CN117995102A - Led驱动芯片及其通信控制方法和电路 - Google Patents
Led驱动芯片及其通信控制方法和电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117995102A CN117995102A CN202410154073.XA CN202410154073A CN117995102A CN 117995102 A CN117995102 A CN 117995102A CN 202410154073 A CN202410154073 A CN 202410154073A CN 117995102 A CN117995102 A CN 117995102A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- data
- led driving
- frame header
- driving chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 22
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
本发明提供了一种LED驱动芯片及其通信控制方法和电路。用在LED驱动芯片中的通信控制方法包括：当通过LED驱动芯片的信号输入端口接收到帧头信号时，在不对帧头信号进行任何处理的情况下通过LED驱动芯片的信号输出端口输出帧头信号，并且在判定帧头信号是数据帧头信号的情况下将LED驱动芯片切换到接收数据信号并对数据信号进行整形处理的工作模式；以及当通过LED驱动芯片的信号输入端口接收到数据信号时，基于数据帧头信号中包含的、数据信号的频率信息对数据信号进行整形处理，并通过LED驱动芯片的信号输出端口输出经过整形处理的数据信号。
Description
技术领域
本发明涉及电路领域，更具体地涉及一种LED驱动芯片及其通信控制方法和电路。
背景技术
随着发光二极管(LED)显示设备的发展，迷你发光二极管(MiniLED)显示技术越来越受到青睐。MiniLED显示技术可以根据屏幕显示的画面对不同的MiniLED进行独立的亮度调节控制，以提高画面效果。大量的MiniLED需要大量的驱动芯片，并且驱动芯片之间需要大量的数据传输。
传统的通信方案通常包含时钟线和数据线，例如串行外设接口(SPI)和集成电路总线(I2C)等，在设备数量较多时需要大量布线，布线困难且成本较高。单线通信方案可以简化布线并解决上述问题。但是，单线通信方案缺少同步时钟信号，如何在准确高效地传输数据的同时保证数据传输的同步性成为单线通信的一个难题。
发明内容
根据本发明实施例的用在LED驱动芯片中的通信控制方法，包括：当通过LED驱动芯片的信号输入端口接收到帧头信号时，在不对帧头信号进行任何处理的情况下通过LED驱动芯片的信号输出端口输出帧头信号，并且在判定帧头信号是数据帧头信号的情况下将LED驱动芯片切换到接收数据信号并对数据信号进行整形处理的工作模式；以及当通过LED驱动芯片的信号输入端口接收到数据信号时，基于数据帧头信号中包含的、数据信号的频率信息对数据信号进行整形处理，并通过LED驱动芯片的信号输出端口输出经过整形处理的数据信号。
根据本发明实施例的用在LED驱动芯片中的通信控制电路，包括：解码控制单元，被配置为在通过LED驱动芯片的信号输入端口接收到帧头信号时，通过LED驱动芯片的信号输出端口输出帧头信号，并且在判定帧头信号是数据帧头信号的情况下将LED驱动芯片切换到接收数据信号并对数据信号进行整形处理的工作模式；以及数据整形单元，被配置为在通过LED驱动芯片的信号输入端口接收到数据信号时，基于数据帧头信号中包含的、数据信号的频率信息对数据信号进行整形处理，并通过LED驱动芯片的信号输出端口输出经过整形处理的数据信号。
附图说明
从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：
图1示出了采用单线通信的背光系统的连接示意图。
图2示出了单线通信采用的数据格式的示意图。
图3A示出了数据信号在图1所示的背光系统中逐级传输时脉宽逐级缩小的示意图。
图3B示出了数据信号在图1所示的背光系统中逐级传输时脉宽逐级增大的示意图。
图4示出了根据本发明实施例的LED驱动芯片及用在其中的通信控制电路的示意框图。
图5示出了图4所示的通信控制电路实现的通信控制方法的流程图。
图6示出了图1所示的背光系统采用图4所示的LED驱动芯片时输入到各级LED驱动芯片的同步帧头信号和数据帧头信号的波形示意图。
