CN112583995A - Led显示系统及数据通信方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了LED显示系统及数据通信方法。控制端执行以下步骤：判断显示数据是否准备好；在所述显示数据准备好的情形下，发送所述显示数据；以及在所述显示数据未准备好的情形下，发送无效状态数据，所述无效状态数据表示数据通信过程中的无效状态，其中，通信数据包括所述显示数据和所述无效状态数据。该数据通信方法使得LED显示屏可以动态适配控制端的数据传输速率波动，并且可以提高通信效率。

Description

LED显示系统及数据通信方法
技术领域
本发明涉及LED显示技术领域，更具体地涉及LED显示系统及数据通信方法。
背景技术
LED（Light Emitting Diode，发光二极管）显示屏是采用LED灯作为像素元件的平板显示器。LED显示屏具有亮度高、工作电压低、功耗小、大型化、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点，广泛应于体育场馆、商业写字楼、商场、学校、广告牌等场所。
LED显示系统包括控制端和LED显示屏。控制端向LED显示屏提供时钟信号和数据信号，LED显示屏的驱动电路基于时钟信号对数据信号进行信号处理以获得显示数据，进一步地，根据显示数据控制LED灯的有效亮度，该有效亮度与画面像素的灰阶相对应。
控制端与LED显示屏之间的数据通信方法例如为串行通信。在串行通信过程中，按照帧周期中将连续画面的显示数据传送至LED显示屏。在理想的LED显示系统中，控制端的数据准备时间快于串行通信的发送速度，可以保证显示数据的发送过程连续不间断。然而，在实际的LED显示系统中，控制端的数据准备时间受到数据源和系统性能的限制，控制端的数据准备时间可能慢于串行通信的发送速度。LED显示屏在显示数据的中断情形下，仍然基于时钟信号对数据信号进行信号处理，就有可能获得错误的显示数据影响显示质量。
在一种现有技术中，控制端在显示数据的发送过程中断时关闭时钟信号，使得LED显示屏同步地暂停数据处理，该方法的缺点在于LED显示屏基于时钟信号的全部功能均会失效。在另一种现有技术中，控制端在显示数据的发送过程中断时停止串行通信，直至数据准备好恢复串行通信，该方法的缺点在于恢复串行通信需要重新发送配置信息，在显示数据的发送过程中多次恢复串行通信将会大大降低通信效率。
因此，期待进一步改进LED显示系统的数据通信方法，以适应控制端在通信过程中的数据准备延迟并且保证通信效率。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供LED显示系统及数据通信方法，在数据通信过程中发送包括显示数据和状态数据的通信数据，以动态适配控制端的数据传输速率波动，以及提高通信效率。
根据本发明的一方面，提供一种LED显示系统的数据通信方法，其中，控制端执行以下步骤：判断显示数据是否准备好；在所述显示数据准备好的情形下，发送所述显示数据；以及在所述显示数据未准备好的情形下，发送第一状态数据，所述第一状态数据表示数据通信过程中的无效状态，其中，通信数据包括所述显示数据和所述第一状态数据。
可选的，所述显示数据包括设定比特长度的有效数据，所述有效数据是指令、指令及参数、指令及灰阶数据中的任意一种。
可选的，所述第一状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，在所述显示数据未准备好的情形下，重复发送所述第一状态数据。
可选的，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值。
可选的，所述第一状态数据包括第一数值的第一标识位和状态码，所述第一状态数据的所述第一标识位为首位。
可选的，所述第一状态数据还包括第一数值的第二标识位，所述第一状态数据的所述第二标识位为末位。
可选的，所述第一状态数据的状态码为设定比特长度且具有第一保留值，在所述显示数据未准备好的情形下，重复发送所述第一状态数据。
可选的，所述第一状态数据的状态码长度为任意比特，所述状态码的每个比特位的值为第一数值或第二数值，所述第一数值和所述第二数值不同，在所述显示数据未准备好的情形下，重复发送所述第一数值或所述第二数值。
可选的，所述显示数据还包括所述第二数值的标识位，所述显示数据的所述标识位为首位，所述第一数值与所述第二数值彼此不同。
可选的，所述数据通信方法还包括，在数据通信停止期间，发送第二状态数据，所述第二状态数据表示数据通信停止期间的空闲状态。
可选的，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值；其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值和第二保留值。
可选的，其中，在数据通信停止期间，重复发送所述第二状态数据。
可选的，所述第一状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，所述第二状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值，其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值和第二保留值。
可选的，所述第一状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，所述第二状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值，其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值和第二保留值。
可选的，其中，所述空闲状态或所述无效状态切换至正常通信时，设置所述显示数据的首位为第二数值，所述第二数值与所述第一数值不同。
可选的，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自包括第一数值的第一标识位和状态码， 所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自的所述第一标识位为首位。
可选的，所述第一状态数据的状态码和所述第二状态数据的状态码分别为设定比特长度。
可选的，其中，在数据通信停止期间，重复发送所述第二状态数据。
可选的，所述第一状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，所述第二状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值。
