CN219609990U - 一种led显示系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED显示系统，包括主控模块、单双色控制卡以及连接在主控模块和单双色控制卡之间的SPI通信线；SPI通信线包括：连接在主控模块和单双色控制卡之间的SCK时钟线，用于将主控模块产生的SCK时钟信号发送至单双色控制卡；连接在主控模块和单双色控制卡之间的CS片选线，用于将主控模块产生的片选信号发送至单双色控制卡，片选信号用于控制单双色控制卡处于工作状态或待机状态；连接在主控模块和单双色控制卡之间的I/O数据线，用于在主控模块和单双色控制卡之间传输半双工通讯数据。本实用新型提供的LED显示系统，通过采用三线制SPI通信协议实现半双工的串行接口通信，通信协议简单，没有复杂的从站寻址系统，数据传输速率更高，成本更低。

Description

一种LED显示系统

技术领域

本实用新型涉及LED显示技术领域，尤其涉及一种LED显示系统。

背景技术

LED显示技术作为新型的显示技术，以其节能、环保、高亮等优点逐渐被市场接受，从而被广泛应用于都市传媒、城市交通等领域。

现有LED显示技术中，LED单双色控制卡的实时时钟芯片电路多采用I2C通信协议，此通信协议复杂，通讯速率低，只有100kbps-4Mbps，并且I2C接口的实时时钟芯片价格偏高，不适用于低成本方案的开发。

因此，亟需一种通讯速率高、成本低的通信方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种LED显示系统，以解决现有LED单双色控制卡的实时时钟芯片电路通信协议复杂，通讯速率低和成本较高的问题。

根据本实用新型的一方面，提供了一种LED显示系统，所述系统包括：主控模块、单双色控制卡以及连接在所述主控模块和所述单双色控制卡之间的SPI通信线；

所述SPI通信线包括：

连接在主控模块和单双色控制卡之间的SCK时钟线，用于将主控模块产生的SCK时钟信号发送至所述单双色控制卡；

连接在主控模块和单双色控制卡之间的CS片选线，用于将主控模块产生的片选信号发送至所述单双色控制卡，所述片选信号用于控制所述单双色控制卡处于工作状态或待机状态；

连接在主控模块和单双色控制卡之间的I/O数据线，用于在主控模块和所述单双色控制卡之间传输半双工通讯数据。

可选地，所述主控模块为MCU，所述MCU包括SPI0_CLK引脚、SPI0_CS引脚和SPI0_MISO引脚；

所述SPI0_CLK引脚通过所述SCK时钟线连接至所述单双色控制卡的RTC_SCK引脚，所述SPI0_CS引脚通过所述CS片选线连接至所述单双色控制卡的RTC_CS引脚，所述SPI0_MISO引脚通过所述I/O数据线连接至所述单双色控制卡的RTC_I/O引脚；

所述MCU通过控制所述SPI0_CLK引脚、所述SPI0_CS引脚和所述SPI0_MISO引脚的引脚电平，模拟所述SCK时钟线、所述CS片选线和所述I/O数据线的信号。

可选地，所述单双色控制卡包括第一电压输入端；

所述第一电压输入端连接至第一电容的第一端，所述第一电容的第二端连接至GND。

可选地，所述第一电容的大小为10uF。

可选地，所述第一电压输入端还连接至第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接至GND。

可选地，所述第一电阻的大小为1KΩ。

可选地，所述单双色控制卡还包括第二电压输入端；

所述第二电压输入端连接至第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接至GND。

可选地，所述第二电容的大小为10uF。

可选地，所述单双色控制卡的RTC_SCK引脚连接至第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接至VDD。

可选地，所述单双色控制卡的RTC_I/O引脚连接至第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接至VDD。

本实用新型实施例的技术方案，通过采用三线制SPI通信协议实现半双工的串行接口通信，通信协议简单，没有复杂的从站寻址系统，数据传输速率更高，成本更低。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的一种LED显示系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的另一种LED显示系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的一种LED显示系统的结构示意图，如图1所示，LED显示系统10包括：主控模块100、单双色控制卡200以及连接在所述主控模块100和所述单双色控制卡200之间的SPI通信线；所述SPI通信线包括：连接在主控模块和单双色控制卡之间的SCK时钟线300，SCK时钟线300用于将主控模块100产生的SCK时钟信号发送至所述单双色控制卡200；连接在主控模块100和单双色控制卡200之间的CS片选线400，CS片选线400用于将主控模块100产生的片选信号发送至所述单双色控制卡200，所述片选信号用于控制所述单双色控制卡200处于工作状态或待机状态；连接在主控模块100和单双色控制卡200之间的I/O数据线500，I/O数据线500用于在主控模块100和所述单双色控制卡200之间传输半双工通讯数据。

具体的，SCK时钟信号由主控模块100产生，用于驱动主控模块100和单双色控制卡200进行通信，SCK时钟信号决定了SPI通讯的速率，SCK时钟信号的频率越高，SPI通讯的速率也就越快，一般SPI通讯的速率可以达到MHZ级别，比I2C的通讯速率高出很多。在SPI通讯协议中是没有设备地址的，因此在进行通讯时需要通过片选信号来寻址，当片选信号为预先规定的使能信号时，对单双色控制卡200的操作才有效，在本实施例中，当单双色控制卡200使用时，通过片选信号使其处于工作状态，在预设时间内单双色控制卡200没有动作，则撤销片选信号，使其处于非工作的待机或休眠状态，能够减少电量消耗和延长芯片寿命。

本实用新型提供的一种LED显示系统，包括主控模块、单双色控制卡以及连接在主控模块和单双色控制卡之间的SPI通信线；SPI通信线包括：连接在主控模块和单双色控制卡之间的SCK时钟线，用于将主控模块产生的SCK时钟信号发送至单双色控制卡；连接在主控模块和单双色控制卡之间的CS片选线，用于将主控模块产生的片选信号发送至单双色控制卡，片选信号用于控制单双色控制卡处于工作状态或待机状态；连接在主控模块和单双色控制卡之间的I/O数据线，用于在主控模块和单双色控制卡之间传输半双工通讯数据。本实用新型提供的LED显示系统，通过采用三线制SPI通信协议实现半双工的串行接口通信，通信协议简单，没有复杂的从站寻址系统，数据传输速率更高，成本更低。

实施例二

图2为本实用新型实施例二提供的另一种LED显示系统的结构示意图，如图2所示，在上述实施例的基础上，主控模块100可以为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，主控模块100包括SPI0_CLK引脚110、SPI0_CS引脚120和SPI0_MISO引脚130，所述SPI0_CLK引脚110通过所述SCK时钟线300连接至所述单双色控制卡200的RTC_SCK引脚210，所述SPI0_CS引脚120通过所述CS片选线400连接至所述单双色控制卡200的RTC_CS引脚220，所述SPI0_MISO引脚130通过所述I/O数据线500连接至所述单双色控制卡200的RTC_I/O引脚230；所述主控模块100通过控制所述SPI0_CLK引脚110、所述SPI0_CS引脚120和所述SPI0_MISO引脚130的引脚电平，模拟所述SCK时钟线300、所述CS片选线400和所述I/O数据线500的信号。

可选地，在上述实施方式的基础上，单双色控制卡200包括第一电压输入端VCC1；所述第一电压输入端VCC1连接至第一电容C1的第一端，所述第一电容C1的第二端连接至GND。通过设置第一电容C1，能够滤除外界干扰信息，起到滤波的作用，从而保护单双色控制卡的作用。

可选地，第一电容C1的大小为10uF。

可选地，所述第一电压输入端VCC1还连接至第一电阻R1的第一端，所述第一电阻R1的第二端连接至GND。通过设置第一电阻R1，能够拉低电平，避免输入信号不受外界影响，起到保护单双色控制卡的作用。

可选地，电一电阻R1的大小为1KΩ。

可选地，单双色控制卡200还包括第二电压输入端VCC2；

所述第二电压输入端VCC2连接至第二电容C2的第一端，所述第二电容C2的第二端连接至GND。通过设置第一电容C2，能够滤除外界干扰信息，起到滤波的作用，从而保护单双色控制卡的作用。

可选地，第一电容C2的大小为10uF。

可选地，单双色控制卡200的RTC_SCK引脚210连接至第二电阻R2的第一端，所述第二电阻R2的第二端连接至VDD。通过设置第二电阻R2，能够保持RTC_SCK引脚210的信号不被干扰，稳定在高电平，起到保护单双色控制卡的作用。

可选地，单双色控制卡200的RTC_I/O引脚230连接至第三电阻R3的第一端，所述第三电阻R3的第二端连接至VDD。通过设置第三电阻R3，能够保持RTC_I/O引脚230的信号不被干扰，稳定在高电平，起到保护单双色控制卡的作用。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本实用新型中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本实用新型的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED显示系统，其特征在于，所述系统包括：主控模块、单双色控制卡以及连接在所述主控模块和所述单双色控制卡之间的SPI通信线；

所述SPI通信线包括：

连接在主控模块和单双色控制卡之间的SCK时钟线，用于将主控模块产生的SCK时钟信号发送至所述单双色控制卡；

连接在主控模块和单双色控制卡之间的CS片选线，用于将主控模块产生的片选信号发送至所述单双色控制卡，所述片选信号用于控制所述单双色控制卡处于工作状态或待机状态；

连接在主控模块和单双色控制卡之间的I/O数据线，用于在主控模块和所述单双色控制卡之间传输半双工通讯数据。

2.根据权利要求1所述的LED显示系统，其特征在于，所述主控模块为MCU，所述MCU包括SPI0_CLK引脚、SPI0_CS引脚和SPI0_MISO引脚；

所述SPI0_CLK引脚通过所述SCK时钟线连接至所述单双色控制卡的RTC_SCK引脚，所述SPI0_CS引脚通过所述CS片选线连接至所述单双色控制卡的RTC_CS引脚，所述SPI0_MISO引脚通过所述I/O数据线连接至所述单双色控制卡的RTC_I/O引脚；

所述MCU通过控制所述SPI0_CLK引脚、所述SPI0_CS引脚和所述SPI0_MISO引脚的引脚电平，模拟所述SCK时钟线、所述CS片选线和所述I/O数据线的信号。

3.根据权利要求1所述的LED显示系统，其特征在于，所述单双色控制卡包括第一电压输入端；

所述第一电压输入端连接至第一电容的第一端，所述第一电容的第二端连接至GND。

4.根据权利要求3所述的LED显示系统，其特征在于，所述第一电容的大小为10uF。

5.根据权利要求3所述的LED显示系统，其特征在于，所述第一电压输入端还连接至第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接至GND。

6.根据权利要求5所述的LED显示系统，其特征在于，所述第一电阻的大小为1KΩ。

7.根据权利要求1所述的LED显示系统，其特征在于，所述单双色控制卡还包括第二电压输入端；

所述第二电压输入端连接至第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接至GND。

8.根据权利要求7所述的LED显示系统，其特征在于，所述第二电容的大小为10uF。

9.根据权利要求2所述的LED显示系统，其特征在于，所述单双色控制卡的RTC_SCK引脚连接至第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接至VDD。

10.根据权利要求2所述的LED显示系统，其特征在于，所述单双色控制卡的RTC_I/O引脚连接至第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接至VDD。