图7示出了图1所示的背光系统采用图4所示的LED驱动芯片时输入到各级LED驱动芯片的数据帧头信号和数据信号的波形示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本发明造成不必要的模糊。另外，需要说明的是，这里使用的用语“A与B连接”可以表示“A与B直接连接”也可以表示“A与B经由一个或多个其他元件间接连接”。
图1示出了采用单线通信的背光系统的连接示意图。在图1所示的背光系统100中，LED驱动芯片1至N串联连接在一起；控制器102通过单线总线向LED驱动芯片1至N发送控制信号，以同时控制LED驱动芯片1至N；每个LED驱动芯片包含一个信号输入端口和一个信号输出端口，并且可以包含多路LED驱动电路。
图2示出了单线通信采用的数据格式的示意图。如图2所示，可以按照二进制数据0或1的方式传输数据，并且可以采用脉宽的方式来代表二进制数据0或1。例如，可以将脉宽25％的信号作为数据0信号，将脉宽75％的信号作为数据1信号。LED驱动芯片在接收到数据信号时，可以在接收到数据信号上升沿后延迟一定时间(例如，50％周期)对数据信号进行采样来获取传输的二进制数据。
在图1所示的背光系统100中，数据信号每经过一个LED驱动芯片都会产生一定的延迟。当数据信号的上升/下降延迟不一致时，将导致数据信号的脉宽发生变化。图3A和图3B分别示出了数据信号在图1所示的背光系统中逐级传输时脉宽逐级缩小和增大的示意图，其中，数据输入1至N分别表示LED驱动芯片1至N的数据输入。如图3A所示，当数据信号的上升沿延迟高于下降沿延迟时，在数据信号从LED驱动芯片1逐级传输到LED驱动芯片N的过程中，数据信号的脉宽逐级缩小。如图3B所示，当数据信号的上升沿延迟低于下降沿延迟时，在数据信号从LED驱动芯片1逐级传输到LED驱动芯片N的过程中，数据信号的脉宽逐级增大。
在图1所示的背光系统100中，数据信号经过多级传输后可能会出现异常甚至丢失，导致串联位置靠后的LED驱动芯片无法获取正确的数据信号。当通信频率较低时，上述问题影响比较小，可以忽略；但随着数据传输的带宽增大、通信频率升高，上述问题带来的影响增大，将影响数据传输的可靠性。目前，在提前设定好固定的通信频率的情况下，每个LED驱动芯片可以对接收到的输入信号进行整形处理后再输出，以防止串联位置靠后的LED驱动芯片无法接收数据信号或接收到错误的数据信号，但固定通信频率会使得应用受到限制。
鉴于上述情况，提出了根据本发明实施例的用在图1所示的背光系统100中的单线通信方案，其中，控制器102在使用较高的发送频率发送数据信号之前先使用较低的发送频率发送数据帧头信号，由于数据帧头信号的发送频率较低，LED驱动芯片1至N均能接收到完整、正确的数据帧头信号并能基于数据帧头信号中包含的、数据信号的频率信息对后续接收到的数据信号进行整形处理，使得数据信号的输出格式符合规范。这样，图1所示的背光系统100中处于任何串联位置的LED驱动芯片都能够获取到正确的数据信号，因此可以提高数据传输的可靠性。
图4示出了根据本发明实施例的LED驱动芯片及用在其中的通信控制电路的示意框图。图5示出了图4所示的通信控制电路实现的通信控制方法的流程图。下面结合图4和图5，详细描述根据本发明实施例的用在LED驱动芯片中的单线通信方案。
如图4所示，用在LED驱动芯片中的通信控制电路400包括解码控制单元402和数据整形单元404，其中：解码控制单元402被配置为在通过LED驱动芯片的信号输入端口接收到帧头信号时通过LED驱动芯片的信号输出端口输出该帧头信号，判定该帧头信号是数据帧头信号、同步帧头信号、以及指令帧头信号中的哪种信号，并且在判定该帧头信号是数据帧头信号时将LED驱动芯片切换到接收数据信号并对数据信号进行整形处理的工作模式(即，执行步骤S502)；数据整形单元404被配置为在通过LED驱动芯片的信号输入端口接收到数据信号时，基于数据帧头信号中包含的、数据信号的频率信息对数据信号进行整形处理，并通过LED驱动芯片的信号输出端口输出经过整形处理的数据信号(即，执行步骤S504)。
在一些实施例中，数据帧头信号的频率可以与数据信号的频率呈现一定的倍率关系，例如1/2、1/3、1/4、1/8、1/16等等。解码控制单元402可以根据数据帧头信号的频率获取数据信号的频率信息，并且将数据信号的频率信息提供给数据整形单元404。数据整形单元404可以根据数据信号的频率信息对后续通过LED驱动芯片的信号输入端口接收到的数据信号进行整形后再输出，以保证输出的数据信号符合规范。
