CN115529702A - 调光控制方法、设备、装置、介质及产品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种调光控制方法、设备、装置、介质及产品,所述方法,包括如下步骤:接收调光指令,根据调光指令确定串行外设接口中各个输出端口相对应的串行信号,所述串行信号包括多个按时序排列的调光信号;按照不同时序将各个串行信号经相应的输出端口,输出至与该输出端口电性连接的灯带链路中相串接的多个控制芯片;由每个所述控制芯片响应其接收的串行信号中,与该控制芯片时序相对应的调光信号,控制与该控制芯片电性连接的发光元件改变发光状态。所述方法以时分复用方式通过串行外设接口向与串行外设接口相连接的多个灯带链路输出串行信号,而无需外接单片机才能向多个灯带链路输出信号,节省生产成本,且提高了串行外设接口的使用效率。
Description
技术领域
本发明涉及灯具控制技术领域,具体涉及一种调光控制方法、与配置了所述调光控制方法的调光控制装置以及调光控制装置。
背景技术
随着现代科技的不断发展,通过控制灯具,例如灯带的发光颜色、发光亮度及发光频率,可提高灯带的发光效果,烘托环境氛围。为达到控制灯带的发光颜色、发光亮度及发光频率的目的,一般为灯带的每个LED灯均配置控制芯片,例如业内常用的ws2811芯片,以控制灯带的各个LED灯的发光颜色、发光亮度以及发光频率,从而控制灯带的发光效果。
但是,为LED灯配置的控制芯片一般为专用芯片,例如ws2811芯片,接收信号时,时序控制较为严格。在向ws2811芯片输出ws2811信号时,通常需要主控芯片外接单片机来向ws2811芯片输出ws2811信号,以保证时序的精准,且通过单片机可同时控制多路灯带。以控制LED灯的发光颜色为例,主控芯片通过串口或者IC接口连接单片机,主控芯片计算出颜色数据后,将颜色数据发送至单片机,之后单片机将颜色数据转换为对应的ws2811信号,将ws2811信号输出至灯带上的ws2811芯片,通过ws2811芯片控制相对应的LED灯的发光颜色。通过外接单片机向ws2811芯片输出ws2811信号,虽然保证了时序稳定,但也因配置了单片机,极大地增加了成本,降低了市场竞争率。
为解决该问题,业内提出了通过在主控芯片上使用SPI接口(串行外设接口),主控芯片通过SPI接口模拟出ws2811信号,以向灯带输出ws2811信号。使用SPI接口向灯带输出ws2811信号的方式,虽然能够节省成本,因主控芯片上只有一个或两个SPI接口,且SPI接口一般只能连接并控制一路或两路灯带,当灯带在三路或三路以上时,则主控芯片不能通过SPI接口控制三路或三路以上的灯带,而一般应用场景会同时使用十路以上灯带,使得SPI接口的应用范围有限,不能大规模的推广应用。
发明内容
本发明的首要目的在于解决上述问题至少之一而提供一种调光控制方法、设备及装置。
为满足本发明的各个目的,本发明采用如下技术方案:
适应本发明的目的之一而提供一种调光控制方法,包括如下步骤:
接收调光指令,根据调光指令确定串行外设接口中各个输出端口相对应的串行信号,所述串行信号包括多个按时序排列的调光信号;
按照不同时序将各个串行信号经相应的输出端口,输出至与该输出端口电性连接的灯带链路中相串接的多个控制芯片;
由每个所述控制芯片响应其接收的串行信号中,与该控制芯片时序相对应的调光信号,控制与该控制芯片电性连接的发光元件改变发光状态。
进一步的,根据调光指令确定串行外设接口中各个输出端口相对应的串行信号的步骤中,包括如下步骤:
根据所述控制芯片的信号格式确定表示二值化空间中各个数值相对应的脉冲序列;
解析出所述调光指令所指示的发光状态信息;
根据所述脉冲序列将所述发光状态信息转换为调光信号;
根据每个灯带链路串接的多个控制芯片的串接顺序排列相应多个调光信号,构成该灯带链路相对应的串行信号。
进一步的,按照不同时序将各个串行信号经相应的输出端口,输出至与该输出端口电性连接的灯带链路中相串接的多个控制芯片的步骤中,包括如下具体步骤:
根据所述控制芯片的额定信号周期确定所述串行信号中各个调光信号中的脉冲序列的输出频率,将所述串行信号按照所述输出频率输出各个脉冲序列。
进一步的,按照不同时序将各个串行信号经相应的输出端口,输出至与该输出端口电性连接的灯带链路中相串接的多个控制芯片的步骤中,包括如下具体步骤:
在第一时序将第一串行信号输出至第一输出端口,将所述第一输出端口配置为第一输出模式;
在相邻的后续时序将下一输出端口配置为第一输出模式,将下一串行信号输出至下一输出端口,以此类推,直至完成所有串行信号的输出。
进一步的,按照不同时序将各个串行信号经相应的输出端口,输出至与该输出端口电性连接的灯带链路中相串接的多个控制芯片的步骤中,包括如下具体步骤:
每个串行信号末端均后接间隔信号以与下一串行信号相区分。
具体的,所述发光状态包括发光频率、发光颜色、发光亮度中任意一项或任意多项。
适应本发明的目的之一而提供一种调光控制设备,包括调光控制器、主控芯片以及多个灯带链路,所述主控芯片配备串行外设接口,所述串行外设接口包括多个输出端口,每个输出端口与对应的一个灯带链路电性连接,每个灯带链路包括相串接的多个控制芯片,所述调光控制器与所述主控芯片电性连接,所述调光控制器用于触发调光指令,所述主控芯片用于根据所述调光指令生成多个串行信号,各个串行信号按照不同时序依次经其相应的输出端口输出至相应的灯带链路,由相应的灯带链路中的控制芯片响应其接收的串行信号中,与该控制芯片时序相对应的调光信号,控制与该控制芯片电性连接的发光元件改变发光状态。
适应本发明的目的之一而提供一种调光控制装置,包括:
信号生成模块,接收调光指令,根据调光指令确定串行外设接口中各个输出端口相对应的串行信号,所述串行信号包括多个按时序排列的调光信号;
输出模块,按照不同时序将各个串行信号经相应的输出端口,输出至与该输出端口电性连接的灯带链路中相串接的多个控制芯片;
响应模块,由每个所述控制芯片响应其接收的串行信号中,与该控制芯片时序相对应的调光信号,控制与该控制芯片电性连接的发光元件改变发光状态。
适应本发明的目的之一而提供一种计算机可读存储介质,其以计算机可读指令的形式存储由依据上述任意一项所述的方法所实现的计算机程序,该计算机程序被计算机调用运行时,执行相应的发光所包括的步骤。
适应本发明的目的之一而提供一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现上述任意一项所述方法的步骤。
相对于现有技术,本发明的优势如下:
一方面,本发明的调光控制方法可对串行外设接口的各个输出端口以时分复用的方式进行使用,使得串行外设接口可同时连接多个灯带链路,且可有序地向该多个灯带链路输出串行信号,克服了传统的串行外设接口只能连接一个或两个灯带链路,且只能向一个或两个灯带链路输出信号的问题,提高串行外设接口的使用率。
另一方面,本发明的调光控制方法可在不同时序将各个串行信号经串行外设接口输出至各个灯带链路,使得调光控制设备无需额外配置用于向各个灯带链路输出串行信号的单片机,降低调光控制设备的生产成本。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明典型实施例的调光控制设备的电路原理示意图;
图2为本发明典型实施例的调光控制设备的灯带链路的电路原理示意图;
图3为本发明典型实施例的调光控制方法的流程图;
图4为本发明典型实施例的调光控制方法的步骤S11的流程示意图;
图5为本发明典型实施例的调光控制方法的步骤S12的流程示意图;
图6为本发明典型实施例的调光控制装置的结构示意图;
图7为一个实施例中V0与V1所对应的脉冲序列图;
图8为一个实施例中的RGB(255,0,0)所对应的脉冲序列。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的实例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是实例性的,仅用于解释本发明而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明提供了一种调光控制方法,该调光控制方法基于调光控制设备而实施,该方法用于使得主控芯片可通过串行外设接口与多个灯带链路相连接,主控芯片接收到调光控制器发送的调光指令后,将调光指令解析转换为灯带链路中的控制芯片可识别的串行信号,之后,主控芯片将对应多个灯带链路的多个串行信号采用时分复用的方式依次发送所述多个灯带链路,灯带链路中的控制芯片识别串行信号中信息,控制与之相电性连接的发光元件改变发光状态。
在本发明的典型实施例,结合图1,本发明提供了一种调光控制设备10,该调光控制设备10包括调光控制器11、主控芯片12以及多个灯带链路13,所述调光控制器11与所述主控芯片12相电性连接,所述主控芯片12与所述多个灯带链路13相电性连接。
所述调光控制器11用于向主控芯片12输出调光指令,驱动主控芯片12对多个灯带链路13进行调光。在一个实施例中,所述调光控制器11为计算机或移动终端设备,例如手机。用户可通过调光控制器11向主控芯片12下达调光指令,控制多个灯带链路进行调光。
主控芯片12接收到调光指令后,将调光指令解析转换为灯带链路13可识别串行信号,驱动灯带链路13改变其发光状态。优选的,所述主控芯片12为单片机或中央处理器。在一个实施例中,所述主控芯片12设置于计算机中,为计算机的组成部件。
主控芯片12上设有串行外设接口,主控芯片12通过所述串行外设接口与所述多个灯带链路13相连接。具体言之,串行外设接口上设有多个输出端口,每个输出端口与相对应的一个灯带链路13相连接。例如,该多个灯带链路13分为第一灯带链路14、第二灯带链路15、第三灯带链路16......第N灯带链路17,第一灯带链路14与串行外设接口的第一输出端口1211相连接,第二灯带链路15与串行外设接口的第二输出端口1212相连接,第三灯带链路16与串行外设接口的第三输出端口1213相连接,依次类推,第N灯带链路17与串行外设接口的第N输出端口1214相连接。优选的,串行外设接口的输出端口为引脚。
结合图2,所述灯带链路13包括多个相串接的控制芯片131,所述多个控制芯片131依次相互串接,各个控制芯片131分别与相对应的发光元件132电性连接,控制芯片131用于控制相对应发光元件132的发光状态,例如控制芯片131控制发光元件132的发光颜色、发光亮度及发光颜色中其中一项或多项。在一个实施例中,所述发光元件132为LED灯,所述控制芯片131为ws2811芯片。
所述灯带链路13可接收主控芯片12输出的串行信号,所述串行信号中包括多个调光信号,该多个调光信号与灯带链路13中的多个发光元件132相对应,且串行信号中的多个调光信号的排列顺序与灯带链路13中的对应的发光元件13的排列顺序相对应,灯带链路13中相串接的多个控制芯片131依次接收相对应的调光信号,控制芯片131接收到相对应的调光信号后,基于调光信号所包含的调光信息,控制发光单元改变其发光状态。
所述调光控制设备的具体实施方法,可参见下文的调光控制方法,在此不在赘述。
在本发明的典型实施例中,结合图3,所述调光控制方法包括如下具体步骤:
步骤S11,接收调光指令,根据调光指令确定串行外设接口中各个输出端口相对应的串行信号,所述串行信号包括多个按时序排列的调光信号:
调光控制器生成调光指令,该调光指令用于控制所述多个灯带链路改变其发光状态。例如,在部分实施例中,当用户需要改变所述多个灯带链路中的其中一个或多个灯带链路的发光效果时,用户通过操作调光控制器,调节其中一个或多个灯带链路相对应的发光信息,所述发光信息包括一个灯带链路中多个或所有发光元件的发光状态信息,所述发光状态信息包括发光颜色、发光亮度及发光频率中其中一项或多项。调光控制器将多个灯带链路各自对应的发光状态信息封装为调光指令,将调光指令发送至主控芯片。
主控芯片接收到调节指令后,解析出调光指令中的多个发光信息,所述发光信息包括灯带链路中多个发光元件的发光状态信息。主控芯片将发光信息封装为串行信号,具体为,主控芯片从发光信息获取多个发光状态信息,将该多个发光状态信息分别封装为调光信号,并将该多个调光信号按照所对应的灯带链路中的控制芯片的串接顺序依次排列,以将该多个调光信号调制为串行信号。
具体言之,结合图4,本步骤S11还包括如下具体步骤:
步骤S111,根据所述控制芯片的信号格式确定表示二值化空间中各个数值相对应的脉冲序列:
所述控制芯片具有其自带的信号格式,若主控芯片向控制芯片输出的调光信息的信号与控制芯片所能读取的信号格式不相符合时,则控制芯片不能读取信号格式不相同的调光信号,从而使得控制芯片不能控制与之相电性连接的发光单元。
主控芯片预先获取控制芯片的信号格式数据,从所述信号格式数据中获取二值化空间中各个数值的脉冲序列。具体言之,所述二值化空间的中各个数值为0与1。所述脉冲序列为二值化空间中的各个数值的表现形式,以脉冲波的形式表示二值化空间中的各个数值,例如,以高电平表示二值化空间中的1的脉冲序列,低电平表示二值化空间中的0的脉冲序列。所述调光信号由二值化空间中的各个数值所对应的脉冲序列相组成,形成脉冲信号。
在部分应用环境中,当控制芯片为ws2811时,控制芯片的信号格式所对应的二值化空间中各个数值相对应的脉冲序列中:V0代表二值化空间中的0,V1代表二值化空间中的1。
具体的,V0中,高电平时间为0.4μs,低电平时间为0.85μs,脉冲信号以该脉冲序列发射时,则表征V0,高电平以二进制中1表示,低电平以二进制中的0表示,则V0以二进制表示为11100000b,若V0的转换为十六进制则表示为0xe0,也即是说11100000b/0xe0表征控制芯片的信号格式中的二值化空间中的0的脉冲序列。具体可参见图7中的V0的脉冲序列图。
V1中,高电平时间为0.85μs,低电平时间为0.4μs,脉冲信号以该脉冲序列发射时,则表征V1,高电平以二进制中1表示,低电平以二进制中的0表示,则V1以二进制表示为11111000b,若V1转换为十六进制则表示为Oxf8,也即是说11111000b/Oxf8表征控制芯片的信号格式中的二值化空间中的1的脉冲序列。具体可参见图7中的V1的脉冲序列图。
主控芯片获取了控制芯片的信号格式,并确定了二值化空间中各个数值相对应的脉冲序列后,获取调控指令中的发光信息,以控制芯片的信号格式所对应的脉冲序列封装调光信号。
步骤S112,解析出所述调光指令所指示的发光状态信息:
调光控制器向主控芯片输出调光指令后,主控芯片从调光指令中解析出多个发光信息,每个发光信息各对应一个灯带链路。所述发光信息中包括多个发光状态信息,每个发光状态信息对应灯带链路中一个控制芯片,每个控制芯片均对应与相对应发光元件电性连接。发光状态信息中包括与所对应的控制芯片的发光元件的发光颜色信息、发光亮度信息及发光频率信息中的一种或多种。例如,发光状态信息中包括相对应的发光单元的发光颜色信息,也即是RGB信息,具体为RGB值。
步骤S113,根据所述脉冲序列将所述发光状态信息转换为调光信号:
主控芯片从调光指令中解析出了各灯带链路的发光信息后,基于控制芯片的信号格式,将发光信息中的对应灯带链路中各个控制芯片的发光状态信息封装为调光信号,控制芯片接收到了相对应的调光信号后,可基于调光信号控制相电性连接的发光单元改变发光状态。
在部分应用环境中,也即是当控制芯片为ws2811芯片时,主控芯片基于ws2811芯片的信号格式封装调光信号。具体言之,主控芯片将解析获取的发光状态信息转换为控制芯片的信号格式所对应的二值化空间中的各个数值,也即是说将发光状态信息转化为二值化数值。
之后,主控芯片基于控制芯片的信号格式所确定表示的二值化空间中各个数值相对应脉冲序列,将发光状态信息所对应的二值化数值转换为调光信号。具体为,主控芯片将发光状态信息所对应的二值化数值以所述脉冲序列的形式转换为二进制数值或十六进制数值,通过获取的二进制数值或十六进制数值控制脉冲信号的高低电平,产生所述调光信号。
例如,当主控芯片接收到的第i灯带链路的第i控制芯片的发光状态信息为发光颜色信息时,也即是RGB信息,RGB信息具体(255,0,0)。主控芯片基于控制芯片的信号格式将RGB信息二值化为(11111111,00000000,00000000),之后主控芯片基于控制信号的脉冲序列将RGB信息的二值化数据转换为十六进制数值为(0xf8 0xf8 0xf8 0xf8 0xf8 0xf80xf8 0xf8,0xe0 0xe0 0xe0 0xe0 0xe0 0xe0 0xe0 0xe0,0xe0 0xe0 0xe0 0xe0 0xe00xe0 0xe0 0xe0),参见图8,其中上方的脉冲序列与R:255相对应,中间的脉冲序列与G:0相对应,下方的脉冲序列与B:255相对应,之后主控芯片基于RGB信息所对应的十六进制数值产生对应的脉冲信号,也即是生成了所述调光信号。
步骤S114,根据每个灯带链路串接的多个控制芯片的串接顺序排列相应多个调光信号,构成该灯带链路相对应的串行信号:
当主控芯片将发光信息中各个发光状态信息封装为调光信号,主控芯片依据各个发光状态信息对应灯带链路中的多个相串接的控制芯片的串接顺序,为对应同一灯带链路中的多个调光信号依次进行排序,构成串行信号。
具体言之,主控芯片以灯带链路中多个相串接的控制芯片的串接顺序,将相对应多个调光信号所对应的二进制或十六进制数值依次串接排列,生成串行信号所对应二进制或十六进制数值,之后,通过获取的串行信号所对应的二进制数值或十六进制数值控制脉冲信号的高低电平,产生所述串行信号。
步骤S12,按照不同时序将各个串行信号经相应的输出端口,输出至与该输出端口电性连接的灯带链路中相串接的多个控制芯片:
主控芯片从接收到的调光指令中,解析出多个发光信息后,各个发光信息各对应一个灯带链路,主控芯片对应发光信息中的各个发光状态信息分别生成调光信号,之后将各个调光信号按灯带链路中的各个控制芯片的排列顺序,依次串接,生成串行信号。对应每个灯带链路均生成相对应的串行信号。
之后,主控芯片将多个分别对应不同灯带链路的串行信号经所述串行外设接口以时分复用的方式依次输出至各个灯带链路。具体言之,主控芯片按各个串行信号的时序,依次排列多个串行信号,主控芯片将串行外设接口的信号输出的时间划分为若干时序,也即是划分为N个时间片,在每个时序对外发送一个串行信号,从而在多个时序依次将多个串行信号发送给相对应的灯带链路。
且,因所述多个灯带链路分别与串行外设接口中相对应的输出端口相连接,主控芯片通过与灯带链路相对应的输出端口向该灯带链路输出串行信号。
例如,主控芯片基于调光指令生成了多个串行信号,其中,第一串行信号对应第一灯带链路,且第一灯带链路与串行外设接口的第一输出端口相连接;第二串行信号对应第二灯带链路,且第二灯带链路与串行外设接口的第二输出端口相连接;第三串行信号对应第三灯带链路,且第三灯带链路与串行外设接口的第三输出端口相连接……第N串行信号对应第N灯带链路,且第N灯带链路与串行外设接口的第N输出端口相连接。
主控芯片将串行外设接口的信号输出的时间依次划分为N个时序,也即是划分为N个时间片,在第一时序,将第一串行信号通过所述第一输出端口输出至第一灯带链路;在第二时序,将第二串行外设接口通过所述第二输出端口输出至第二灯带链路;在第三时序,将第三串行信号通过所述第三输出端口输出至第三灯带链路……在第N时序,将第N串行信号通过所述第N输出端口输出至第N灯带链路。
由此,主控芯片以时分复用的方式在不同时序依次将多个串行信号发送至相对应的多个灯带链路中。
在一个实施例中,结合图5,本步骤S12中还包括以下具体实施步骤:
步骤S121,在第一时序将第一串行信号输出至第一输出端口,将所述第一输出端口配置为第一输出模式:
为使得主控芯片可经串行外设接口的相对应的输出端口向相应的灯带链路输出串行信号,主控芯片将在对应时序需要使用的串行外设接口的输出端口配置为第一输出模式,以使得主控芯片在对应的时序仅使用被配置为第一输出模式的输出端口向相应的灯带链路输出串行信号。且,主控芯片将串行外设接口的其它输出端口配置为第二输出模式,被配置为第二输出模式的输出端口不同对外输出信号。
例如,主控芯片在第一时序将串行外设接口的第一输出端口配置为第一输出模式,使得主控芯片在第一时间将第一串行信号通过被配置为第一输出模式的第一输出端口向相对应的第一灯带链路输出,使得第一灯带链路定向接收相对应的第一串行信号,避免将串行信号发送至不相对应的灯带链路中。
步骤S122,在相邻的后续时序在下一输出端口配置为第一输出模式,将下一串行信号输出至下一输出端口,以此类推,直至完成所有串行信号的输出:
在第一时序,主控芯片通过被配置为第一输出模式的第一输出端口,向第一灯带链路输出串行信号之后;主控芯片将第一输出端口配置为第二输出模式,在第二输出模式之下,第一输出端口不再对外输出信号。
主控芯片在第一时序的下一时序,也即是在第二时序,将串行外设接口的第二输出端口配置为第一输出模式。在第二时序,主控芯片通过配置为第一输出模式的第二输出端口向第二灯带链路输出相对应的串行信号,使得第二灯带链路定向接收相对应的第二串行信号,避免主控芯片将串行信号输出至不相对应的灯带链路中。
在一个实施例中,本步骤S12还包括以下具体实施步骤:
步骤S123,根据所述控制芯片的额定信号周期确定所述串行信号中各个调光信号中的脉冲序列的输出频率,将所述串行信号按照所述频率输出至各个脉冲序列:
主控芯片获得所述控制芯片的信号格式后,基于所述信号格式获取控制芯片的额定信号周期,所述额定信号周期也即是控制芯片接收一个字节数据所需要的时间,主控芯片将所述额定信号周期与所述串行外设接口相关联,使得串行外设接口以所述额定信号周期对外输出信号。
主控芯片通过所述额定信号周期计算串行外设接口的输出频率,也即是控制芯片的接收频率。之后,主控芯片基于串行外设接口的输出频率对外输出串行信号,且以所述输出频率输出串行信号的脉冲序列,避免串行信号的输出频率与控制芯片的工作频率不相同。
在部分应用环境中,当控制芯片为ws2811时,主控芯片根据控制芯片的信号格式确定控制芯片的额定信号周期,当串行外设接口每次输出8bit数据时,则所述额定信号周期为输出一个字节数据所需要的时间。基于周期计算公式T=8*(1/F),其中T为额定信号周期,F为频率,8表示一个字节数据的位数,使用8bit表示一个字节,则可计算得出串行外设接口的输出频率为F=8/T。例如,当额定信号周期T为1μs时,则基于输出频率计算公式,可的串行外设接口的输出频率为F=8M,也即是说串行外设接口需要按照8M的频率向灯带链路输出串行信号。
在一个实施例中,本步骤S12还包括以下具体步骤:
步骤S124,每个串行信号末端均后接间隔信号以与下一串行信号相区分:
主控芯片将各个串行信号分别输出至相对应的灯带链路中,以控制各个灯带链路发出预定颜色和/或亮度和/或频率的光线。为使得每个串行信号均可输出至相对应的灯带链路,主控芯片在根据调光指令生成串行信号时,在每个串行信号的末端后接一个间隔信号,所述间隔信号用于区别相邻的两个串行信号,避免主控芯片将串行信号输出至不相对应的灯带链路中。
例如,若主控芯片生成了依次相邻的第一串行信号、第二串行信号及第三串行信号,该三个串行信号的末端均未设有间隔信号,且该三个串行信号直接依次相连,将第一串行信号输出至第一灯带链路,第二串行信号输出至第二灯带链路及第三串行信号输出至第三灯带链路。在主控芯片输出信号时,可能出现还未将第一串行信号完全输出至第一灯带链路,主控芯片就切换了输出端口,而导致将第一串行信号的剩余部分输出至第二灯带链路,则使得第一灯带链路不能完整的接收第一串行信号,影响第一灯带链路的发光,同时由于第一串行信号的部分输出到了第二灯带链路,则会影响第二灯带链路的发光,乃至第三灯带链路的发光。
而在本发明中,主控芯片在每个串行信号的末端均设置间隔信号,当主控芯片切换输出端口向不同的灯带链路输出串行信号时,则会在读取到间隔信号后,方才切换输出端口,使得每个串行信号均经相对应的输出端口输出至相对应的灯带链路中,避免将不相对应的串行信号的全部或部分数据输出至不相对应的灯带链路中。
主控芯片以所述控制芯片的信号格式所确定表示二值化空间中各个数值生成间隔信号,例如二值化空间中的0。在一个实施例中,间隔信号均以所述二值化空间中的0进行生成,例如,以16个0表示间隔信号。在另一个实施例中,每个间隔信号均具有相同的字长。
在另一个实施例中,本步骤S12还包括以下具体步骤:
步骤S125,所述各个串行信号均经消息队列输出,其中,字长小于所述消息队列的串行信号被补全至等于所述消息队列,以使得各个串行信号以相同时间间隔发送:
主控芯片将串行信号经消息队列输出至相对应的灯带链路中,以提高数据传输效率。所述消息队列具有一定的数据大小,当串行信号的数据量小于消息队列所设定的数据量时或者串行信号的字长小于串行信号所设定的字长时,主控芯片补全串行信号,使得串行信号的数据量或字长符合消息队列的要求。在一个实施例中,主控芯片以所述控制芯片的信号格式所确定表示二值化空间中各个数值来补全串行信号,例如二值化空间中的0。
通过将各个串行信号补全为消息队列的大小,也即是说各个串行信号均具有相同的数据量或字长,主控芯片对多个串行信号均设定了相同的输出时间,该输出时间与消息队列的输出时长相对应,使得主控芯片发送各个串行信号的时长均相同,每个串行信号均可完整的输出至相对应的灯带链路,避免在发送串行信号时,因各个串行信号的数据大小不同,而具有不同的发送时长,使得对上一路灯带链路输出完串行信号后,还没有切换至下一输出端口,便又向同一灯带链路输出对应另一灯带链路的串行信号。
