CN117093174A - 嵌入式led显示管理方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及LED灯显示控制技术领域，公开了一种嵌入式LED显示管理方法，该方法具体为基于一种抽象编程方式设计的显示控制模块，对LED灯的显示进行管理控制。本申请的嵌入式LED显示管理方法，通过抽象的编程思想，实现了嵌入式LED灯显示管理的代码模块，解决了硬件资源消耗问题，加强了系统实时性，同时降低了嵌入式软件开发的难度。

Description

嵌入式LED显示管理方法
技术领域
本申请涉及LED灯显示控制技术领域，具体是一种嵌入式LED显示管理方法。
背景技术
LED灯显示方案在嵌入式产品中占用很高的一个使用比例，如家电、工业产品、商用产品都非常常见；几乎每一个产品都有着自己相对应的显示方法，这种多样性给产品的开发和稳定带来了更高的不确定性和成本，而LED灯显示对应的逻辑总的来说只有亮和灭两种情况，当前为实现这种情况的方法有以下几种方式：
1、通过一个特定的定时器来完成LED灯信息的展示；
2、当事件触发再通过循环语句来检测完成；
3、移植使用一个RTOS（实时操作系统）。
然而，以上这些方式，均存在一定的技术问题，具体来说，通过一个特定的定时器来完成此类信号的检测，这加大了硬件资源的消耗，同时和低耦合的设计思想相悖；通过循环结构来完成，如果要对显示信息进行周期性的闪烁时，其它任务都只能被阻塞，降低了系统的实时性；使用RTOS单独建立一个线程，但是移植RTOS和建立线程会大大消耗系统中的RAM，并且无法实现高内聚的问题，使得这种设计有着明显的缺点。
因此，亟需一种新的LED灯显示方案来规避上述的一种或多种问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种嵌入式LED显示管理方法，以解决上述背景技术中提出的LED灯管理存在的硬件资源消耗大、系统实时性低以及嵌入式软件开发难度大的问题。
为实现上述目的，本申请公开了以下技术方案：
一种嵌入式LED显示管理方法，该方法包括以下步骤：
当检测获取到处于显示状态下的LED灯的显示类型的数量对应的显示计数小于等于LED灯组中实际显示的类型数量时，所述LED灯显示的类型至少包括颜色类型，执行本步骤之后的步骤，否则，执行管理结束指令；
判断检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数是否小于LED灯实际闪烁时间；
当检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数小于LED灯实际闪烁时间时，判断显示计数中对应LED灯的显示类型的数量的起始逻辑是否为0，其中，一个显示类型中的所有的LED灯的起始逻辑相同，当该显示计数中对应LED灯的显示类型的数量的起始逻辑为0时，将LED灯的状态定义为0，并执行管理结束指令，当该显示计数中对应LED灯的显示类型的数量的起始逻辑不为0时，将LED灯的状态定义为1，并执行管理结束指令；
当检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数大于或等于LED灯实际闪烁时间时，判断检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数是否小于LED灯实际的状态切换周期，所述状态切换周期包括LED灯的状态由0切换为1的时间或由1切换为0的时间；
当检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数小于LED灯实际的状态切换周期时，判断显示类型中的LED灯的起始逻辑是否为0，当该显示类型中的LED灯的起始逻辑为0时，将LED灯的状态定义为1，并执行管理结束指令，当该显示类型中的LED灯的起始逻辑不为0时，将LED灯的状态定义为0，并执行管理结束指令；
当检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数大于或等于LED灯实际的状态切换周期时，清空计数值，并判断显示类型中的LED灯的起始逻辑是否为0，当该显示类型中的LED灯的起始逻辑为0时，将LED灯的状态定义为0，并执行多次闪烁任务，当该显示类型中的LED灯的起始逻辑不为0时，将LED灯的状态定义为1，并执行多次闪烁任务；
所述多次闪烁任务具体包括：
判断检测获取到处于显示状态下的LED灯的显示类型的数量对应的显示计数是否小于等于LED灯组中实际显示的类型数量，当检测获取到处于显示状态下的LED灯的显示类型的数量对应的表示显示计数大于LED灯组中实际显示的类型数量时，执行管理结束指令，否则，判断显示计数中的对应LED灯显示类型的总数是否等于LED灯组中实际显示的类型数量；
当显示计数中的对应LED灯显示类型的总数与LED灯组中实际显示的类型数量不等时，执行管理结束指令，否则，将LED灯对应的显示计数进行自加；
判断检测获取的LED灯闪烁次数对应的显示计数是否大于LED灯实际闪烁的次数，当检测获取的LED灯闪烁对应的显示计数小于或等于LED灯实际闪烁的次数时，执行管理结束指令，否则，将LED灯组对应的表示显示类型的数量的显示计数、表示闪烁时间的显示计数以及表示LED灯闪烁次数的显示计数修改为0，并执行管理结束指令。
在一种实施方式中，所述LED灯闪烁时间的计算方式为：闪烁时间=LED灯状态切换周期×占空比。
在一种实施方式中，所述管理结束指令包括：停止对显示的LED灯的显示进行控制管理并保持显示的LED灯的当前状态，或对显示的LED灯进行断电关机，当前显示状态为0或1。
在一种实施方式中，在在将LED灯组对应的表示显示类型的数量的显示计数、表示闪烁时间的显示计数以及表示LED灯闪烁次数的显示计数修改为0后，还包括：