可选的，所述第一状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值，所述第二状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值。
可选的，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自还包括第一数值的第二标识位，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自的所述第二标识位为末位。
可选的，所述第一状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，
所述第二状态数据包括任意比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码具每个比特位均相同，且为第二数值。
可选的，所述第一状态数据包括任意比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第二数值，所述第二状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值。
可选的，所述显示数据还包括第二数值的标识位，所述显示数据的所述标识位为首位，所述第一数值与所述第二数值彼此不同。
可选的，其中，所述数据通信过程为串行数据通信，所述数据通信方法还包括：重复发送所述显示数据，直至所述数据通信的全部数据发送完成。
根据本发明的另一方面，提供一种LED显示系统的数据通信方法，其中，LED显示屏执行以下步骤：接收通信数据，所述通信数据包括显示数据和第一状态数据，所述第一状态数据表示数据通信过程中的无效状态；在接收到所述显示数据的情形下，从接收的所述显示数据获取和存储灰阶数据；在接收到所述第一状态数据的情形下，对所述第一状态数据不进行数据处理。
可选的，所述显示数据包括设定比特长度的有效数据，所述有效数据是指令、指令及参数、指令及灰阶数据中的任意一种。
可选的，所述第一状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值。
可选的，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值。
可选的，所述第一状态数据包括第一数值的第一标识位和状态码，所述第一状态数据的所述第一标识位为首位。
可选的，所述第一状态数据还包括第一数值的第二标识位，所述第一状态数据的所述第二标识位为末位。
可选的，所述第一状态数据的状态码为设定比特长度且具有第一保留值。
可选的，所述第一状态数据的状态码长度为任意比特，所述状态码的每个比特位的值为第一数值或第二数值，所述第一数值和所述第二数值不同。
可选的，所述显示数据还包括所述第二数值的标识位，所述显示数据的所述标识位为首位，所述第一数值与所述第二数值彼此不同。
可选的，在所述无效状态中，所述状态码的每个比特位的值为第二数值时，所述第一状态数据的状态码切换至所述第二标识位表示无效状态结束，开始切换为正常通信状态。
可选的，其中，所述数据通信方法还包括，在接收到表示空闲状态的第二状态数据的情形下，停止数据通信。
可选的，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值；其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值或所述第二保留值。
可选的，所述第一状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，所述第二状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值，其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值和第二保留值。
可选的，所述第一状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，所述第二状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值，其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值和第二保留值。
可选的，所述空闲状态或所述无效状态切换至正常通信时，所述显示数据的首位为第二数值，所述第二数值与所述第一数值不同。
可选的，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自包括第一数值的第一标识位和状态码，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自的所述第一标识位为首位。
可选的，所述第一状态数据的状态码和所述第二状态数据的状态码分别为设定比特长度。
可选的，所述第一状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，所述第二状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值。
可选的，所述第一状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值，所述第二状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值。
可选的，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自还包括第一数值的第二标识位，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自的所述第二标识位为末位。
可选的，所述第一状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为所述第一数值，所述第二状态数据包括任意比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码具每个比特位均相同，且为第二数值。
可选的，所述第一状态数据包括任意比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为所述第二数值，所述第二状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码每个比特位均相同，且为所述第一数值。
可选的，所述显示数据还包括第二数值的标识位，所述显示数据的所述标识位为首位，所述第一数值与所述第二数值彼此不同。
可选的，其中，在所述无效状态中，所述状态码的每个比特位的值为第二数值时，所述第一状态数据的状态码切换至第二标识位表示无效状态结束，开始切换为正常通信状态，在空闲状态中，所述第二状态数据的状态码切换至所述显示数据的标识位表示空闲状态结束，切换至接收所述显示数据的正常通信状态。
可选的，其中，所述LED显示屏根据所述灰阶数据控制恒定电流的占空比以获得与所述灰阶数据相对应的有效亮度。
根据本发明的第三方面，提供一种LED显示系统，包括：控制端，用于根据显示数据产生数据信号；以及LED显示屏，与所述控制端相连接以获得所述数据信号，以及基于所述显示数据进行显示驱动，其中，在数据通信过程中，所述控制端向所述LED显示屏发送通信数据，所述通信数据包括所述显示数据和第一状态数据，所述第一状态数据表示数据通信过程中的无效状态，所述LED显示屏在接收到所述显示数据的情形下，从接收的所述显示数据获取灰阶数据，在接收到所述第一状态数据的情形下，对所述第一状态数据不进行数据处理。
可选的，其中，在数据通信停止期间，所述控制端发送第二状态数据，所述第二状态数据表示数据通信停止期间的空闲状态，所述LED显示屏在接收到所述第二状态数据的情形下停止数据通信
根据本发明实施例的LED显示系统及数据通信方法，LED显示系统的控制端在数据准备完成时发送显示数据，在数据准备未完成时发送状态数据，LED显示屏根据数据类型执行相应的数据处理。该LED显示系统的数据通信方法使得LED显示屏可以动态适配控制端的数据传输速率波动，并且始终维持画面显示，从而改善显示质量。
进一步地，在串行通信过程中，LED显示系统的控制端始终维持数据信号和时钟信号的连续性，无需反复停止和恢复串行通信，因而可以提高串行通信的通信效率，以及保证LED显示屏基于时钟信号的一部分功能正常运行。
进一步地，在串行通信停止期间，LED显示系统的控制端也可以持续向LED显示屏发送状态数据，使得LED显示屏可以快速恢复串行通信，因而可以进一步提高串行通信的通信效率。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
图1示出根据本发明实施例的LED显示系统的示意性框图。
图2示出图1中的列驱动电路的内部结构的示意性框图。
图3示出图1所示LED显示系统数据通信过程的波形图。
图4示出图1所示LED显示系统采用的数据结构的一种实例。
图5示出图1所示LED显示系统采用的数据结构的另一种实例。
图6示出图1所示LED显示系统采用的数据结构的又一种实例。
图7示出图1中的LED显示系统中控制端数据发送方法的流程图。
图8示出图1中的LED显示系统中LED显示屏数据接收方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
应该理解的是，本申请的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
下面，参照附图对本发明进行详细说明。
图1示出根据本发明实施例的LED显示系统的示意性框图。该LED显示系统100包括控制端101和LED显示屏102。
控制端101根据计算机的文字、图像和视频内容产生多个连续图像帧的灰阶数据。进一步地，控制端101按照串行通信协议将灰阶数据编码成数据信号DATA和时钟信号CLK。
LED显示屏102例如经由电缆与控制端101相连接，以接收数据信号DATA和时钟信号CLK。LED显示屏102包括LED灯阵列110和显示驱动电路120。该显示驱动电路120包括行扫描电路121和列驱动电路122。
LED灯阵列110包括按行列排列成m*n阵列的多个LED灯11。行扫描电路121根据行控制信号CTRL和时钟信号CLK产生行扫描信号，在所述LED显示屏102的帧周期中进行行扫描以按行驱动不同行的多个LED灯11。
列驱动电路122根据数据信号DATA和时钟信号CLK产生列驱动信号，向LED灯阵列110不同列的多个LED灯11分别提供恒定电流，以获得与灰阶数据相对应的有效亮度。
行扫描电路121例如包括多个开关，每个开关连接在供电端与LED灯阵列110的相应一行LED灯的阳极之间，列驱动电路122例如包括多个恒流源，每个恒流源连接在接地端与LED灯阵列110的相应一列LED灯的阴极之间。在LED显示屏102的帧周期的行扫描阶段，行扫描电路121向选定行LED灯的阳极提供供电电压VCC，列驱动电路122的多个恒流源产生恒定电流，从而点亮选定行LED灯以及产生与灰阶数据相对应的有效亮度。
在串行通信过程中，控制端101始终向LED显示屏102的显示驱动电路120提供数据信号DATA和时钟信号CLK，参见图3。数据信号DATA包括连续通信数据，该连续通信数据包括串行数据传输正常时的显示数据，以及串行数据传输停止或异常时的状态数据。状态数据用于指示无效状态和空闲状态之一。该无效状态指示串行通信过程进行中，因控制端101的数据准备未能完成，所以发送无效数据。该空闲状态指示串行通信过程已经完成，但控制端101仍然维持空闲数据的连续发送。
即使在控制端101的数据准备时间慢于串行通信的发送速度的情形下，控制端101也不会停止和恢复串行通信过程，而是将预定义的状态数据编码成数据信号DATA，从而可以维持通信数据的连续性。LED显示屏102的显示驱动电路120接收数据信号DATA和时钟信号CLK，根据数据信号DATA中通信数据的状态标识（例如，状态码或标识位）判断通信数据为显示数据和状态数据之一，以及执行数据类型相应的数据处理。
在接收到显示数据时，在LED显示屏102的显示驱动电路120中，列驱动电路122采用接收到的灰阶数据更新本地存储的灰阶数据，以及根据接收到的灰阶数据控制恒定电流的占空比以获得与灰阶数据相对应的有效亮度。
在接收到状态数据时，在LED显示屏102的显示驱动电路120中，列驱动电路122判断该状态数据指示无效状态和空闲状态之一。在无效状态中继续数据通信过程且对状态数据不进行数据处理。在空闲状态中则停止数据通信过程。
在上述的实施例中，将LED显示屏102示出为整体的结构。然而，可以理解，在替代的实施例中，LED显示屏102可以是多个LED模组拼装而成。每个LED模组均有各自的LED灯阵列110和显示驱动电路120。多个LED模组彼此级联连接，根据显示控制信号分别显示一部分图像画面，并且将显示控制信号转发至下一级的LED模组。
在该实施例中，LED显示系统的控制端在数据准备完成时发送显示数据，在数据准备未完成时发送状态数据，LED显示屏根据数据类型执行相应的数据处理。该LED显示系统的数据通信方法使得LED显示屏可以动态适配控制端的数据传输速率波动，并且始终维持画面显示，从而改善显示质量。
在串行通信过程中，LED显示系统的控制端始终维持数据信号和时钟信号的连续性，无需反复停止和恢复串行通信，因而可以提高串行通信的通信效率，以及保证LED显示屏基于时钟信号的一部分功能正常运行。