在一些实施例中，可以通过帧头信号的格式来区分数据帧头信号、同步帧头信号、以及指令帧头信号。例如，可以使用脉宽宽度和脉宽占空比的不同组合来区分不同的帧头信号，也可以用一个或多个脉宽的不同组合来区分不同的帧头信号。
在一些实施例中，解码控制单元402可以在通过LED驱动芯片的信号输入端口没有接收到任何信号时(即，在LED驱动芯片的信号输入端口处于空闲状态时)，短接LED驱动芯片的信号输入端口和信号输出端口。
在一些实施例中，解码控制单元402可以在通过LED驱动芯片的信号输入端口接收到数据帧头信号时，保持LED驱动芯片的信号输入端口和信号输出端口的短接状态，以在不对数据帧头信号进行任何处理的情况下输出数据帧头信号。
在一些实施例中，解码控制单元402可以在通过LED驱动芯片的信号输入端口接收到同步帧头信号或指令帧头信号时，保持LED驱动芯片的信号输入端口和信号输出端口的短接状态，以在不对同步帧头信号或指令帧头信号进行任何处理的情况下输出同步帧头信号或指令帧头信号。需要说明的是，在图1所示的背光系统100中，控制器102可以使用较低的发送频率(例如，与数据帧头信号的发送频率相等的发送频率)发送同步帧头信号或指令帧头信号，由于同步帧头信号或指令帧头信号的发送频率较低，LED驱动芯片1至N均能接收到完整、正确的同步帧头信号或指令帧头信号，所以在接收到同步帧头信号或指令帧头信号时直接输出到下一级而无需对其进行整形处理。
在一些实施例中，解码控制单元402可以在LED驱动芯片完成数据信号的传输后，再次短接LED驱动芯片的信号输入端口和信号输出端口。
图6示出了图1所示的背光系统采用图4所示的LED驱动芯片时输入到各级LED驱动芯片的同步帧头信号和数据帧头信号的示例波形图，数据输入1至N分别表示LED驱动芯片1至N的数据输入。如图6所示，同步帧头信号和数据帧头信号在图1所示的背光系统100中的各级LED驱动芯片之间的传输延迟较低，各级LED驱动芯片之间可以近似同步地接收到同步帧头信号和数据帧头信号，因此可以在保证各级LED驱动芯片之间的同步控制的一致性的同时实现数据的准确、高效传输。
图7示出了图1所示的背光系统采用图4所示的LED驱动芯片时输入到各级LED驱动芯片的数据帧头信号和数据信号的示例波形图，数据输入1至N分别表示LED驱动芯片1至N的数据输入。如图7所示，在部分情况下，数据整形单元404在对数据信号进行整形处理后，也可以对经过整形处理的数据信号延迟一位或多位输出。另外，在一些情况中，数据信号可以包括起始数据信号和主体数据信号，起始数据信号可以是预定数据格式和位数的数据信号(例如，数据信号1010)。图1所示的背光系统100中的各级LED驱动芯片可以根据数据帧头信号与起始数据信号之间的移位数目来获取其自身在图1所示的背光系统100中的串联位置。
综上所述，根据本发明实施例的用在LED驱动芯片中的通信控制方法和电路可以在保证数据传输的同步性的同时实现数据的准确、高效传输。
本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本发明的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。
Claims (18)
1.一种用在LED驱动芯片中的通信控制方法，包括：
当通过所述LED驱动芯片的信号输入端口接收到帧头信号时，在不对所述帧头信号进行任何处理的情况下通过所述LED驱动芯片的信号输出端口输出所述帧头信号，并且在判定所述帧头信号是数据帧头信号的情况下将所述LED驱动芯片切换到接收数据信号并对所述数据信号进行整形处理的工作模式；以及
当通过所述LED驱动芯片的信号输入端口接收到所述数据信号时，基于所述数据帧头信号中包含的、所述数据信号的频率信息对所述数据信号进行整形处理，并通过所述LED驱动芯片的信号输出端口输出经过整形处理的数据信号。
2.根据权利要求1所述的用在LED驱动芯片中的通信控制方法，进一步包括：
当通过所述LED驱动芯片的信号输入端口没有接收到任何信号时，短接所述LED驱动芯片的信号输入端口和信号输出端口。
3.根据权利要求2所述的用在LED驱动芯片中的通信控制方法，进一步包括：
当通过所述LED驱动芯片的信号输入端口接收到所述数据帧头信号时，保持所述LED驱动芯片的信号输入端口和信号输出端口的短接状态，以在不对所述数据帧头信号进行任何处理的情况下输出所述数据帧头信号。
4.根据权利要求2所述的用在LED驱动芯片中的通信控制方法，进一步包括：
