CN220064803U - 一种数据传输系统及终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种数据传输系统及终端设备，其中，数据传输系统包括：多个LED显示设备以及控制器，LED显示设备包括输入端口以及输出端口，输入端口包括第一输入端口和第二输入端口，首个LED显示设备的第一输入端口连接于控制器，其它LED显示设备的第一输入端口连接于前一LED显示设备的输出端口，各LED显示设备的第二输入端口均连接于控制器。通过本申请方案的实施，在对两个输入端口输入的数据进行检测后，可在设备自身发生损坏、设备与设备之间的连线出现损坏以及设备与数据总线之间的连线发生损坏时，从未损坏的另一个数据端口进行数据传输，有效提升了传输系统的可靠性。

Description

一种数据传输系统及终端设备

技术领域

本实用新型涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种数据传输系统及终端设备。

背景技术

在LED显示系统的传统应用中，有串行与并行两种典型的数据传输方式。串行连接的传输方式优势在于设备传输接口少、端口驱动能力强以及传输速度快等，但缺点也很明显，例如串行的连接方式使得数据传输的可靠性很低，当一个设备出现故障或连接线损坏时，将导致整个系统都无法工作；并行连接的传输方式优势在于当单个设备自身出现损坏或是设备与数据并行总线之间的连接线损坏时，不会影响到系统中其余设备的数据传输，因此相比于串行连接的数据传输方式，并行连接的数据传输方式在可靠性上有很大的提升，但也存在如当连接线损坏时，自身设备工作不正常等缺点。从而，以上两种传输方式在设备与设备之间的连线损坏，以及设备与数据线之间的连接线损坏等情况时，设备自身或其他设备乃至整个系统将无法正常显示，因此LED显示系统的可靠性仍有提高空间。

实用新型内容

本实用新型提供了一种数据传输系统及终端设备，旨在解决相关技术中数据传输方式可靠性低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型第一方面提供了一种数据传输系统，包括多个LED显示设备以及控制器，所述LED显示设备包括输入端口以及输出端口，所述输入端口包括第一输入端口和第二输入端口，首个LED显示设备的所述第一输入端口连接于所述控制器，其它LED显示设备的所述第一输入端口连接于前一LED显示设备的所述输出端口，各所述LED显示设备的所述第二输入端口均连接于所述控制器。

本实用新型第二方面提供了一种终端设备，包括如本实用新型第一方面所述的数据传输系统。

从上述描述可知，与相关技术相比，本实用新型的有益效果在于：

当基于输入端口接收到输入数据时，对目标输入数据进行正确性检测，其中，输入数据至少包括控制器发送的输入数据；若检测通过，则基于输出端口将检测通过的输入数据发送至下一LED显示设备的第一输入端口；若检测未通过，则基于输出端口将预设固定电平信号发送至下一LED显示设备的第一输入端口，其中，固定电平信号用于指示下一LED显示设备对控制器发送的输入数据进行正确性检测。通过本申请方案的实施，在对两个输入端口输入的数据进行检测后，可在设备自身发生损坏、设备与设备之间的连线出现损坏以及设备与数据总线之间的连线发生损坏时，从未损坏的另一个数据端口进行数据传输，有效提升了传输系统的可靠性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种数据传输系统的电路原理图；

图2为本申请实施例提供的一种LED显示设备内部的电路原理图；

图3为本申请实施例提供的第一种数据检测切换电路的电路原理图；

图4为本申请实施例提供的第二种数据检测切换电路的电路原理图；

图5为本申请实施例提供的一种端口输入数据的数据结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种地址烧录电路的电路原理图；

图7为本申请实施例提供的一种数据处理电路的电路原理图

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型的各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在相关技术中，由于存在数据传输方式可靠性低的问题，为此，本实用新型实施例提供了一种数据传输系统。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种数据传输系统，包括：多个LED显示设备以及控制器，LED显示设备包括输入端口以及输出端口，输入端口包括第一输入端口和第二输入端口，首个LED显示设备的第一输入端口连接于控制器，其它LED显示设备的第一输入端口连接于前一LED显示设备的输出端口，各LED显示设备的第二输入端口均连接于控制器。

具体的，当基于输入端口接收到输入数据时，对目标输入数据进行正确性检测，其中，输入数据至少包括控制器发送的输入数据；若检测通过，则基于输出端口将检测通过的输入数据发送至下一LED显示设备的第一输入端口；若检测未通过，则基于输出端口将预设固定电平信号发送至下一LED显示设备的第一输入端口，其中，固定电平信号用于指示下一LED显示设备对控制器发送的输入数据进行正确性检测。