在串行通信停止期间，LED显示系统的控制端也可以持续向LED显示屏发送状态数据，使得LED显示屏可以快速恢复串行通信，因而可以进一步提高串行通信的通信效率。
图2示出图1中的列驱动电路的内部结构的示意性框图。列驱动电路122包括通信模块1221、主控模块1222、存储模块1223、以及恒流驱动模块1224。
通信模块1221与控制端101或上一级的LED模组相连接以接收数据信号DATA和时钟信号CLK，与下一级的LED模组相连接以发送数据信号DATA。控制端与LED显示屏的串行通信过程包括连续的多次数据发送和接收。在控制端的每次数据发送期间，LED显示屏中列驱动电路122的通信模块1221基于时钟信号CLK对数据信号DATA进行数据处理以获得通信数据，从而实现数据接收。
主控模块（例如，微控制单元MCU）1222与通信模块1221相连接以接收通信数据，根据通信数据的状态标识（例如，状态码或标识位）判断通信数据的数据类型为显示数据和状态数据之一，以及执行与数据类型相应的数据处理。显示数据包括指令、指令及参数、指令及灰阶数据中的任意一种。例如，指令用来定义本次数据通信发送的数据的数据类型，参数用于定义指令的选项，例如本次数据通信发送的数据长度，灰阶数据用于定义图像的像素点的色调深浅的等级。某些指令无须参数或灰阶数据。状态数据例如包括预定义数据，该预定义数据的不同数值表示无效状态和空闲状态之一。
主控模块1222根据显示数据的数据类型执行控制指令以及产生串行传输的灰阶数据，以及将串行传输的灰阶数据转换成经由多个端口输出的多路灰阶数据。存储模块1223与主控模块1222相连接，用于存储多路灰阶数据。
恒流驱动模块1224与主控模块1222和存储模块1223相连接，以获取接收到的多路灰阶数据或前次存储的多路灰阶数据，根据多路灰阶数据产生列驱动信号，进一步根据列驱动信号产生多个恒定电流。恒流驱动模块1224的多个端口与LED灯阵列110的多个LED灯11中的相应列LED灯11相连接，分别提供多个恒定电流，且各端口号与LED灯阵列110的T1列至Tm列一一对应。因此，列驱动电路122可以实现根据灰阶数据驱动多个LED灯11的显示驱动功能。
在该实施例中，LED显示屏的列驱动电路122根据数据类型执行相应的数据处理。
在接收到显示数据时，主控模块1222根据显示数据的数据类型执行控制指令以及产生串行传输的灰阶数据，存储模块1223采用接收到的灰阶数据更新本地存储的灰阶数据，以及恒流驱动模块1224根据接收到的灰阶数据控制恒定电流的占空比以获得与灰阶数据相对应的有效亮度。
在接收到状态数据时，主控模块1222判断该状态数据指示无效状态和空闲状态之一。在无效状态中继续数据通信过程且对状态数据不进行数据处理。在空闲状态中则停止数据通信过程。
图4示出图1所示LED显示系统采用的数据结构的一种实例。通信数据中的显示数据和状态数据按照以设定比特长度为单位的数值进行区分。
状态数据为具有设定比特长度的状态码，本实施例涉及两个不同状态：第一状态数据表示无效状态，第二状态数据表示空闲状态，设置状态数据1为设定比特长度的状态码，具有第一保留值A，状态数据2为设定比特长度的状态码，具有第二保留值B。以设定比特长度是8位为例，具有第一保留值A的状态码例如为11111111，具有第二保留值B的状态码例如为00000000，例如，第一状态数据为状态数据1，第二状态数据为状态数据2，即00000000表示串行通信停止的空闲状态，11111111表示串行通信过程中的无效状态。可选的，第一状态数据为状态数据2，第二状态数据为状态数据1。状态数据可以为空闲状态或无效状态下重复发送的多个设定比特长度的状态码，因此，状态数据的重复次数可以表示LED显示系统的空闲状态或无效状态的持续时间。
显示数据包括至少一个设定比特长度的有效数据，所述有效数据是指令、指令及参数、指令及灰阶数据中的任意一种。例如，指令用来定义本次数据通信发送的数据的数据类型，参数用于定义指令的选项，例如本次数据通信发送的数据长度，灰阶数据用于定义图像的像素点的色调深浅的等级。某些指令无须参数或灰阶数据。显示数据的长度为至少一个设定比特长度，由于第一保留值A和第二保留值B用于表示状态数据，因此，显示数据的每个设定比特长度的显示数据均不能等于第一保留值A和第二保留值B。以设定比特长度是8位为例，灰阶数据将从0~255共256级灰阶缩减至254级灰阶。
在该数据结构中，显示数据和状态数据的设定比特长度可任意定义，例如可以是9bit、10bit、11bit。但在数据通信中，该设定比特长度均为固定值，并且显示数据和状态数据的设定比特长度一致。
LED显示系统的控制端例如将256级灰阶压缩至254级，以适应图4所示的数据结构。在数据通信中采用图4所示的数据格式，逐个设定比特长度判断通信数据为显示数据、无效状态数据和空闲状态数据之一。在空闲状态和无效状态中，基于随后接收的设定比特长度的数据判定是否切换成正常通信状态。
上述通信状态的判断均基于第一状态数据和第二状态数据为设定比特长度，可对状态数据做如下调整：
将状态数据1的状态码定义为每个比特位的数值均相同，记为i，i为0或1，状态数据1的状态码的长度大于等于设定比特长度，具有第一保留值A；
将状态数据2的状态码定义为：当i等于0时，状态数据2的状态码至少有一个比特位的数值不为0；当i等于1时，状态数据2的状态码至少有一个比特位的数值不为1，状态数据2的状态码的长度等于设定比特长度，具有第二保留值B。
当第二状态数据为状态数据1，第一状态数据为状态数据2时，可设置空闲状态后的第一个显示数据为指令，该指令首位的数值不等于i，且显示数据的有效数据不等于第二保留值B。
上述模式下，第二状态数据的判断可简化为：当检测到大于等于设定比特长度的i之后，其后对第二状态数据按照以位为单位的数值进行区分，一旦检测到第一个不等于i的数值即表示开始正常数据通信。
当第一状态数据为状态数据1，第二状态数据为状态数据2时，由于无效状态仅出现于正常数据发送过程中，无效状态之后紧随的是正常数据通信，因此可设置显示数据的首位的数值不等于i，且所有的显示数据的有效数据不等于第二保留值B。
上述模式下，第一状态数据的判断可简化为：当检测到大于等于设定比特长度的i之后，其后对第一状态数据按照以位为单位的数值进行区分，一旦检测到第一个非i即表示恢复正常数据通信。
当第一状态数据的位数或第二状态数据的位数大于设定比特长度时，可以实现基于位数据恢复数据通信，从而提高通信的实时性。但上述方案中，灰阶数据仍有损失。
图5示出图1所示LED显示系统采用的数据结构的另一种实例。根据标识位对通信数据中的显示数据和状态数据进行区分。
状态数据和显示数据分别定义如下：