例如,第一串行信号与第二串行信号依次排列,第一串行信号与第一灯带链路相对应,第二串行信号与第二灯带链路相对应,且第一串行信号的字长消息队列的字长,主控芯片通过第一输出端口在预定时长内向第一灯带链路输出第一串行信号,第一串行信号的输出时间小于所述预定时长,导致主控芯片输出完第一串行信号后,则立即通过第一输出端口向第一灯带链路输出第二串行信号,直至到达了预定时长后,主控芯片方才切换至第二输出端口向第二灯带链路输出第二串行信号的剩余部分,从而扰乱的串行信号的输出。
步骤S13,由每个控制芯片响应其接收的串行信号中,与该控制芯片时序相对应的调光信号,控制与该控制芯片电性连接的发光元件改变其发光状态:
所述灯带链路接收到相对应的串行信号后,灯带链路中相串接的多个控制芯片依次读取串行信号中相对应的调光信号,控制芯片控制与之相对应的发光单元改变发光状态。
具体言之,所述灯带链路依次串接多个控制芯片,例如,第一控制芯片、第二控制芯片、第三控制芯片……直至第N控制芯片依次串接。所述串行信号包括所述多个控制芯片相对应的多个顺次排列的调光信号,每个调光信号所包含的发光状态信息相同或不相同。例如,串行信号包括依次串接的第一调光信号、第二调光信号、第三调光信号……直至第N调光信号。
当灯带链路接收到串行信号后,灯带链路中各个控制芯片依次从串行信号中提取相对应的调光信号,而将包含剩余调光信号的串行信号输出至下一控制芯片。例如,灯带链路中的第一控制芯片从串行信号中提取第一调光信号,并将去除了第一调光信号的串行信号输出至第二控制芯片;第二控制芯片从接收到的串行信号中提取出第二调光信号,并将去除了第一调光信号与第二调光信号的串行信号输出至第三控制芯片……以此类推,直至第N控制芯片从串行信号中提取出来最后剩余的第N调光信号。
控制芯片从串行信号中提取出了相对应的调光信号后,控制芯片基于控制信号所包含的发光状态信息控制发光元件改变发光状态。所述发光状态信息中包括发光颜色信息、发光亮度信息及发光频率信息中的其中一种或多种。例如,当发光状态信息中包含了发光颜色信息RGB(255,0,0),控制芯片驱动发光单元将其发光颜色改为RGB(255,0,0)相对应的颜色。
灯带链路中的相串接的多个控制芯片从串行信号中获取相对应的调光信号,所述多个控制芯片各自基于相对调光信号控制相电性连接的发光元件改变发光状态。所述多个控制芯片各自获取到的调光信号相同或不相同,使得多个控制芯片各自相对应的发光元件发出的光或不同的光。
本发明还提供了一种调光控制装置,结合图6,该装置包括:
信号生成模块100,接收调光指令,根据调光指令确定串行外设接口中各个输出端口相对应的串行信号,所述串行信号包括多个按时序排列的调光信号;
输出模块200,按照不同时序将各个串行信号经相应的输出端口,输出至与该输出端口电性连接的灯带链路中相串接的多个控制芯片;
响应模块300,由每个所述控制芯片响应其接收的串行信号中,与该控制芯片时序相对应的调光信号,控制与该控制芯片电性连接的发光元件改变发光状态。
本发明还提供一种存储有计算机可读指令的存储介质,计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行本发明任一实施例的调光控制方法的步骤。
本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被一个或多个处理器执行时实现本发明任一实施例所述方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现本发明上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,前述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)等计算机可读存储介质,或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
综上所述,本发明提供了一种调光控制方法,该方法使得主控芯片以时分复用的方式通过串行外设接口向与串行外设接口相连接的多个灯带链路输出串行信号,使得主控芯片无需外接单片机才能向多个灯带链路输出信号,节省生产成本,且使得串行外设接口可同时连接多个灯带链路,提高了串行外设接口的使用效率。
本技术领域技术人员可以理解,本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种调光控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