在本实施例中，LED显示设备包括三个端口，分别为串行连接的数据输入端口A、并行连接的数据输入端口B以及串行连接数据输出端口C；控制器与N个LED显示设备级联，LED显示设备的A端口以串行的方式与控制器或其他LED显示设备的C端口相连接，B端口以并行方式与控制器的数据总线相连接，且控制器传输给设备1的A、B端口的数据相同。

在本实施例中，当出现LED显示设备与数据串行总线连接损坏的第一故障时，例如设备1的C端口与设备2的A端口之间连接出现损坏时，此时设备2的A端口所接收的数据信号的检测结果错误，而设备2的B端口与数据并行总线相连接，B端口所接收的数据信号的检测结果正确，则设备2将正确的B端口数据通过C端口输出至设备3的A端口，使整个系统的显示不受影响；当出现设备与数据并行总线连接损坏的第二故障时，例如设备2的B端口与数据总线的连接出现损坏，此时B端口所接收的数据信号的检测结果错误，而设备2的A端口与设备1的C端口相连以接收显示数据信号，设备2的A端口所接收的数据信号的检测结果正确，则设备2将正确的A端口数据信号通过C端口输出至设备3的A端口，使整个系统的显示不受影响；当出现设备自身损坏的第三故障时，例如设备2自身损坏时，设备2的C端口输出数据为杂乱信号，此时设备3的A端口将接收到杂乱的信号，则可采用如第一故障的处理方式使设备3以及其余设备的显示不受影响；当出现设备的A、B端口的连接线均损坏的第四故障时，例如当设备2的A、B端口的连接线均损坏时，设备2的A、B端口所接收的数据信号的检测结果均错误，此时设备2将传输固定电平信号至输出C端口，设备3的A端口接收到设备2的C端口所传递的固定电平信号时，将采用如第一故障的处理方式使其余设备的显示不受影响。本实施例中的控制器可以是FPGA、STM32、C51电源芯片、传输芯片等系列芯片构成的控制系统或者控制模组。此外，在多级LED显示设备系统中，第N个LED显示设备的输出端口C可以连接于另一控制器或悬空。

请参见图2，LED显示设备包括数据检测切换电路、地址烧录电路以及数据处理电路。

具体的，数据检测切换电路的第一端连接于第一输入端口，第二端连接于第二输入端口，第三端分别连接于地址烧录电路以及数据处理电路；数据检测切换电路用于：当基于第一端以及第二端接收到输入数据时，对目标输入数据进行正确性检测；若检测通过，则基于第三端将检测通过的输入数据发送至地址烧录电路以及数据处理电路；若检测未通过，则基于第三端将预设固定电平信号发送至地址烧录电路以及数据处理电路。

在本实施例中，数据检测切换电路用于对A端口以及B端口的输入数据进行检测并将检测正确的输入信号或固定电平信号传输至地址烧录电路以及数据处理电路。

再进一步地，请参见图3，数据检测切换电路包括第一数据选择器MUX1以及第二数据选择器MUX2。

具体的，第一数据选择器MUX1的第一端连接于第一输入端口，第一数据选择器MUX1的第二端连接于第二输入端口，第一数据选择器MUX1的第三端连接于第二数据选择器MUX2的第一端，第二数据选择器MUX2的第二端用于连接固定电平信号发生器，第二数据选择器MUX2的第三端分别连接于地址烧录电路以及数据处理电路；第一数据选择器MUX1用于：当对应于第一输入端口的第一输入数据检测通过时，将第一输入数据传输至第二数据选择器MUX2；当第一输入数据检测不通过时，将对应于第二输入端口的第二输入数据传输至第二数据选择器MUX2；第二数据选择器MUX2用于：当目标输入数据检测通过时，将第一数据选择器MUX1发送的输入数据发送至地址烧录电路以及数据处理电路；当目标输入数据检测未通过时，将固定电平信号发送至地址烧录电路以及数据处理电路。

在本实施例中，通过数据检测切换电路中第一数据选择器MUX1、第二数据选择器MUX2的运算，使得数据检测切换电路优先传输A端口数据至MUX2；当A端口检测结果错误时MUX1传输B端口数据至MUX2；当A端口或B端口帧检测结果有一个正确时MUX2即可传输A端口或B端口数据至地址烧录电路以及数据处理电路；若A端口或B端口检测结果均错误，则MUX2将传递固定电平信号至地址烧录电路以及数据处理电路。类似的，也可根据实际需要优先传输B端口数据。