当通过所述LED驱动芯片的信号输入端口接收到同步帧头信号或指令帧头信号时，保持所述LED驱动芯片的信号输入端口和信号输出端口的短接状态，以在不对所述同步帧头信号或所述指令帧头信号进行任何处理的情况下输出所述同步帧头信号或所述指令帧头信号。
5.根据权利要求2所述的用在LED驱动芯片中的通信控制方法，进一步包括：
当所述LED驱动芯片完成所述数据信号的传输后，再次短接所述LED驱动芯片的信号输入端口和信号输出端口。
6.根据权利要求1所述的用在LED驱动芯片中的通信控制方法，进一步包括：
对所述经过整形处理的数据信号延迟一位或多位输出。
7.根据权利要求1所述的用在LED驱动芯片中的通信控制方法，其中，所述数据信号包括起始数据信号和主体数据信号，所述起始数据信号是预定数据格式和位数的数据信号。
8.根据权利要求4所述的用在LED驱动芯片中的通信控制方法，其中，所述数据帧头信号、所述同步帧头信号、以及所述指令帧头信号中的任一者的发送频率低于所述数据信号的发送频率。
9.一种用在LED驱动芯片中的通信控制电路，包括：
解码控制单元，被配置为在通过所述LED驱动芯片的信号输入端口接收到帧头信号时，通过所述LED驱动芯片的信号输出端口输出所述帧头信号，并且在判定所述帧头信号是数据帧头信号的情况下将所述LED驱动芯片切换到接收数据信号并对所述数据信号进行整形处理的工作模式；以及
数据整形单元，被配置为在通过所述LED驱动芯片的信号输入端口接收到所述数据信号时，基于所述数据帧头信号中包含的、所述数据信号的频率信息对所述数据信号进行整形处理，并通过所述LED驱动芯片的信号输出端口输出经过整形处理的数据信号。
10.根据权利要求9所述的用在LED驱动芯片中的通信控制电路，其中，所述解码控制单元进一步被配置为根据所述数据帧头信号的频率获取所述数据信号的频率信息，并且将所述数据信号的频率信息提供给所述数据整形单元。
11.根据权利要求9所述的用在LED驱动芯片中的通信控制电路，其中，所述解码控制单元进一步被配置为在通过所述LED驱动芯片的信号输入端口没有接收到任何信号时，短接所述LED驱动芯片的信号输入端口和信号输出端口。
12.根据权利要求11所述的用在LED驱动芯片中的通信控制电路，其中，所述解码控制单元进一步被配置为在通过所述LED驱动芯片的信号输入端口接收到所述数据帧头信号时，保持所述LED驱动芯片的信号输入端口和信号输出端口的短接状态，以在不对所述数据帧头信号进行任何处理的情况下输出所述数据帧头信号。
13.根据权利要求11所述的用在LED驱动芯片中的通信控制电路，其中，所述解码控制单元进一步被配置为在通过所述LED驱动芯片的信号输入端口接收到同步帧头信号或指令帧头信号时，保持所述LED驱动芯片的信号输入端口和信号输出端口的短接状态，以在不对所述同步帧头信号或所述指令帧头信号进行任何处理的情况下输出所述同步帧头信号或所述指令帧头信号。
14.根据权利要求11所述的用在LED驱动芯片中的通信控制电路，其中，所述解码控制单元进一步被配置为在所述LED驱动芯片完成所述数据信号的传输后，再次短接所述LED驱动芯片的信号输入端口和信号输出端口。
15.根据权利要求9所述的用在LED驱动芯片中的通信控制电路，其中，所述数据整形单元进一步被配置为对所述经过整形处理的数据信号延迟一位或多位输出。
16.根据权利要求9所述的用在LED驱动芯片中的通信控制电路，其中，所述数据信号包括起始数据信号和主体数据信号，所述起始数据信号是预定数据格式和位数的数据信号。
17.根据权利要求13所述的用在LED驱动芯片中的通信控制方法，其中，所述数据帧头信号、所述同步帧头信号、以及所述指令帧头信号中的任一者的发送频率低于所述数据信号的发送频率。
18.一种LED驱动芯片，包括权利要求9至17中任一项所述的用在LED驱动芯片中的通信控制电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410154073.XA CN117995102A (zh) | 2024-02-02 | 2024-02-02 | Led驱动芯片及其通信控制方法和电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410154073.XA CN117995102A (zh) | 2024-02-02 | 2024-02-02 | Led驱动芯片及其通信控制方法和电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117995102A true CN117995102A (zh) | 2024-05-07 |
Family