判断显示计数结束逻辑是否等于1，是则执行显示的LED灯的回调0函数，然后执行管理结束指令，否则执行显示的LED灯的回调1函数，然后执行管理结束指令，所述回调0函数与所述回调1函数不同。
在一种实施方式中，所述执行管理结束指令为停止对LED灯的显示进行控制管理，并保持显示的LED灯的执行函数的运行。
有益效果：本申请的嵌入式LED显示管理方法，通过抽象的编程思想，实现了嵌入式LED灯显示管理的代码模块，解决了硬件资源消耗问题，加强了系统实时性，同时降低了嵌入式软件开发的难度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中嵌入式LED显示管理方法的流程框图。
具体实施方式
下面将对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本文中，术语“包括”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……”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。
参考图1所示的一种嵌入式LED显示管理方法，该方法包括以下步骤：
当检测获取到处于显示状态下的LED灯的显示类型的数量对应的显示计数小于等于LED灯组中实际显示的类型数量时，所述LED灯显示的类型至少包括颜色类型，执行本步骤之后的步骤，否则，执行管理结束指令，所述管理结束指令包括：停止对显示的LED灯的显示进行控制管理并保持显示的LED灯的当前状态，或对显示的LED灯进行断电关机，当前显示状态为0或1，其中，本实施例定义状态0为不发光状态，状态1为发光状态；
判断检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数是否小于LED灯实际闪烁时间，所述LED灯闪烁时间的计算方式为：闪烁时间=LED灯状态切换周期×占空比；
当检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数小于LED灯实际闪烁时间时，判断显示计数中对应LED灯的显示类型的数量的起始逻辑是否为0，其中，一个显示类型中的所有的LED灯的起始逻辑相同，当该显示计数中对应LED灯的显示类型的数量的起始逻辑为0时，将LED灯的状态定义为0，并执行管理结束指令，当该显示计数中对应LED灯的显示类型的数量的起始逻辑不为0时，将LED灯的状态定义为1，并执行管理结束指令；
当检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数大于或等于LED灯实际闪烁时间时，判断检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数是否小于LED灯实际的状态切换周期，所述状态切换周期包括LED灯的状态由0切换为1的时间或由1切换为0的时间；
当检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数小于LED灯实际的状态切换周期时，判断显示类型中的LED灯的起始逻辑是否为0，当该显示类型中的LED灯的起始逻辑为0时，将LED灯的状态定义为1，并执行管理结束指令，当该显示类型中的LED灯的起始逻辑不为0时，将LED灯的状态定义为0，并执行管理结束指令；
当检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数大于或等于LED灯实际的状态切换周期时，清空计数值，并判断显示类型中的LED灯的起始逻辑是否为0，当该显示类型中的LED灯的起始逻辑为0时，将LED灯的状态定义为0，并执行多次闪烁任务，当该显示类型中的LED灯的起始逻辑不为0时，将LED灯的状态定义为1，并执行多次闪烁任务；
所述多次闪烁任务具体包括：
判断检测获取到处于显示状态下的LED灯的显示类型的数量对应的显示计数是否小于等于LED灯组中实际显示的类型数量，当检测获取到处于显示状态下的LED灯的显示类型的数量对应的表示显示计数大于LED灯组中实际显示的类型数量时，执行管理结束指令，否则，判断显示计数中的对应LED灯显示类型的总数是否等于LED灯组中实际显示的类型数量；
当显示计数中的对应LED灯显示类型的总数与LED灯组中实际显示的类型数量不等时，执行管理结束指令，否则，将LED灯对应的显示计数进行自加；
判断检测获取的LED灯闪烁次数对应的显示计数是否大于LED灯实际闪烁的次数，当检测获取的LED灯闪烁对应的显示计数小于或等于LED灯实际闪烁的次数时，执行管理结束指令，否则，将LED灯组对应的表示显示类型的数量的显示计数、表示闪烁时间的显示计数以及表示LED灯闪烁次数的显示计数修改为0，并执行管理结束指令。
基于上述，本实施例提供了以上方法对应的计算机程序，具体程序指令如下：
#头文件
#ifndef _DISPLAY_H
#define _DISPLAY_H
/************************** Define ********************************/
#define displayTaskPeriod 5 /* (毫秒) */
/********************** Typedef Function ************************/
typedef void (*_contentToPhy)(uint8_t);
/********************* Typedef Struct ******************************/
typedef enum
{
displayPhyMax