接收调光指令,根据调光指令确定串行外设接口中各个输出端口相对应的串行信号,所述串行信号包括多个按时序排列的调光信号;
按照不同时序将各个串行信号经相应的输出端口,输出至与该输出端口电性连接的灯带链路中相串接的多个控制芯片;
由每个所述控制芯片响应其接收的串行信号中,与该控制芯片时序相对应的调光信号,控制与该控制芯片电性连接的发光元件改变发光状态。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据调光指令确定串行外设接口中各个输出端口相对应的串行信号的步骤中,包括如下步骤:
根据所述控制芯片的信号格式确定表示二值化空间中各个数值相对应的脉冲序列;
解析出所述调光指令所指示的发光状态信息;
根据所述脉冲序列将所述发光状态信息转换为调光信号;
根据每个灯带链路串接的多个控制芯片的串接顺序排列相应多个调光信号,构成该灯带链路相对应的串行信号。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,按照不同时序将各个串行信号经相应的输出端口,输出至与该输出端口电性连接的灯带链路中相串接的多个控制芯片的步骤中,还包括如下具体步骤:
根据所述控制芯片的额定信号周期确定所述串行信号中各个调光信号中的脉冲序列的输出频率,将所述串行信号按照所述输出频率输出各个脉冲序列。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,按照不同时序将各个串行信号经相应的输出端口,包括如下具体步骤:
在第一时序将第一串行信号输出至第一输出端口,将所述第一输出端口配置为第一输出模式;
在相邻的后续时序将下一输出端口配置为第一输出模式,将下一串行信号输出至下一输出端口,以此类推,直至完成所有串行信号的输出。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,按照不同时序将各个串行信号经相应的输出端口,输出至与该输出端口电性连接的灯带链路中相串接的多个控制芯片的步骤中,还包括如下具体步骤:
每个串行信号末端均后接间隔信号以与下一串行信号相区分。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发光状态包括发光频率、发光颜色、发光亮度中任意一项或任意多项。
7.一种调光控制设备,其特征在于,包括调光控制器、主控芯片以及多个灯带链路,所述主控芯片配备串行外设接口,所述串行外设接口包括多个输出端口,每个输出端口与对应的一个灯带链路电性连接,每个灯带链路包括相串接的多个控制芯片,所述调光控制器与所述主控芯片电性连接,所述调光控制器用于触发调光指令,所述主控芯片用于根据所述调光指令生成多个串行信号,各个串行信号按照不同时序依次经其相应的输出端口输出至相应的灯带链路,由相应的灯带链路中的控制芯片响应其接收的串行信号中,与该控制芯片时序相对应的调光信号,控制与该控制芯片电性连接的发光元件改变发光状态。
8.一种调光控制装置,其特征在于,包括:
信号生成模块,接收调光指令,根据调光指令确定串行外设接口中各个输出端口相对应的串行信号,所述串行信号包括多个按时序排列的调光信号;
输出模块,按照不同时序将各个串行信号经相应的输出端口,输出至与该输出端口电性连接的灯带链路中相串接的多个控制芯片;
响应模块,由每个所述控制芯片响应其接收的串行信号中,与该控制芯片时序相对应的调光信号,控制与该控制芯片电性连接的发光元件改变发光状态。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其以计算机可读指令的形式存储由依据权利要求1至6中任意一项所述的方法所实现的计算机程序,该计算机程序被计算机调用运行时,执行相应的发光所包括的步骤。
10.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序/指令,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至6中任意一项所述方法的步骤。
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