ID=90902067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410154073.XA Pending CN117995102A (zh) | 2024-02-02 | 2024-02-02 | Led驱动芯片及其通信控制方法和电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117995102A (zh) |
-
2024
- 2024-02-02 CN CN202410154073.XA patent/CN117995102A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9928208B2 (en) | Methods to send extra information in-band on inter-integrated circuit (I2C) bus | |
| US20150220472A1 (en) | Increasing throughput on multi-wire and multi-lane interfaces | |
| US8996740B2 (en) | N-phase polarity output pin mode multiplexer | |
| US9882569B2 (en) | Synchronous processing system and semiconductor integrated circuit | |
| US11636823B2 (en) | Method and apparatus of handling signal transmission applicable to display system | |
| US9203599B2 (en) | Multi-lane N-factorial (N!) and other multi-wire communication systems | |
| CN108877634B (zh) | 同步控制器、显示装置及其控制方法 | |
| CN113948030B (zh) | 一种显示信号产生装置、驱动装置、显示装置 | |
| JP2007523519A (ja) | シリアル通信が改善された装置 | |
| KR20180072790A (ko) | 공유 프로토콜 계층의 멀티 채널 디스플레이 인터페이스 신호의 생성 시스템 | |
| CN113259205B (zh) | 一种多板卡系统内部互联接口测试方法及系统 | |
| US6874050B2 (en) | Circuit and method for expanding a serial bus | |
| US8411011B2 (en) | Method and apparatus to generate control signals for display-panel driver | |
| CN117995102A (zh) | Led驱动芯片及其通信控制方法和电路 | |
| CN114363109B (zh) | 基于边沿同步的脉宽调制单线总线通信方法 | |
| CN210270888U (zh) | 一种单总线通信电路 | |
| US7058149B2 (en) | System for providing a calibrated clock and methods thereof | |
| CN210518588U (zh) | 扩充模块控制电路及投影装置 | |
| CN110221996B (zh) | 主控芯片中的控制器配置方法及装置 | |
| CN113257172A (zh) | 单时钟显示驱动器 | |
| KR20150133465A (ko) | Avn 시스템의 영상 출력 제어 장치 및 방법 | |
| CN114822347B (zh) | 源极驱动系统、其信号同步方法及显示装置 | |
| TWI651002B (zh) | 訊號傳輸裝置 | |
| CN110890044B (zh) | 显示装置测试结构及显示装置测试系统 | |
| US7889231B2 (en) | Image recording system with improved clock signal transmission |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |