接。

参照图3、图7和图8，描述了使用无变压器的电线150的LED系统100的示例之一。作为一个示例，LED系统100接收具有7.46Gbps（1920x1080x30x120）带宽的视频数据。LED驱动器140具有6.4MHz的时钟速率；并且SerDes具有高达307.2MHz的时钟速率。SerDes在本文中仅用作无变压器的电线150的非限制性示例。

具有7.46Gbps（1920x1080x30x120）带宽的视频数据具有30位每像素颜色并且从视频处理器10接收到。如果以双字（32位）格式处理30位每像素颜色，更有效并且易于在LED系统100处进行处理。如果使用32位格式，可能失去1/16带宽（2位）；在这种情况下，为了计算，遍布此视频数据的实际带宽为7.96Gbps（1920x1080x32x120），接近8Gbps；然而，因为以太网报文需要额外的报头和包间隔，待处理的总视频数据将超过8Gbps；这样的带宽需要至少9个GPHY通道；当使用9个GPHY通道时，每个GPHY通道承载传输至所述多个第一接收器120的884.7Mbps（7.96Gbps/9）数据；每条通道所承载的884.7Mbps数据可使用直流平衡代码的编码器转换为SerDes；用于SerDes技术的示例性链路包括PCI-e、SATA、USB3.0、RAPID I/O、CEI-6G-SR、DP、VbyOne、XAUI、SGMII等；8B/10B编码器之后，884.7Mbps转换成1.106Gbps；为处理1.106Gbps，1.25Gbps SerDes，例如SGMII，可用来承载所有信息。

在另一个示例中，可以使用307.2Mbps而不是1.25Gbps SerDes 的数据率；通过307.2Mbps数据率，需要根据每个所述多个第一接收器120的四个SerDes端口处理1.106Gbps数据。在所述多个第二接收器130处，307.2Mbps的数据率通过10B/8B译码器转化成30.72MByte/sec。由D-word计数，获得了7.68MHz（30.72M/4）；在这里，一个D-word就是32位，可以承载具有2位冗余的30位（10位RGB）；因此，7.68MHz成为传递像素速率；因为LED驱动器140的时钟速率是6.4MHz，通过SerDes获得的7.68MHz像素速率提供足够的速度以覆盖LED驱动器140处的所需的6.4MHz时钟速率；这样一种时钟速率允许DC耦接并且简化了PCB板。每个所述多个第一接收器120和每个所述第二接收器130可在传输器侧进行8B/10B编码并且在接收器侧进行10B/8B译码。因此对于重新定时部分，每个所述第二接收器130可进行8B/10B编码以便将数据传输至相邻第二接收器130。本发明的RGB是指三原色（Red 红，Green 绿，Blue 蓝）。

8B/10B代码为将字节数据映射到10位代码本中的代码本；代码本限定了多个K-code的控制代码；例如，D-code可表示数据代码，而K-code可表示控制代码。无变压器的电线链路，例如SerDes链路，可采用使用K-code作为帧包装在传输前来包装帧的协议，至于K-codes，例如，K28.5是关于闲置（原语）；K27.7是关于帧首定界符原语；K29.7是关于帧尾定界符原语；并且K28.3是关于垂直同步（VSYNC）原语。VSYNC是英文Vertical Sync的缩写,中文意思是垂直同步或场同步。

如图7所示，无变压器的电线链路150采用直流耦接的低压差分信号（LVDS）技术和低频宽锁相环（PLL）。源时钟由所述多个第一接收器120提供并且沿着无变压器的电线链路150传递。无变压器的电线链路150连接至设置在第二接收器130a1中的PLL 131。LVDS是英文Low-Voltage Differential Signaling的缩写,中文意思是低压差分信号；PLL是英文Phase-Locked Loop的缩写,中文意思是锁相环或锁相回路。

PLL 131为一个生成输出信号的控制系统，所述输出信号的相位与输入信号的相位有关；例如，虽然有若干可能的配置，当电子电路由可变频率振荡器和相位检测器组成时很容易初始形象化；振荡器生成周期信号，并且相位检测器将那个信号的相位与输入的周期信号进行比较，从而调整振荡器以保持匹配的相位；将输出信号返回到输入信号进行比较称为反馈回路，因为输出反馈到输入形成一个循环。

PLL 131为第二接收器130a1中的内部LVDS接收器/传输器电路提供所需时钟，也为相邻第二接收器130a2和串联链接在接收器芯片链中的所有随后的第二接收器提供所需时钟。第二接收器130a1的PLL131也为下一个接收器芯片130a2生成了低抖动时钟。除了无变压器的电线链路外，此架构不需要沿着串联设置的接收器芯片链的任何两个相邻第二接收器130a1和130a2之间的额外部件（例如变压器），即在本发明串联设置的接收器芯片链的任何两个相邻第二接收器130a1和130a2之间是没有图1B中变压器11a的，因此，本发明的此架构消除了许多GPHY端口和许多变压器；通过消除GPHY端口和变压器，所述多个第一接收器120和所述多个第二接收器130可以被缩减尺寸，生产成本也降低了，并且使得LED显示面板会变成超薄的LED显示面板。

如图3和图4所示，第一接收器120耦接至传输器110，视频处理器10经由HDMI连接至传输器110，仅出于示例说明的目的选择HDMI；其他链路类型可用于将视频处理器10与传输器110连接。传输器110从内容来源向第一接收器120发送各种信号和数据。第一接收器120可具有多个输入和输出端口（未画出），这些端口连接至传输器110。当第一接收器120与传输器110通信时，每个输入和输出端口可使五类/六类线缆具有吉比特每秒的数据率。第一接收器120可包括L个第一接收器，L是数量，L个就是多个的意思，仅出于示例说明的目的并且如图4所示，第一接收器120包括九个第一接收器，如120a、120b、120c、120d、120e、120f、120g、120h和120i。

如图4所示，第二接收器130以平行方式耦接至一个相应的第一接收器120；第二接收器130从第一接收器120接收各种信号和数据，并将其传输给LED驱动器140。

如图4所示，第二接收器130可具有N个第二接收器模块，N是数量，N个就是多个的意思；例如，如图4和图5所示，第二接收器130具有四个第二接收器模块130a、130b、130c和130d。

如图4所示，L个第一接收器120中的每一个以并联方式耦接至N个第二接收器模块中的每一个；例如，第一接收器120a耦接至四个第二接收器模块130a、130b、130c和130d中的每一个；N个第二接收器模块，如130a、130b、130c和130d，可并联耦接至第一接收器120a。

使用时域多路复用存取协议（time domain multiplexing division accessprotocol），第一接收器120a将数据传输至其并联耦接的四个第二接收器模块130a、130b、130c和130d。使用时域复用第一接收器120a将数据传输至耦接的第二接收器模块；然后，每个第二接收器模块130a、130b、130c和130d检索它自己的时隙信息以便处理指定给其的数据。

N个第二接收器模块中的每一个，如130a、130b、130c和130d，可包括M个第二接收器，如130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6，M是数量，M个就是多个的意思；M个第二接收器可以串联设置。因此，针对所述多个第一接收器120和第二接收器130，具有L个第一接收器120和L×M×N个第二接收器130。第二接收器130可配置成支持全内容周期照明（FCCL）、标定数据和γ表校正(伽马表校正)，FCCL是英文full content cycle lighting的缩写,中文意思是全内容周期照明。

如图7所示，第一接收器120中的每一个第一接收器可采用低电压差分信号（LVDS）的格式向第二接收器130传输数据。可在307.2MHz信号速率下传输LVDS，并且当使用8B/10B编码时，实际的数据率可能大约为245.76M；8B/10B编码提出了向下传递输入的每个八位字节并将其编码成十位代码组的编码过程；根据位排列为每个八位字节提供一个代码组名称。

图3和图4所示的配置具有技术优势，因为其只需要更少的变压器和吉比特以太网端口。如图1A所示的现有技术示例，每个所述接收器13都需要一个变压器和一个吉比特以太网端口，大量变压器和吉比特以太网端口会产生EMI并占据宝贵的空间。然而，根据本发明，只有第一接收器120需要变压器和吉比特以太网端口与传输器110通信，换句话说，只有L个第一接收器120需要变压器和吉比特以太网端口，而不是L×（M×N）个接收器需要变压器和吉比特以太网端口。那是因为如图3所示，每个所述第一接收器120（图3中称为桥接芯片）可采用低电压差分信号（LVDS）的格式向第二接收器130（图3中称为接收器芯片）传输数据，而不是通过吉比特以太网端口；相应地，具有两种类型的接收器单元并采用LVDS格式在它们之间通信可减少变压器和吉比特以太网端口的数量。根据本发明的另一优势为常规的发送卡、第一接收器卡和第二接收器卡可替换为ASIC芯片，其占据相对较小的空间；因此，根据本发明的LED系统之LED显示面板可配置成具有非常紧凑的结构。

如图4所示，LED驱动器140是电气装置，其将电或信号调整为LED或LED串。每个第二接收器，如第二接收器130a1，耦接至O个LED驱动器组中的每一个，如140a、140b、140c、140d和140e，O是数量，O个就是多个的意思。O个LED驱动器组中的每一个，如140a，包括P个LED驱动器，如140a1、140a2和140a3，P是数量，P个就是多个的意思。换句话说，第二接收器130之第一个第二接收器模块130 a的第一个第二接收器130a1耦接至十五个LED驱动器（五个LED驱动器组×三个LED驱动器）；LED驱动器组140a、140b、140c、140d和140e并联耦接至第二接收器，如第二接收器130a1；LED驱动器140a1、140a2和140a3串联设置。

图5是示出第一接收器120和第二接收器130在LED显示面板（未示出）中的设置的原理框图。作为示例，LED显示面板可具有1920×1080像素的分辨率。根据本发明的一个方面，如图4和图5所示，有九个第一接收器，如120a、120b、120c、120d、120e、120f、120g、120h和120i；四个第二接收器模块，如130a、130b、130c和130d，并联耦接至第一接收器120a；每个第二接收器模块，如130a、130b、130c和130d，包括六个第二接收器，如130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6。由于在没有变压器的情况下第一接收器120和第二接收器130可设置在显示装置上作为芯片部件，因此可将LED系统100的尺寸最小化，从而可以制造出更紧凑的LED显示面板。

