CN114664238B - 一种用于led显示的pwm数据同步方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种用于LED显示的PWM数据同步方法，包括以下步骤：第一级缓存和第二级缓存两级数据缓存；其中第一级缓存包括以下步骤：将外部串行数据EDAT变成并行数据；转换后的并行数据传输到写信号使能；内部时钟I CLK同步处理写信号使能将并行数据更新到第一级数据缓存；第二级缓存包括以下步骤：当PWM周期计数器达到最大值时，内部时钟I CLK将第一级数据缓存更新到第二级数据缓存；PWM信号发生器实时将PWM周期计数器和第二级缓存数据进行比较，产生PWM信号；产生的PWM信号对LED亮度进行调节，借此，本发明针对传统的LED PWM显示数据同步方法进行了改进，具有减少一级数据缓存的优点。

Description

一种用于LED显示的PWM数据同步方法
技术领域
本发明属于LED的PWM显示数据处理技术领域，特别涉及一种用于LED显示的PWM数据同步方法。
背景技术
目前，传统LED显示的PWM数据同步方法，一般采用三级缓存结构实现PWM显示数据的处理，如图1是三级缓存结构示意图。
第一级缓存：外部串行数据EDAT经过串行转并行处理模块变成并行数据，外部时钟在写信号使能有效情况下将并行数据锁存到第一级数据缓存，第一级数据缓存可以根据不同地址锁存不同LED灯的PWM显示数据。
第二级缓存：当所有需要显示的LED PWM数据全部存储到第一级缓存后，再打入数据同步命令，该命令也是通过外部串行数据转换而来，内部时钟ICLK采样该命令将其同步到ICLK时钟域中，利用同步后的同步使能信号将第一级缓存数据更新到第二级数据缓存。
第三级缓存：当PWM周期计数器达到最大值(Tmax)时，内部时钟ICLK将第二级缓存数据更新到第三级数据缓存，PWM信号发生器会实时将PWM周期计数器计数值和第三级缓存数据进行比较，从而产生PWM信号，达到调节LED亮度的目的。
但是现有技术中LED显示的PWM数据同步方法是三级数据缓存，无法通过两级缓存结构实现PWM显示数据的处理。
发明内容
本发明提出一种用于LED显示的PWM数据同步方法，解决了现有技术中的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种用于LED显示的PWM数据同步方法，包括以下步骤：
第一级缓存和第二级缓存两级数据缓存；
其中第一级缓存包括以下步骤：
将外部串行数据EDAT变成并行数据；
转换后的并行数据传输到写信号使能；
内部时钟ICLK同步处理写信号使能将并行数据更新到第一级数据缓存；
第二级缓存包括以下步骤：
当PWM周期计数器达到最大值时，内部时钟ICLK将第一级数据缓存更新到第二级数据缓存；
PWM信号发生器实时将PWM周期计数器和第二级缓存数据进行比较，产生PWM信号；
产生的PWM信号对LED亮度进行调节。
作为一种优选的实施方式，外部串行数据EDAT通过串行转并行处理模块转换成并行数据。
作为一种优选的实施方式，串行转并行处理模块和写信号使能位于外部时钟ECLK时钟域中，内部时钟ICLK同步处理、第一级缓存、第二级缓存、PWM周期计数器和PWM信号发生器位于ICLK时钟域中。
作为一种优选的实施方式，第一级缓存中的内部时钟ICLK同步处理为：内部时钟ICLK采样写信号使能命令将其同步到内部时钟ICLK时钟域中；利用同步后的写信号使能将并行数据更新到第一级数据缓存。
作为一种优选的实施方式，当PWM周期计数器达到最大值时，输出PWM周期最大值Tmax，并将PWM周期最大值Tmax反馈到第二级缓存，此时内部时钟ICLK将第一级数据缓存更新到第二级数据缓存。
作为一种优选的实施方式，PWM信号对若干个LED进行调节。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
针对传统的LED PWM显示数据同步方法进行了改进，减少了一级数据缓存，节省了芯片面积，同时也兼顾了ECLK和ICLK两个时钟域的数据传输同步问题，特别适用于多个LED灯的PWM显示控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明背景技术的流程框图；
图2为本发明的流程框图。
图中，1-第一级数据缓存，2-第二级数据缓存，3-串行转并行处理模块；4-写信号使能；5-内部时钟ICLK同步处理；6-外部时钟ECLK；7-PWM周期计数器；8-内部时钟ICLK；10-PWM信号发生器；11-PWM信号。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，本发明提出一种新型LED的PWM显示(Pulse Width Modulation)数据同步方法，采用第一级缓存和第二级缓存两级数据缓存这种两级缓存结构实现PWM显示数据的处理。
第一级缓存包括以下步骤：
外部串行数据EDAT经过串行转并行处理模块3变成并行数据，即将外部串行数据EDAT变成并行数据；转换后的并行数据传输到写信号使能4；第一级缓存中的内部时钟ICLK同步处理5：内部时钟ICLK8采样写信号使能4命令将其同步到内部时钟ICLK8时钟域中，利用同步后的写信号使能将4并行数据更新到第一级数据缓存1；
第二级数据缓存：当PWM周期计数器7达到最大值(Tmax)时，内部时钟ICLK8将第一级数据缓存1更新到第二级数据缓存2，PWM信号发生器10会实时将PWM周期计数器7和第二级数据缓存2进行比较，从而产生PWM信号11，产生的PWM信号11对LED亮度进行调节，达到调节LED亮度的目的。
外部串行数据EDAT经过串行转并行处理模块3变成并行数据，在内部时钟ICLK同步处理5将写信号使能4同步，将并行数据同步到ICLK时钟域中，再利用同步后的写使能信号4将并行数据更新到第一级数据缓存1，当PWM周期计数器7达到最大值(Tmax)时，PWM周期计数器7会将到达最大值的信号传递到第二级数据缓存2模块中，同时内部时钟ICLK8会将第一级数据缓存1中的数据更新到第二级数据缓存2中，然后PWM信号发生器10获得数据后会实时将PWM周期计数器7和第二级数据缓存2进行比较，然后PWM信号发生器10产生PWM信号11，PWM信号11对若干个LED进行调，节达到调节LED亮度的目的。
针对传统的LED PWM显示数据同步方法进行了改进，减少了一级数据缓存，节省了芯片面积，同时也兼顾了外部时钟ECLK6和内部时钟ICLK8两个时钟域的数据传输同步问题，特别适用于多个LED灯的PWM显示控制，例如当LED灯为100个时，假设每个PWM数据位8bit，则可以节省100*8bit的D触发器。另外，用户无需额外打入数据同步命令，就可以实现写入的PWM的显示数据实时改变LED的亮度。
串行转并行处理模块3和写信号使能4位于外部时钟ECLK6时钟域中，内部时钟ICLK同步处理5、第一集缓存1、第二级缓存2、PWM周期计数器7和PWM信号发生器10位于ICLK时钟域中。外部串行数据EDAT通过串行转并行处理模块3转换成并行数据。内部时钟ICLK同步处理5为：内部时钟ICLK8采样写信号使能4命令将其同步到内部时钟ICLK8时钟域中；利用同步后的写信号使能4将并行数据更新到第一级数据缓存1。当PWM周期计数器7达到最大值时，输出PWM周期最大值Tmax，并将PWM周期最大值Tmax反馈到第二级数据缓存2，此时内部时钟ICLK8将第一级数据缓存1更新到第二级数据缓存2。PWM信号11对若干个LED进行调节。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于LED显示的PWM数据同步方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一级缓存和第二级缓存两级数据缓存；
其中第一级缓存包括以下步骤：
将外部串行数据EDAT变成并行数据；
转换后的并行数据传输到写信号使能；
内部时钟ICLK同步处理写信号使能并将并行数据更新到第一级数据缓存；
第二级缓存包括以下步骤：
当PWM周期计数器达到最大值时，内部时钟ICLK将第一级数据缓存更新到第二级数据缓存；
PWM信号发生器实时将PWM周期计数器和第二级数据缓存进行比较，产生PWM信号；
产生的PWM信号对LED亮度进行调节。
2.根据权利要求1所述的一种用于LED显示的PWM数据同步方法，其特征在于，外部串行数据EDAT通过串行转并行处理模块转换成并行数据。
3.根据权利要求2所述的一种用于LED显示的PWM数据同步方法，其特征在于，串行转并行处理模块和写信号使能位于外部时钟ECLK时钟域中，内部时钟ICLK同步处理、第一级数据缓存、第二级数据缓存、PWM周期计数器和PWM信号发生器位于内部时钟ICLK时钟域中。
4.根据权利要求3所述的一种用于LED显示的PWM数据同步方法，其特征在于，第一级缓存中的内部时钟ICLK同步处理为：内部时钟ICLK采样写使能命令将其同步到内部时钟ICLK时钟域中；利用同步后的写信号使能将并行数据更新到第一级数据缓存。
5.根据权利要求1所述的一种用于LED显示的PWM数据同步方法，其特征在于，当PWM周期计数器达到最大值时，输出PWM周期最大值Tmax，并将PWM周期最大值Tmax反馈到第二级数据缓存，此时内部时钟ICLK将第一级数据缓存更新到第二级数据缓存。
6.根据权利要求1所述的一种用于LED显示的PWM数据同步方法，其特征在于，PWM信号对若干个LED进行调节。
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