}_displayPhy;
/*********************** Typedef Struct ***************************/
typedef struct
{
uint8_t sta; /* 状态 */
uint8_t startLogic; /* 起始逻辑 */
uint8_t endLogic; /* 结束逻辑 */
uint32_t period; /* 周期 */
uint8_t duty; /* 占空比 */
uint32_t cnt; /* 计数器 */
}_displayType;
typedef struct
{
_displayType type; /* 显示方式类型 */
uint32_t num; /* 显示的次数 */
uint32_t cnt; /* 显示的次数计数 */
int32_t content; /* 显示的内容 */
_contentToPhy cTop; /* 显示内容转物理数据的抽象函数 */
}_displayUnit;
/********************** Function statement *************************/
void LED灯Task(void); /* LED灯显示任务 */
#endif
#C文件
/*********************** Include Files **************************/
#include "display.h"
/******************** Static Variable **************************/
/* 在此数组中注册响应的及事件 */
static _ displayType displayTypeList[] = {};
static _displayUnit displayUnitList[] = {};
/****************************************************************
Function Name: displayManage
Function: 显示管理函数
Parameter: 无
Return Value: 无
***************************************************************/
void displayManage(void)
{
for(uint8_t i = 0; i < sizeof(displayTypeList)/sizeof(_displayType); i++)
{
if(displayTypeList[i].cnt < displayTypeList[i].period *displayTypeList[i].duty / 100)
{
if(displayTypeList[i].startLogic == 0)
{
displayTypeList[i].sta = 0;
}
else
{
displayTypeList[i].sta = 1;
}
}
else
if(displayTypeList[i].cnt < displayTypeList[i].period )
{
if(displayTypeList[i].startLogic == 0)
{
displayTypeList[i].sta = 1;
}
else
{
displayTypeList[i].sta = 0;
}
}
else
{
displayTypeList[i].cnt = 0;
if(displayTypeList[i].startLogic == 0)
{
displayTypeList[i].sta = 0;
}
else
{
displayTypeList[i].sta = 1;
}
for(uint8_t j = 0; j < displayPhyMax; j++)
{
if((displayUnitList[j].type == i) && (displayUnitList[j].num > 0))
{
if(++displayUnitList[j].cnt > displayUnitList[j].num)
{
displayUnitList[j].type = fNone;
displayUnitList[j].cnt = 0;
displayUnitList[j].num = 0;
if(displayTypeList[j].endLogic == 1)
{
displayUnitList[j].cTop(1);
}
else
{
displayUnitList[j].cTop(0);
}
}
}
}
}
displayTypeList[i].cnt += displayTaskPeriod;
}
}
/***************************************************************
Function Name: displayTask
Function: 显示任务
Parameter: 无
Return Value: 无
***************************************************************/
void displayTask (void)
{
static uint32_t ticks = 0;/* 任务运行滴答时钟 */
displayManage();
displayDatToPhy();
}
作为本实施例的一种优选地实施方式，在将LED灯组对应的表示显示类型的数量的显示计数、表示闪烁时间的显示计数以及表示LED灯闪烁次数的显示计数修改为0后，还包括：