传输器110可以是发送卡、发送盒或具有吉比特以太网端口的个人计算机中的任何一种形式。多个传输器110可以设置在LED显示面板的外部。或者，传输器110可以是吉比特端口输入和LVDS端口与时钟数据恢复（CDR）输出，可在FPGA或/和ASIC中实现；在这种情况下，传输器110也可以设置在LED显示面板上。CDR是英文Clock Data Recovery的缩写,中文意思是时钟数据恢复。FPGA是英文Field Programmable Gate Array的缩写，中文意思是“现场可编程门阵列”。

LED显示面板可以包括多个独立的LED像素和处理器，多个独立的LED像素可以构成LED像素阵列。这些部件间的不一致可导致例如整个显示器的颜色和亮度的变化，因而需要校准过程。

校准过程之后，校准数据可保存在闪速存储器中，使得按照控制器的要求处于加电阶段时，校准数据可用作每个LED驱动器140的参考数据，以便使LED显示面板的颜色和亮度更均匀。

图6是示出第一接收器120a、第一个第二接收器模块中的第六个第二接收器130a6和LED驱动器140中的一个装置的详细原理框图。参见图4，第一接收器120a可通过第一个、第二个、第三个、第四个和第五个第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4和130a5耦接至130a6。图6只示出了将所述第一接收器120a耦接至第六个第二接收器130a6。第六个第二接收器130a6耦接至五个LED驱动器组140a、140b、140c、140d和140e。出于说明的目的，仅对第六个第二接收器130a6进行描述，然而，第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4和130a5中的每一个可彼此具有相同或相似的功能。第六个第二接收器130a6包括处理器130a6p，处理器130a6p可包括寄存器式存储器；处理器130a6p和寄存器式存储器可耦接至第一存储器130a6m1、130a6m2、130a6m3、130a6m4和130a6m5；第一存储器130a6m1、130a6m2、130a6m3、130a6m4和130a6m5彼此之间并联设置，且具有静态随机存取存储器（SRAM）。SRAM是英文Static Random Access Memories的缩写,中文意思是静态随机存取存储器。

参照图3，数据分配需要用于初始视频处理器10发出的图像的像素映射，以在LED显示面板（未示出）上出现不变。参照图1A，现有技术中，像素映射由发送盒12和视频接收器卡13执行。参照图3，本发明将像素映射功能放在传输器110中。

图9是示出另一个LED系统101的配置的原理框图。LED系统101包括LED显示面板（未示出）、传输器110、多个第一接收器120、多个第二接收器130和多个LED驱动器140。传输器110包括存储器111和像素映射查阅表113。

图9示出了当前公开的交织的像素映射算法。视频处理器10将像素发送至传输器110。在帧缓冲时间内，少量像素数据以交织方式保存到存储器111中的计算过的位置，所述存储器111为位于传输器110中的双倍数据速率同步动态随机存取存储器（DDR SDRAM）。然后帧缓存器中的所存储交织的像素数据被取出并且发送至第一接收器120；依靠预期的传输位置交织的像素数据从第一接收器120发送到每个所述第二接收器130a和/或130b中的它们的各自位置。当接收交织的像素数据时，第二接收器130a或130b将数据中继转发至最终指定处，例如最终指定处为LED驱动器140a或140b。

图9中的配置与现有技术相比在以下几个方面具有技术优势。在现有技术中，每个视频接收器卡负责像素映射功能，因此，每个视频接收器卡需要相当大的外部存储器；相反，如图9所示，传输器110中的存储器111现在专门负责像素映射功能，因此，第二接收器130不需要相当于存储器111的存储器。

第一接收器120和第二接收器130之间的链路为时域复分时分多址协议；因此，使用时域复用将数据广播给介质。每个所述第二接收器130配置成检索它自己的时隙信息以便进行处理。此机构可用在共用总线或无线配置中。连接可以点到点重新定时以便保持包括SerDes的无变压器的电线链路150的较高速度。因此，用于自动寻址的机构是必要的，使得每个所述第二接收器130可检索它自己的时隙。

交织的像素映射指的是使用交织的方法的像素映射。在LCD显示系统中，不需要像素映射或交织的像素映射，因为来自视频处理器10的视频数据以从第一行到最后一行的顺序方式承载，以完成一帧；LCD 是英文 Liquid Crystal Display 的缩写,中文意思是液晶显示器。然而，关于LED系统101，来自视频处理器10的视频数据没有直接连接至最终的LED显示面板；反而，视频数据需要通过传输器110（发送盒）、第一接收器120（桥接芯片）、第二接收器130（接收器卡）和LED驱动器140进行分配;因此，在LED系统101中，视频数据从传输端分解为多个数据分段；所述多个数据分段在接收端恢复以构成完整图像；此过程称作交织的像素映射；交织的像素映射可在第一接收器120处通过自动地址映射进行；第一接收器120可传输完整的帧缓存器使得其可经由数据通道分配。

参照图9，视频数据首先从视频处理器10发送到传输器110（发送盒）。在先前描述的交织方式中，数据分解成分段并且保存在存储器111中，所述存储器通常为DDR SDRAM，DDR SDRAM是英文Double Data Rate Synchronous Dynamic random-access Memory的缩写,中文意思是双倍数据速率同步动态随机存取存储器。在交织的像素数据保存在存储器111中之前，每个交织的像素数据通过像素映射查阅表113，该像素映射查阅表113为数据库并且以预定义的顺序存储像素数据。假如在没有像素映射查阅表113的情况下，交织的像素数据会以随机方式存储在存储器111中，从而使得第一接收器120、第二接收器130和一组LED驱动器140不可能识别出向其转发的数据。例如，当交织的像素数据中的pixel_data_to_port_0从视频处理器10发送到传输器110时，像素数据pixel_data_to_port_0最初通过像素映射查阅表113并且被给予唯一地址；然后，具有附接的唯一地址的像素数据pixel_data_to_port_0保存在存储器111中；随后，具有附接的唯一地址的像素数据pixel_data_to_port_0现在从传输器110（发送盒）中的存储器111发送到所述多个第一接收器（桥接芯片)120；每个所述第一接收器120接收数据后，每个所述第一接收器120将数据传递给指定的第二接收器130；指定的第二接收器130接收数据后，指定的第二接收器130将数据转发至最终指定处即指定的多个LED驱动器140。数据接收和转发都以本发明先前已描述的方式发生。

图10是说明配置数据包200的结构的框图。配置数据包200包括逗号202、第一分段204、第二分段206、第三分段208和第四分段209，所述第二分段206包括有效载荷。数据包200具有一个D-word（32位）格式，其在8B/10B编码后可为40位。逗号202用来填补有效帧之间的空隙。多个逗号202可插在帧之间。第一分段204、第二分段206和第三分段208为待传递的数据类型。帧由第一分段204（SOF）封装，而第三分段208(EOF)可由一个D-word构成。第二分段206可具有多个D-word。

第一分段204，例如，包括关于自动地址的信息，其可用于发现有关数据的的最终名称；第一分段204可由4个字节（D-word）构成，第一分段204包括帧开始标志204a、字段信息集204b、目标接收器芯片信息204c和数据模式信息204d；帧首定界符204a为K-code（K27.7）；字段信息集204b被定义为链ID，从第一接收器120开始链ID为0，进行重新定时过程和传送给相邻第二接收器130的同时，重新定时逻辑数值加1（或数值减1）；目标接收器芯片信息204c具有目标接收器芯片ID；数据模式信息204d包括定义有效载荷子目标装置和格式的数据类型信息。第一分段204包括从第一接收器120到LED驱动器140的最终指定处的信息。第四分段209包括垂直同步信号数据；第二接收器130其中的每一个都可以使用第四分段209的垂直同步动作。

参照图11和图12，描述了数据包210和220的另一个示例，所述数据包包括配置数据包210和/或图像数据包220。图11是说明配置数据包210的结构的框图。图12是说明图像数据包220的结构的框图。PWM数据、配置寄存器数据和闪速存储器数据可从每个第一接收器120传输到多个第二接收器130。重要的是以同步的方式向指定的第二接收器或LED驱动器传输这种数据。图11和图12示出了以同步方式将数据从第一接收器120传输到指定的第二接收器130的数据包结构。以类似方式，将数据从第二接收器130传输到LED驱动器140。

每个配置数据包210都包括逗号212、第一分段214、第二分段216和第三分段218；每个图像数据包220包括逗号222、第一分段224、第二分段226和三分段228。配置数据包210和图像数据包220分别包含配置数据和图像数据。图像数据包括PWM和闪速存储器、LED驱动器的配置和控制数据。由于配置数据包210和图像数据包220具有类似的数据结构，为了简便起见，下面将配置数据包210和图像数据包220一起描述。

配置数据包210的逗号212和图像数据包220的逗号222是特殊的位序列，用作数据包的前导码；用于有序集的符号与用于代码组的类似，代码组编写为/Dx.y/或/Kx.y/，如图8和图9所示。尽管图11和图12描述了4xcomma，但仅是出于说明性的目的。根据本发明说明书的实施例可具有，例如5xcomma、6xcomma、7xcomma、8xcomma和10xcomma。

特别是，K28.5的有序集在配置数据包210的逗号212和图像数据包220的逗号222中用作第一代码组；K28.5是预先定义的唯一数据模式；在数据包处理过程中不会发生K28.5的接收操作，除非存在数据误差；因此，K28.5可与特定的有序集（例如，闲置或配置的起点）一起使用。

配置数据包210的第一分段214包括帧首定界符214a，字段信息集214b、214c，以及数据模式信息214d；图像数据包220的第一分段224也包括帧首定界符224a，字段信息集224b、224c，以及数据模式信息224d。电线上的数据包叫做帧，由二进制数据组成。配置数据包210的第一分段214之帧首定界符214a和图像数据包220的第一分段224之帧首定界符224a标志着包帧的起点。将参照图11和12对字段信息集214b、214c、224b和224c进行详细描述。数据模式信息214d和224d指出数据信息是配置数据还是图像数据。

配置数据包210的第二分段216和图像数据包220的第二分段226都包含数据信息；例如，配置数据包210的第二分段216包括配置信息，该配置信息包括索引和操作信息以及配置数据；例如，操作信息包括读/写指令；索引信息包括数据包指定到第二接收器130还是LED驱动器140；配置数据包括详细的配置数据，并且可以保留部分配置数据空间以备将来使用。图像数据包226的第二分段包括图像数据，例如红-绿-蓝（RGB）数据。

配置数据包210的第三分段218包括帧尾定界符218a，字段信息集218b、218c，以及数据模式信息218d；图像数据包220的第三分段228也包括帧尾定界符228a，字段信息集228b、228c，以及数据模式信息228d。第三分段218和228与第一分段214和224具有类似结构。帧尾定界符218a和228a标志着包帧的终点。

参照图11和图13A，描述了字段信息集214b、214c、218b和218c。第一分段之字段信息集214b和214c中的配置数据包与第三分段之字段信息集218b和218c中的配置数据包具有相同的结构和数值。以下仅描述第一分段之字段信息集214b和214c中的配置数据包。第一分段之字段信息集214b和214c中的配置数据包包括第一字段信息214b和第二字段信息214c。

第一接收器120最初可设置“K27.7_SCT”和“K29.7_SCT”的第一字段信息214b和第二字段信息214c。根据本发明的一个实施例，例如，第一接收器120将第一字段信息214b设置为零值，将第二字段信息214c设置为0、1、2、3、4和5，每个数值分别对应于第二接收器130其中的一个，其中六个第二接收器130串联设置，第一个第二接收器130a接收第一字段信息214b的零值并将其值加1。然后，第一个第二接收器130a向下一个第二个第二接收器130b传输该数值1并再将其值加1；每个第二接收器130比较第一和第二字段信息214b和214c是否匹配。如果第一和第二字段信息214b和214c匹配，则第二接收器130接收数据包；如果第一和第二字段信息214b和214c彼此不匹配，则第二接收器130不接收该数据包。这样，第二接收器130接收分配给第二接收器130的经正确分配的数据和控制指令。例如，此协议可用于彼此串联连接的多达256（2⁸）个第二接收器；然而，该数量并不限于上述示例，例如，如果选择用12位表示字段信息，则此协议可用于彼此串联连接的多达4096（2¹²）个第二接收器。每个第二接收器的地址和数据最初自动编程为与第一接收器120匹配。

例如，现参照图11和图13A，在T1，第一个第二接收器130a1连接至第一接收器120a，第一个第二接收器130a1识别出第一个“K27.7_SCT”的第一个字段值是0，第二个字段值还是0；由于第一个字段值与第二个字段值匹配，第一个第二接收器130a1接收在第一个K27.7_SCT之后包含的数据，通过加1来替换第一个字段，并将修改后的内容发送到下一个第二个第二接收器130a2。在T2，连接至第一个第二接收器130a1的第二个第二接收器130a2检查K27.7_SCT的第一个字段值，即1，以及第二个字段值，也是1；由于第一个字段值与第二个字段值匹配，第二个第二接收器130a2接收在第二个K27.7_SCT之后包含的数据，通过将数值加1来替换第一个字段，并将修改后的内容发送到下一个第三个第二接收器130a3。

在T3，第三个第二接收器连接到第二个第二接收器130a2并检查第三个K27.7_SCT的第一个字段值；第一个字段值是2，且第二个字段值也是2；由于第一个字段值与第二个字段值匹配，第三个第二接收器130a3接收在第三个K27.7_SCT之后包含的数据，通过将数值加1来替换第一个字段，并将修改后的内容发送到下一个第二接收器130a4。在T4（未示出），第四个第二接收器130a4连接至第三个第二接收器130a3并检查第四个K27.7_SCT的第一个字段值；第一个字段值是3，并且第二个字段值也是3；因此，第一个字段值与第二个字段值匹配；接着，第四个第二接收器接收在第四个K27.7_SCT之后包含的数据，通过将数值加1来替换第一个字段，并将修改后的内容发送到下一个第二接收器即第五个第二接收器。

在T5（未示出），第五个第二接收器连接到第四个第二接收器并检查第五个K27.7_SCT的第一个字段值；第一个字段值是4，且第二个字段值也是4；由于第一个字段值与第二个字段值匹配，第五个第二接收器接收在第五个K27.7_SCT之后包含的数据，通过将数值加1来替换第一个字段，并将修改后的内容发送到下一个第二接收器即第六个第二接收器。在T6，第六个第二接收器130a6连接到第五个第二接收器130a5并检查第六个K27.7_SCT的第一个字段值；第一个字段值是5，且第二个字段值也是5；由于第一个字段值与第二个字段值匹配，第六个第二接收器130a6接收数据。每一个第二接收器130a比较由第一个接收器120a发送的数据包(214)的第一个字段值和第二个字段值；每一个第二接收器130a可配置成如果第一个字段值与第二个字段值匹配则接收数据包，否则不接收数据。每个第二接收器130a接收分配给右侧第二接收器130a的经分配的数据和控制命令。此协议可覆盖彼此串联连接的多达256（2⁸）个第二接收器130a。

根据本发明的另一个实施例，如图13B所示，第一字段信息214b的数量可以是从第二接收器130a的总数中减1。可以用Y-1来表示，其中Y指代第二接收器130的总数。第二字段信息214c可设置成指出配置数据包210指定传送的目标第二接收器的地址。例如，如果配置数据包210指定到第X个第二单元接收器，则第二字段信息214c的值可设置为Y-X。

特别是，例如，其中一个第一接收器120a可将第一字段信息214b设置成数值5，即第二接收器130a的总数6减去1。关于第二字段信息，第一模块130a中的第二单元接收器130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6的总数是6，因而Y是6。如果配置数据包210指定到第一模块130a6中的第六个第二单元接收器，则第二字段信息214c可设置为0，Y(6)–X(6)。在另一个示例中，如果配置数据包210指定到第二模块130b中的第二个第二接收器130b2，则第二字段信息214c可设置为4，Y(6)-X(2)。在其他示例中，如果配置数据包210指定到第三模块130c中的第五个第二单元接收器130c5，则第二字段信息214c可设置为1，Y(6)-X(5)。

配置数据包的字段信息集214b和214c配置成在进出至少一个第二接收器130a1时通过按顺序从中增加或减去一预定值来变化。参照图4、图13A和图13B，本发明描述了将数据从第一接收器120a传输到第一模块130a中的第六个第二接收器130a6；从第一接收器120a传输到第二模块130b中的第二个第二接收器130b2；和/或从第一接收器120a传输到第三模块130c中的第五个第二接收器130c5。

耦接至第一接收器120a的第一个第二接收器130a1接收配置数据包210。配置数据包210指定到第一模块130a中的第六个第二接收器130a6；；如上所述，第二接收器130a的第一字段信息是5，第一字段信息和第二字段信息的有序对是（5，0），如图13B所示。第一个第二接收器130a1比较第一字段信息214b(5)与第二字段信息214c(0);如果第一字段信息214b和第二字段信息214c具有相同数值，则第一个第二接收器130a1接收并处理配置数据包210;由于第一字段信息214b（5）和第二字段信息214c（0）彼此不匹配，第一;个第二接收器130a1确定没有向其指定配置数据包210;因此，第一个第二接收器130a1没有处理或执行配置数据包210并将其传递到下一个接收器，即第二个第二接收器130a2。在配置数据包210进出时，第一个第二接收器130a1从第一字段信息214b中减去一预定值。例如，如果该预定值是1，则第一字段信息210从5变为4;因此，第一和第二字段信息214b和214c的有序对现在变成（4，0）;减完之后，第一个第二接收器130a1将配置数据包210传递到下一个第二个第二接收器130a2;第二个第二接收器130a2比较第一字段信息214b(4)与第二字段信息214c(0);因此，第一字段信息现在是4，第二字段信息是零0,它们彼此不匹配;因此，第二个第二接收器130a2使第一和第二字段信息的有序对从（4，0）变为（3，0），并将配置数据包210传递到下一个接收器。

如图13B所示，当配置数据包210到达第六个第二接收器130a6时，第一字段信息214b和第二字段信息214c的有序对变成（0，0）;第六个第二接收器130a1比较第一字段信息214b(0)与第二字段信息214c(0),现在二者具有相同的零值;因此，第六个第二接收器130a6决定将配置数据包210指定到第六个第二接收器130a6，并处理或执行任何预定活动。这种处理或执行可包括从或向位于第六个第二接收器130a6内的存储器（未示出）中读写配置数据包210。这样，第一接收器120a可向指定的第六个第二接收器130a6传输配置数据包210和图像数据包220。该协议可用于彼此串联连接的多达256（2⁸）个第二接收器;然而，该数量并不限于上述示例。例如，如果选择用12位表示字段信息，则该协议可用于彼此串联连接的多达4096（2¹²）个第二接收器。每个第二接收器的地址和数据最初自动编程为与第一接收器匹配。

配置数据包210和/或图像数据包220包括针对LED驱动器140和闪速存储器控制器定义的多个命令。命令可通过主机个人计算机或发送盒来定义；命令可广播至第一接收器120并且传输至第二接收器130；第二接收器130可基于来自第一接收器120的基准时钟产生LED驱动器140的模式系统时钟和数据接收控制信号；LED驱动器140的模式系统时钟和数据接收控制信号是通过每个第二接收器130的时钟数据恢复（CDR）模块产生的；每个第二接收器130都需要来自第一接收器120的基准时钟，以保持频率的准确性。

图13B还示出了关于配置数据包210如何从第一接收器120a传输到第二模块130b中第二个第二接收器130b2的另一个示例。图13B中，第一字段信息和第二字段信息的有序对是（5，4）；据上述关于第六个第二接收器130a6的描述过程，第二模块130b中的第二个第二接收器130b2比较第一字段信息214b(4)与第二字段信息214c(4)；由于第一字段信息214b(4)和第二字段信息214c(4)具有相同数值，第二个第二接收器130b2决定向其指定配置数据包210，并对配置数据包210执行必要的处理。然后，第二个第二接收器130b2将第一字段信息减一，并将配置数据包传递到下一个第三个第二接收器130b3。关于第二模块130b中的其他第二接收器130b1、130b3、130b4、130b5和130b6，它们中的每一个都确定出第一字段信息214b与第二字段信息214c不匹配；因此，第二模块130b中的每个其他第二接收器130b1、130b3、130b4、130b5和130b6将配置数据包214b传递到下一个第二接收器。

图13B再示出了配置数据包210如何从第一接收器120a传输到第三个第二接收器模块130c中的第五个第二接收器130c5的又一个示例。第一和第二字段信息的有序对是(5,1)；第三个第二接收器模块130c中的所有第二接收器130c1、130c2、130c3、130c4、130c5和130c6将第一字段信息减一并将配置数据包210传递到下一个第二接收器；只有第五个第二接收器130c5处理并执行配置数据包210。

图14是示出垂直同步信号延迟值计算方法的原理方框示意图。重要的是以同步的方式跨越多个LED驱动器分配数据和信号。垂直同步信号可用作LED驱动器之间的对齐标志。LED驱动器之间的等待时间可能造成指令同步问题；就这一点而言，“Vsync_delay”的配置寄存器可被定义为同步号，并且通过调整同步号的值可克服同步问题。

第一个第二接收器模块130a可包括六个串联设置的第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6。从每个第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6到LED驱动器的等待时间会产生同步问题。为减少这种等待时间问题，可以使用字段信息集214b和214c；配置数据包210可包括延迟值，其反映第一字段信息214b的变更；因此，每个第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6可根据延迟值确定向LED驱动器140传输配置数据包210和/或图像数据包220中的至少一种的延迟时间段。

特别是，参照图14，耦接至第一接收器120a的第一个第二接收器130a1接收配置数据包210。如上所述，配置数据包210的第一字段信息214b是5，第二字段信息具有同步号；同步号可以是预先定义的任何编号，并且区别于一般的第二字段号214c；例如，同步号可以是255；因此，当任意第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4、130a5和130a6接收具有同步号的字段信息集时，它们将第一字段信息214b识别为延迟值。

参照图14，第一个第二接收器130a1接收同步号（255）；第一个第二接收器130a1读取第一字段信息214b的值作为延迟值；当配置数据包210传递到下一个第二接收器时，第一个第二接收器130a1从第一字段信息214b中减去一预定值；若预定值是1，则第一字段信息214b的值从5变为4。

第二个第二接收器130a2接收现已变成4的第一字段信息214b，并将其识别为延迟值。同样地，接下来的第二接收器130a3、130a4、130a5、130a6的延迟值分别是3、2、1和0。

由于第六个第二接收器130a6具有0延迟值，当第六个第二接收器130a6向LED驱动器140传输数据和信号时，传输时间变成其它第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4和130a5的同步时间。相应地，当第一个第二接收器130a1向LED驱动器140传输数据或信号时，它使用延迟值（5）计算延迟时间段，使得从第一个第二接收器开始的数据传输时间可以按照延迟时间与同步时间同步；以类似的方式，从每个第二接收器130a1、130a2、130a3、130a4和130a5开始的传输时间可以与第六个接收器130a6的同步时间同步。

图15是示出本发明之配置数据调制及其同步的示意图。参照图15，描述了等待时间在A时间段时的六个不同信号；每个信号分别自带一个延迟值，是以图14所描述的方式计算的。基于相对延迟值，使每个信号延迟一段延迟时间。图15中的B时间段描述了延迟时间段之后在同步时间上同步的六个信号。

图16是本发明利用LED系统传输数据包的方法之原理流程示意图，其中该LED系统包括传输器110、至少一个第一接收器120和多个第二接收器模块。

本发明还提供一种利用LED系统传输数据包的方法，包括以下步骤：步骤310是从传输器110向至少一个所述第一接收器120发送配置数据包和图像数据包中的至少一种，其中配置数据包和图像数据包中的每一个都包括字段信息集；步骤320是至少一个所述第一接收器接收配置数据包和图像数据包中的所述至少一种；步骤330是至少一个所述第一接收器向所述多个第二接收器模块中的至少一个发送配置数据包和图像数据包中的至少一种；步骤340是确定出是否向所述多个第二接收器模块中的一个第二接收器指定配置数据包和图像数据包中的所述至少一种；步骤350是所述第二接收器处理配置数据包和图像数据包中的一种；步骤360是所述字段信息集在进出所述至少一个第二接收器时通过按顺序从中增加或减去一预定值来改变字段信息集。配置数据包包括配置数据，而图像数据包包括图像数据。

应理解，本发明描述的示例性实施例是目前优选的实施例，因而应当仅在描述意义上来考虑，而不是为了限制的目的。每个实施例内的特征或方面的描述应当通常被认为可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种LED系统，其特征在于：

包括具有LED像素阵列的LED显示面板；

具有存储器和像素映射查阅表的传输器，其中所述像素映射查阅表从数据源接收数据包，并且向所述数据包分配字段信息集，所述字段信息集包含用于LED像素阵列中的LED像素的唯一地址；

耦接至所述传输器的多个第一接收器；

多个第二接收器模块，每个所述第二接收器模块包括多个第二接收器，其中每个所述第二接收器模块耦接至至少一个所述第一接收器且从其接收数据包；以及

多个LED驱动器组，每个所述LED驱动器组包括驱动所述LED像素阵列的多个LED驱动器，每个所述LED驱动器组耦接至所述多个第二接收器其中的一个，并且将从第二接收器接收到的数据包传输至具有LED像素阵列的LED显示面板。

2.根据权利要求1所述的LED系统，其特征在于：

所述存储器为双倍数据速率同步动态随机存取存储器（DDR SDRAM）。

3.根据权利要求1所述的LED系统，其特征在于：

每个所述第二接收器读出所述数据包中的字段信息集，并确定是否向读出所述数据包的第二接收器指定了所述数据包。

4.根据权利要求1所述的LED系统，其特征在于：

所述字段信息集配置成在所述字段信息集进出每个所述第二接收器时通过按顺序从中增加或减去一预定值来变化。

5.根据权利要求1所述的LED系统，其特征在于：

多个所述第二接收器串联设置在多个所述第二接收器模块中的一个所述第二接收器模块内；

所述字段信息集进一步包括第一字段信息和第二字段信息，所述第一字段信息包括第一个字段值，所述第二字段信息包括第二个字段值；

所述第一字段信息的第一个字段值可以是从串联设置的第二接收器的总数中减1；

所述第二字段信息的第二个字段值是指定的第二接收器的顺序号。

6.根据权利要求5所述的LED系统，其特征在于：

每个所述第二接收器都要比较所述第一字段信息与所述第二字段信息，并且基于所述第一字段信息和所述第二字段信息是否匹配来确定是否向其指定了所述字段信息集。

7.根据权利要求1所述的LED系统，其特征在于：

所述第二接收器串联设置在所述多个第二接收器模块中的一个所述第二接收器模块内；所述字段信息集进一步包括第一字段信息和第二字段信息，所述第一字段信息包括第一个字段值，所述第二字段信息包括第二个字段值，每个所述第二接收器都要比较所述第一个字段值与所述第二个字段值，如果第一个字段值与第二个字段值不相同，则在第一个字段值上递增加1，并将字段信息集传输至下一个相邻的第二接收器，以及其中所述第二字段信息的第二个字段值是指定的第二接收器的顺序号。

8.根据权利要求1所述的LED系统，其特征在于：

至少一个所述第一接收器经由低电压差分信号（LVDS）连接与至少一个所述第二接收器通信。

9.根据权利要求1所述的LED系统，其特征在于：

至少一个所述第一接收器经由低带宽锁相环（PLL）向至少一个所述第二接收器发送源时钟。

10.根据权利要求1所述的LED系统，其特征在于：

所述数据包包括第一分段、第二分段和第三分段; 所述第一分段包括字段信息集；所述第二分段包括数据信息；所述第三分段包括字段信息集;所述第一分段、第二分段和第三分段顺序设置。

11.根据权利要求10所述的LED系统，其特征在于：

所述第一分段进一步包括帧首定界符和数据模式信息。

12.根据权利要求10所述的LED系统，其特征在于：

所述第三分段进一步包括帧尾定界符和数据模式信息。

13.一种用于操作LED系统的方法, 所述方法包括以下步骤：

将数据包从传输器传输至多个第一接收器，其中所述传输器具有存储器和像素映射查阅表，且像素映射查阅表从数据源接收数据包并且向所述数据包分配具有用于LED系统中的LED像素的唯一地址的字段信息集；

将所述数据包从所述多个第一接收器传输至多个第二接收器模块，每个所述第二接收器模块包括多个第二接收器，其中每个所述第二接收器模块耦接至至少一个所述第一接收器；以及

将所述数据包从所述多个第二接收器模块传输至多个LED驱动器组，其中每个所述LED驱动器组耦接至所述多个第二接收器其中的一个，每个所述LED驱动器组包括多个LED驱动器。

14.根据权利要求13所述的用于操作LED系统的方法，其特征在于：

所述存储器为双倍数据速率同步动态随机存取存储器（DDR SDRAM）。

15.根据权利要求13所述的用于操作LED系统的方法，其特征在于：

每个所述第二接收器读出所述数据包中的字段信息集，并确定是否向读出所述数据包的第二接收器指定了所述数据包。

16.根据权利要求13所述的用于操作LED系统的方法，其特征在于：

所述字段信息集配置成在所述字段信息集进出每个所述第二接收器时通过按顺序从中增加或减去一预定值来变化。

17.根据权利要求13所述的用于操作LED系统的方法，其特征在于：

多个所述第二接收器串联设置在多个所述第二接收器模块中的一个所述第二接收器模块内；

所述字段信息集进一步包括第一字段信息和第二字段信息，所述第一字段信息包括第一个字段值，所述第二字段信息包括第二个字段值；

所述第一字段信息的第一个字段值可以是从串联设置的第二接收器的总数中减1；

所述第二字段信息的第二个字段值是指定的第二接收器的顺序号。

18.根据权利要求17所述的用于操作LED系统的方法，其特征在于：

每个所述第二接收器都要比较所述第一字段信息与所述第二字段信息，并且基于所述第一字段信息和所述第二字段信息是否匹配来确定是否向其指定了所述字段信息集。

19.根据权利要求13所述的用于操作LED系统的方法，其特征在于：

所述第二接收器串联设置在所述多个第二接收器模块中的一个所述第二接收器模块内；所述字段信息集进一步包括第一字段信息和第二字段信息，所述第一字段信息包括第一个字段值，所述第二字段信息包括第二个字段值，每个所述第二接收器都要比较所述第一个字段值与所述第二个字段值，如果第一个字段值与第二个字段值不相同，则在第一个字段值上递增加1，并将字段信息集传输至下一个相邻的第二接收器，以及其中所述第二字段信息的第二个字段值是指定的第二接收器的顺序号。

20.根据权利要求13所述的用于操作LED系统的方法，其特征在于：

至少一个所述第一接收器经由低电压差分信号（LVDS）连接与至少一个所述第二接收器通信。