状态数据包括第一标识位k和状态码；图3所示的LED显示系统串行通信涉及两个不同状态：第一状态数据表示无效状态，第二状态数据表示空闲状态，状态数据1包括设定比特长度的状态码，状态数据1的状态码具有第一保留值A，状态数据2包括设定比特长度的状态码，状态数据2的状态码具有第二保留值B，其中，第一保留值A不等于第二保留值B；即状态数据1表示为第一标识位k+第一保留值A的状态码，状态数据2表示为第一标识位k+第二保留值B的状态码；其中第一状态数据和第二状态数据的重复次数可以表示LED显示系统的空闲状态和无效数据的持续时间。第一状态数据为状态数据1和状态数据2中的一个，第二状态数据为状态数据1和状态数据2中的另一个，即第一状态数据为状态数据1，第二状态数据为状态数据2；或即第一状态数据为状态数据2，第二状态数据为状态数据1。
显示数据包括标识位j和设定比特长度的有效数据，其中标识位j与第一标识位k位数相同，但第一标识位k的数值不等于标识位j的数值；所述有效数据是指令、指令及参数、指令及灰阶数据中的任意一种。例如，指令用来定义本次数据通信发送的数据的数据类型，参数用于定义指令的选项，例如本次数据通信发送的数据长度，灰阶数据用于定义图像的像素点的色调深浅的等级。某些指令无须参数或灰阶数据。有效数据的设定比特长度可以任意取值。以设定比特长度是8位为例，灰阶数据可以表达0~255共256级灰阶。
在该数据结构中，显示数据中的有效数据和状态数据的状态码的设定比特长度可任意定义，但在数据通信中，该设定比特长度均为固定值，并且显示数据中的有效数据和状态码的设定比特长度一致。
在采用图5所示的数据结构的情形下，LED显示系统的控制端无需对灰阶数据进行压缩，因而可以表达全部级别灰阶。在数据通信中采用图5所示的数据格式，按照设定比特长度对通信数据进行判断，以标识位区分显示数据和状态数据，以状态码区分无效状态和空闲状态。在空闲状态和无效状态中，基于随后接收的通信数据的标识位判定是否切换成正常通信状态。
上述数据结构无需压缩灰阶数据，但通信状态的判断均基于设定的比特长度，以标识位长度是1比特为例，可对状态数据做如下调整：
将状态数据1的状态码定义为每个比特位的数值均相同，且等于第一标识位k的数值，状态数据1的状态码的长度大于等于设定比特长度，具有第一保留值A。
状态数据2包括第一标识位k，状态数据2的状态码定义为：当第一标识位k的数值等于0，状态数据2的状态码至少有一位不为0；当第一标识位k的数值等于1，状态数据2的状态码至少有一位不为1，状态数据2的状态码的长度为设定比特长度，具有第二保留值B。
第一状态数据为状态数据1和状态数据2中的一个，第二状态数据为状态数据1和状态数据2中的另外一个，即第一状态数据为状态数据1，第二状态数据为状态数据2；或第一状态数据为状态数据2，第二状态数据为状态数据1。
显示数据包括标志位j和设定比特长度的有效数据，其中标识位j的数值与第一标识位k的数值不同；所述有效数据是指令、指令及参数、指令及灰阶数据中的任意一种。例如，指令用来定义本次数据通信发送的数据的数据类型，参数用于定义指令的选项，例如本次数据通信发送的数据长度，灰阶数据用于定义与图像的像素点的色调深浅等级。某些指令无须参数或灰阶数据。有效数据的每个设定比特长度可以任意取值，以8位为例，灰阶数据可以表达0~255共256级灰阶。
经上述调整，当第一状态数据为状态数据1，第二状态数据为状态数据2时，第一状态数据的判断可简化为：当检测到大于等于设定比特长度的第一标识位k的数值之后，对第一状态数据按照以位为单位的数值进行区分；第一标识位k的数值的重复次数可以表示第一状态数据对应的LED显示系统中的空闲或无效状态的持续时间。一旦检测到标识位j即表示通信开始或恢复正常数据通信。
当第一状态数据的位数大于设定比特长度时，可以实现基于位数据恢复数据通信，从而提高通信的实时性。但对于第二状态数据的判定仍基于设定比特长度进行判断。
当第一状态数据为状态数据2，第二状态数据为状态数据1时，第二状态数据的判断可简化为：当检测到大于等于设定比特长度的第一标识位k的数值之后，对第二状态数据按照以位为单位的数值进行区分；第一标识位k的数值的重复次数可以表示第二状态数据对应的LED显示系统中的空闲状态的持续时间。一旦检测到标识位j即表示通信开始。
当第二状态数据的位数大于设定比特长度时，可以实现基于位数据恢复数据通信，从而提高通信的实时性。但对于第一状态数据的判定仍基于设定比特长度进行判断。
图6示出图1所示LED显示系统采用的数据结构的又一种实例。通信数据中的显示数据按照以设定比特长度（设定比特长度记为n）为单位的数值进行区分，状态数据按照以位为单位的数值进行区分。
状态数据例如包括双标识位和保留值的状态码，该双标识位分别为状态数据的首位和末位，即，第一标识位+状态码+第二标识位。状态数据的第一标识位数值记为c。状态数据1包括设定比特长度的状态码，为：c+(≧n c) ，状态数据1的状态码具有第一保留值A；状态数据2包括任意比特长度的状态码，状态数据2的状态码具有第二保留值B，为：c +任意位~ c + c。第一状态数据为状态数据1和状态数据2之一，第二状态数据为状态数据1和状态数据2中另外之一，即第一状态数据为状态数据1，第二状态数据为状态数据2；或即第一状态数据为状态数据2，第二状态数据为状态数据1。
当第一状态数据为状态数据1，第二状态数据为状态数据2时，用c切换为~ c表示进入空闲状态，用~c切换为c表示空闲状态的结束。其中c和~ c的持续时间表示了状态的持续时间。
每个显示数据包括标识位和一个设定比特长度的有效数据，即，~c + n bit有效数据。所述有效数据是指令、指令及参数、指令及灰阶数据中的任意一种。例如，指令用来定义本次数据通信发送的数据的数据类型，参数用于定义指令的选项，例如本次数据通信发送的数据长度，灰阶数据用于定义图像的像素点的色调深浅的等级。某些指令无须参数或灰阶数据。有效数据的设定比特长度n可以任意取值。以设定比特长度是8位为例，灰阶数据可以表达0~255共256级灰阶。
在该数据结构中，显示数据中有效数据的长度为设定比特长度（即n bit），第一状态数据的状态码的长度需大于等于设定比特长度（即n bit），第二状态数据的状态码的长度可以是任意值，或第一状态数据的状态码的长度可以是任意值，第二状态数据的状态码的长度需大于等于设定比特长度（即n bit）。
在采用图6所示的数据结构的情形下，LED显示系统的控制端无需对灰阶数据进行压缩，因而可以表达全部级别灰阶。在数据通信中采用该数据格式，在空闲状态或无效状态中基于标识位的切换判断是否切换成正常通信状态。采用图6所示的数据结构可以实现基于位数据恢复数据通信，从而提高数据通信的实时性。
图7示出图1中的LED显示系统中控制端数据发送方法的流程图。下文将以图5所示的数据结构为例说明数据发送方法。
在串行通信停止期间，LED显示系统的控制端向LED显示屏重复发送表示空闲状态的第二状态数据，以设定比特长度是8位为例，第二状态数据为0+00000000，0+00000000，……。该状态数据包括标识位和状态码，标识位的数值为0。LED显示屏根据状态码00000000，判断串行通信的空闲状态。
在串行通信期间，LED显示系统的控制端执行以下步骤S01至S07。
在步骤S01中，启动串行通信。在该步骤中，LED显示系统的控制端停止发送表示空闲状态的状态数据。
在步骤S02中，LED显示系统的控制端准备当前发送的显示数据。在该步骤中，控制端根据计算机的文字、图像和视频内容产生多个连续图像帧的指令、参数、灰阶数据，按照图5所示的显示数据格式发送显示数据，以设定比特长度是8位为例，有效数据为XXXXXXXX，则显示数据的数值为1+XXXXXXXX，1+XXXXXXXX送显，其中X表示0或1，且不同位的X的值可以不同。所述有效数据是指令、指令及参数、指令及灰阶数据中的任意一种。该显示数据包括标识位和有效数据。标识位为显示数据的首位，数值为1，如上所述，该显示数据的准备步骤无需对灰阶数据进行压缩，因而可以表达全部级别灰阶。
在步骤S03中，LED显示系统的控制端判断当前发送的显示数据是否已准备好。在该步骤中，控制端例如在串行通信的前次显示数据发送完成时判断当前发送的显示数据是否已准备好。
如果未准备好显示数据，则进一步执行步骤S04。如果已准备好显示数据，则进一步执行步骤S05。
在步骤S04中，LED显示系统的控制端向LED显示屏重复发送表示无效状态的第一状态数据，以设定比特长度是8位为例，第一状态数据为0+8 bit 1，即011111111。该状态数据包括标识位和状态码，标识位的数值为0。LED显示屏根据状态码8 bit 1（即11111111）判断串行通信的无效状态，在无效状态中LED显示屏继续数据通信过程且对第一状态数据不进行数据处理。
在步骤S05中，LED显示系统的控制端向LED显示屏发送显示数据。例如，以设定比特长度是8位为例，有效数据为XXXXXXXX，则显示数据的数值为1+XXXXXXXX，1+XXXXXXXX，……，其中X表示0或1，且不同位的X的值可以不同。所述有效数据是指令、指令及参数、指令及灰阶数据中的任意一种。LED显示屏根据显示数据以设定比特长度为单位的数值判断接收到有效的灰阶数据，且根据接收的灰阶数据产生驱动LED灯的恒定电流以获得与灰阶数据相对应的有效亮度。
在步骤S06中，LED显示系统的控制端判断全部数据发送是否完成。如果未完成，则返回步骤S02，重复步骤S02至S06以进行多次数据发送，直至全部数据发送完成。如果已完成，则执行步骤S07。
在步骤S07中，结束串行通信。在该步骤中，LED显示系统的控制端重复发送表示空闲状态的第二状态数据，例如数值为0+00000000，0+00000000，……。
图8示出图1中的LED显示系统中LED显示屏数据接收方法的流程图。下文将以图5所示的数据结构为例说明数据接收方法。
在串行通信停止期间，LED显示系统的控制端向LED显示屏发送表示空闲状态的第二状态数据，例如数值为0+00000000，0+00000000，……。该状态数据包括标识位，标识位为状态数据的首位，数值为0。LED显示屏根据状态数据判断串行通信的空闲状态。
在串行通信期间，LED显示系统的LED显示屏执行以下步骤S11至S18。
在步骤S11中，启动串行通信。在该步骤中，例如LED显示屏在上电后，显示驱动电路工作。控制端开始向LED显示屏传送通信数据。
在步骤S12中，接收通信数据。在该步骤中，LED显示系统的LED显示屏从控制端接收的通信数据包括显示数据和状态数据之一。进一步地，状态数据表示空闲状态和无效状态之一。以设定比特长度是8位为例，有效数据为XXXXXXXX，则显示数据的数值为1+XXXXXXXX，1+XXXXXXXX，……，其中X表示0或1，且不同位的X的值可以不同。所述有效数据是指令、指令及参数、指令及灰阶数据中的任意一种。用于表示空闲状态的第二状态数据的数值为0+00000000，用于表示无效状态的第一状态数据的数值为0+11111111。
在步骤S13中，LED显示系统的LED显示屏判断是否为显示数据。该步骤基于位数据判断是否恢复数据通信。例如，在空闲状态中检测到一个二进制数字1即判定为从空闲状态切换成正常通信状态从而接收显示数据，在无效状态中以标志位+设定比特长度为单位进行检测，检测到标识位的数值为1，即判定为从无效状态切换成正常通信状态从而接收显示数据。如果通信数据是显示数据，则执行步骤S14。如果通信数据不是显示数据，则执行步骤S16。
在步骤S14中，LED显示系统的LED显示屏从接收的显示数据获取和存储灰阶数据，以及返回步骤S12继续接收通信数据。在步骤S15中，LED显示系统的LED显示屏根据灰阶数据产生驱动LED灯的恒定电流以获得与灰阶数据相对应的有效亮度。上述的步骤S12、步骤S14、步骤S15可以按照时钟信号CLK同步执行。
在步骤S16中，LED显示系统的LED显示屏进一步判断状态数据是否表示无效状态。该步骤基于通信数据的状态码判断状态类型。如果通信数据的状态码为11111111，则判定为用于表示无效状态的状态数据。如果通信数据是用于表示无效状态的状态数据，则对状态数据不进行数据处理，返回步骤S12继续接收通信数据。如果通信数据不是用于表示无效状态的状态数据，则执行步骤S17。
在步骤S17中，LED显示系统的LED显示屏进一步判断状态数据是否表示空闲状态。该步骤基于通信数据的标识位或状态数据判断状态类型。如果通信数据的数值为0+00000000，0+00000000，……，则判定为用于表示空闲状态的状态数据。如果通信数据是用于表示空闲状态的状态数据，则执行步骤S18。如果通信数据不是用于表示空闲状态的状态数据，则执行步骤S12。
在步骤S18中，结束串行通信。在该步骤中，LED显示系统的LED显示屏重复接收空闲状态的状态数据，例如数值为0+00000000，0+00000000……的状态数据。
应当说明的是，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，在本文中，所含术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (52)

1.一种LED显示系统的数据通信方法，其中，控制端执行以下步骤：
判断显示数据是否准备好；
在所述显示数据准备好的情形下，发送所述显示数据；以及
在所述显示数据未准备好的情形下，发送第一状态数据，所述第一状态数据表示数据通信过程中的无效状态，
其中，通信数据包括所述显示数据和所述第一状态数据。
2.根据权利要求1所述的数据通信方法，其中，所述显示数据包括设定比特长度的有效数据，所述有效数据是指令、指令及参数、指令及灰阶数据中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，在所述显示数据未准备好的情形下，重复发送所述第一状态数据。
4.根据权利要求3所述的数据通信方法，其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值。
5.根据权利要求2所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括第一数值的第一标识位和状态码，所述第一状态数据的所述第一标识位为首位。
6.根据权利要求5所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据还包括第一数值的第二标识位，所述第一状态数据的所述第二标识位为末位。
7.根据权利要求5或6所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据的状态码为设定比特长度且具有第一保留值，在所述显示数据未准备好的情形下，重复发送所述第一状态数据。
8.根据权利要求6所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据的状态码长度为任意比特，所述状态码的每个比特位的值为第一数值或第二数值，所述第一数值和所述第二数值不同，在所述显示数据未准备好的情形下，重复发送所述第一数值或所述第二数值。
9.根据权利要求5所述的数据通信方法，其中，所述显示数据还包括第二数值的标识位，所述显示数据的所述标识位为首位，所述第一数值与所述第二数值彼此不同。
10.根据权利要求2所述的数据通信方法，其中，所述数据通信方法还包括，在数据通信停止期间，发送第二状态数据，所述第二状态数据表示数据通信停止期间的空闲状态。
11.根据权利要求10所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值；
其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值和第二保留值。
12.根据权利要求11所述的数据通信方法，其中，在数据通信停止期间，重复发送所述第二状态数据。
13.根据权利要求10所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，
所述第二状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值，
其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值和第二保留值。
14.根据权利要求10所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，
所述第二状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值，
其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值和第二保留值。
15.根据权利要求13或14所述的数据通信方法，其中，所述空闲状态或所述无效状态切换至正常通信时，设置所述显示数据的首位为第二数值，所述第二数值与所述第一数值不同。
16.根据权利要求10所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自包括第一数值的第一标识位和状态码， 所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值，
所述第一状态数据和所述第二状态数据各自的所述第一标识位为首位。
17.根据权利要求16所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据的状态码和所述第二状态数据的状态码分别为设定比特长度。
18.根据权利要求17所述的数据通信方法，其中，在数据通信停止期间，重复发送所述第二状态数据。
19.根据权利要求16所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，
所述第二状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值。
20.根据权利要求16所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值，
所述第二状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值。
21.根据权利要求16所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自还包括第一数值的第二标识位，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自的所述第二标识位为末位。
22.根据权利要求21所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，
所述第二状态数据包括任意比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码具每个比特位均相同，且为第二数值。
23.根据权利要求21所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括任意比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第二数值，
所述第二状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值。
24.根据权利要求16-23任一项所述的数据通信方法，其中，所述显示数据还包括第二数值的标识位，所述显示数据的所述标识位为首位，
所述第一数值与所述第二数值彼此不同。
25.根据权利要求1所述的数据通信方法，其中，所述数据通信过程为串行数据通信，所述数据通信方法还包括：重复发送所述显示数据，直至所述数据通信的全部数据发送完成。
26.一种LED显示系统的数据通信方法，其中，LED显示屏执行以下步骤：
接收通信数据，所述通信数据包括显示数据和第一状态数据，所述第一状态数据表示数据通信过程中的无效状态；
在接收到所述显示数据的情形下，从接收的所述显示数据获取和存储灰阶数据；
在接收到所述第一状态数据的情形下，对所述第一状态数据不进行数据处理。
27.根据权利要求26所述的数据通信方法，其中，所述显示数据包括设定比特长度的有效数据，所述有效数据是指令、指令及参数、指令及灰阶数据中的任意一种。
28.根据权利要求27所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值。
29.根据权利要求28所述的数据通信方法，其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值。
30.根据权利要求27所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括第一数值的第一标识位和状态码，所述第一状态数据的所述第一标识位为首位。
31.根据权利要求30所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据还包括第一数值的第二标识位，所述第一状态数据的所述第二标识位为末位。
32.根据权利要求30或31所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据的状态码为设定比特长度且具有第一保留值。
33.根据权利要求31所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据的状态码长度为任意比特，所述状态码的每个比特位的值为第一数值或第二数值，所述第一数值和所述第二数值不同。
34.根据权利要求30所述的数据通信方法，其中，所述显示数据还包括第二数值的标识位，所述显示数据的所述标识位为首位，所述第一数值与所述第二数值彼此不同。
35.根据权利要求33所述的数据通信方法，其中，在所述无效状态中，所述状态码的每个比特位的值为第二数值时，所述第一状态数据的状态码切换至所述第二标识位表示无效状态结束，开始切换为正常通信状态。
36.根据权利要求27所述的数据通信方法，其中，所述数据通信方法还包括，在接收到表示空闲状态的第二状态数据的情形下，停止数据通信。
37.根据权利要求36所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值；
其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值或所述第二保留值。
38.根据权利要求36所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，
所述第二状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值，
其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值和第二保留值。
39.根据权利要求36所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，
所述第二状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值，
其中，所述显示数据的有效数据不等于所述第一保留值和第二保留值。
40.根据权利要求38或39所述的数据通信方法，其中，所述空闲状态或所述无效状态切换至正常通信时，所述显示数据的首位为第二数值，所述第二数值与所述第一数值不同。
41.根据权利要求36所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自包括第一数值的第一标识位和状态码，所述第一状态数据的状态码具有第一保留值，所述第二状态数据的状态码具有第二保留值，所述第一保留值不等于所述第二保留值，
所述第一状态数据和所述第二状态数据各自的所述第一标识位为首位。
42.根据权利要求41所述的数据通信方法，所述第一状态数据的状态码和所述第二状态数据的状态码分别为设定比特长度。
43.根据权利要求41所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值，
所述第二状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值。
44.根据权利要求41所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码至少有一个比特位不为第一数值，
所述第二状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第一数值。
45.根据权利要求41所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自还包括第一数值的第二标识位，所述第一状态数据和所述第二状态数据各自的所述第二标识位为末位。
46.根据权利要求45所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为所述第一数值，
所述第二状态数据包括任意比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码具每个比特位均相同，且为第二数值。
47.根据权利要求45所述的数据通信方法，其中，所述第一状态数据包括任意比特长度的状态码，所述第一状态数据的状态码每个比特位均相同，且为第二数值，
所述第二状态数据包括大于等于设定比特长度的状态码，所述第二状态数据的状态码每个比特位均相同，且为所述第一数值。
48.根据权利要求41-47任一项所述的数据通信方法，其中，所述显示数据还包括第二数值的标识位，所述显示数据的所述标识位为首位，
所述第一数值与所述第二数值彼此不同。
49.根据权利要求48所述的数据通信方法，其中，在所述无效状态中，所述状态码的每个比特位的值为第二数值时，所述第一状态数据的状态码切换至第二标识位表示无效状态结束，开始切换为正常通信状态，
在空闲状态中，所述第二状态数据的状态码切换至所述显示数据的标识位表示空闲状态结束，切换至接收所述显示数据的正常通信状态。
50.根据权利要求26所述的数据通信方法，其中，所述LED显示屏根据所述灰阶数据控制恒定电流的占空比以获得与所述灰阶数据相对应的有效亮度。
51.一种LED显示系统，包括：
控制端，用于根据显示数据产生数据信号；以及
LED显示屏，与所述控制端相连接以获得所述数据信号，以及基于所述显示数据进行显示驱动，
其中，在数据通信过程中，
所述控制端向所述LED显示屏发送通信数据，所述通信数据包括所述显示数据和第一状态数据，所述第一状态数据表示数据通信过程中的无效状态，
所述LED显示屏在接收到所述显示数据的情形下，从接收的所述显示数据获取灰阶数据，在接收到所述第一状态数据的情形下，对所述第一状态数据不进行数据处理。
52.根据权利要求51所述的LED显示系统，其中，在数据通信停止期间，
所述控制端发送第二状态数据，所述第二状态数据表示数据通信停止期间的空闲状态，
所述LED显示屏在接收到所述第二状态数据的情形下停止数据通信。
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