判断显示计数结束逻辑是否等于1，是则执行显示的LED灯的回调0函数，然后执行管理结束指令，否则执行显示的LED灯的回调1函数，然后执行管理结束指令，所述回调0函数与所述回调1函数不同，可行的是，回调函数可以是例如在洗衣机洗衣运行结束后，相关显示屏幕或显示灯组上还显示其他相关信息，或者是配套的音乐播放等。其中，本步骤中的所述执行管理结束指令为停止对LED灯的显示进行控制管理，并保持显示的LED灯的执行函数的运行。
基于上述，本实施例提供的嵌入式LED显示管理方法，解决了嵌入式LED灯显示管理，通过软件抽象和回调函数，形成了高内聚，低耦合的二LED灯显示管理的程序模板，大大降低了嵌入式软件设计的复杂度，减轻了系统硬件资源的消耗，加强了系统实时性，无论在实时系统中，或者实在裸机编程中都能做到即插即用，降低了嵌入式软件开发的难度。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理设备（DSPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
最后应说明的是：以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种嵌入式LED显示管理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
当检测获取到处于显示状态下的LED灯的显示类型的数量对应的显示计数小于等于LED灯组中实际显示的类型数量时，所述LED灯显示的类型至少包括颜色类型，执行本步骤之后的步骤，否则，执行管理结束指令；
判断检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数是否小于LED灯实际闪烁时间；
当检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数小于LED灯实际闪烁时间时，判断显示计数中对应LED灯的显示类型的数量的起始逻辑是否为0，其中，一个显示类型中的所有的LED灯的起始逻辑相同，当该显示计数中对应LED灯的显示类型的数量的起始逻辑为0时，将LED灯的状态定义为0，并执行管理结束指令，当该显示计数中对应LED灯的显示类型的数量的起始逻辑不为0时，将LED灯的状态定义为1，并执行管理结束指令；
当检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数大于或等于LED灯实际闪烁时间时，判断检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数是否小于LED灯实际的状态切换周期，所述状态切换周期包括LED灯的状态由0切换为1的时间或由1切换为0的时间；
当检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数小于LED灯实际的状态切换周期时，判断显示类型中的LED灯的起始逻辑是否为0，当该显示类型中的LED灯的起始逻辑为0时，将LED灯的状态定义为1，并执行管理结束指令，当该显示类型中的LED灯的起始逻辑不为0时，将LED灯的状态定义为0，并执行管理结束指令；
当检测获取的LED灯闪烁时间对应的显示计数大于或等于LED灯实际的状态切换周期时，清空计数值，并判断显示类型中的LED灯的起始逻辑是否为0，当该显示类型中的LED灯的起始逻辑为0时，将LED灯的状态定义为0，并执行多次闪烁任务，当该显示类型中的LED灯的起始逻辑不为0时，将LED灯的状态定义为1，并执行多次闪烁任务；
所述多次闪烁任务具体包括：
判断检测获取到处于显示状态下的LED灯的显示类型的数量对应的显示计数是否小于等于LED灯组中实际显示的类型数量，当检测获取到处于显示状态下的LED灯的显示类型的数量对应的表示显示计数大于LED灯组中实际显示的类型数量时，执行管理结束指令，否则，判断显示计数中的对应LED灯显示类型的总数是否等于LED灯组中实际显示的类型数量；
当显示计数中的对应LED灯显示类型的总数与LED灯组中实际显示的类型数量不等时，执行管理结束指令，否则，将LED灯对应的显示计数进行自加；
判断检测获取的LED灯闪烁次数对应的显示计数是否大于LED灯实际闪烁的次数，当检测获取的LED灯闪烁对应的显示计数小于或等于LED灯实际闪烁的次数时，执行管理结束指令，否则，将LED灯组对应的表示显示类型的数量的显示计数、表示闪烁时间的显示计数以及表示LED灯闪烁次数的显示计数修改为0，并执行管理结束指令。
2.根据权利要求1所述的嵌入式LED显示管理方法，其特征在于，所述LED灯闪烁时间的计算方式为：闪烁时间=LED灯状态切换周期×占空比。
3.根据权利要求1所述的嵌入式LED显示管理方法，其特征在于，所述管理结束指令包括：停止对显示的LED灯的显示进行控制管理并保持显示的LED灯的当前状态，或对显示的LED灯进行断电关机，当前显示状态为0或1。
4.根据权利要求1所述的嵌入式LED显示管理方法，其特征在于，在将LED灯组对应的表示显示类型的数量的显示计数、表示闪烁时间的显示计数以及表示LED灯闪烁次数的显示计数修改为0后，还包括：
判断显示计数结束逻辑是否等于1，是则执行显示的LED灯的回调0函数，然后执行管理结束指令，否则执行显示的LED灯的回调1函数，然后执行管理结束指令，所述回调0函数与所述回调1函数不同。
5.根据权利要求4所述的嵌入式LED显示管理方法，其特征在于，所述执行管理结束指令为停止对LED灯的显示进行控制管理，并保持显示的LED灯的执行函数的运行。
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