更进一步地，请参见图4，数据检测切换电路还包括第一数据帧检测模块、第二数据帧检测模块以及或非门电路。

具体的，或非门电路的第一端连接于第一数据帧检测模块、或非门电路的第二端连接于第二数据帧检测模块，或非门电路的第三端连接于第二数据选择器MUX2的第四端C，第一数据选择器MUX1的第四端C连接于第一数据帧检测模块；第一数据选择器MUX1具体用于：当基于第四端C接收到第一数据帧检测模块发送的对应于第一输入数据检测通过的电平信号时，将第一输入数据传输至第二数据选择器MUX2；当基于第四端C接收到第一数据帧检测模块发送的对应于第一输入数据检测不通过的电平信号时，将第二输入数据传输至第二数据选择器MUX2；第二数据选择器MUX2具体用于：当基于第四端C接收到或非门电路发送的对应于目标输入数据检测通过的电平信号时，将第一数据选择器MUX1发送的输入数据发送至地址烧录电路以及数据处理电路；当基于第四端C接收到或非门电路发送的对应于目标输入数据检测不通过的电平信号时，将固定电平信号发送至地址烧录电路以及数据处理电路。

在本实施例中，多路复用器(二选一数据选择器)可在端口C接收到电平信号“0”时，D端口输出数据S1数据，在端口C接收到电平信号“1”时，D端口输出数据S2数据，在本实施例中，当第一数据帧检测模块的检测结果正确时，将发送对应的电平信号例如“0”至MUX1的C端口，此时MUX1将输出A端口数据，当任一数据帧检测模块的检测结果正确时，或非门电路将输出电平信号“1”至MUX2的C端口，则MUX2的D端口将输出MUX1发送的A端口或B端口数据。

进一步地，第一数据帧检测模块的输入端连接于第一输入端口，输出端分别连接于或非门电路的第一端以及第一数据选择器MUX1的第四端C，第二数据帧检测模块的输入端连接于第二输入端口，输出端连接于或非门电路的第二端；第一数据帧检测模块用于：将第一输入数据对应的目标电平序列与预设电平序列进行比较；当目标电平序列与电平序列一致时，确定第一输入数据检测通过，并将对应于第一输入数据检测通过的电平信号发送至或非门电路以及第一数据选择器MUX1；第二数据帧检测模块用于：将第二输入数据对应的目标电平序列与预设电平序列进行比较；当目标电平序列与电平序列一致时，确定第二输入数据检测通过，并将对应于第二输入数据检测通过的电平信号发送至或非门电路。

具体的，在本实施例中，A端口、B端口所传输的数据结构如图5所示，通过对输入数据中的数据识别帧采用高低电平序列比较的方式，可判断输入数据的正确性。

进一步地，请参见图2，地址烧录电路以及数据处理电路的输入端均连接于数据检测切换电路的第三端，输出端均连接于LED显示设备的输出端口；地址烧录电路用于：当数据检测切换电路发送的输入数据为地址型时，将地址型输入数据进行存储，并将地址型输入数据发送至下一LED显示设备的第一输入端口；数据处理电路用于：当数据检测切换电路发送的输入数据为显示型时，根据显示型输入数据对LED显示设备进行显示控制，并将显示型输入数据发送至下一LED显示设备的第一输入端口。

在本实施例中，LED显示设备在对输入数据进行显示之前还会进行初始化地址烧录处理，具体的，地址烧录电路在接收到数据检测切换模块所传输的数据后，通过输入数据中的地址/显示判别帧判别出该输入数据为地址帧数据时，将进行地址信息的烧录以及将数据检测切换电路所传输的数据传递至输出端口C；若地址/显示判别帧判别出该输入数据不是地址帧数据时，则该地址烧录电路不工作。在烧录完成后，设备的A端口、B端口均接收相同的显示数据，经数据检测切换电路处理后，将检测通过的输入数据或固定电平信号传输至数据处理电路，数据处理电路通过地址/显示判别帧判别出该输入数据为显示帧数据时，根据显示型输入数据对LED显示设备进行显示控制，并传递该输入数据至输出端口C；若地址/显示判别帧判别结果为固定电平信号例如低电平信号，则关闭LED显示并传输该固定电平信号至输出端口C。

本实施例中的设备在传统的并行连接的系统传输应用的基础上，将用于地址烧录的串行连接线复用为数据传输线，通过内部的数据检测切换模块对LED显示设备的两个传输端口A、B的数据进行处理，具体为对输入数据进行正确性检测以进行串行连接端口与并行连接端口切换传输数据，可在设备自身发生损坏、设备与设备之间的连线出现损坏以及设备与数据总线之间的连线发生损坏时，从未损坏的另一个数据端口进行数据传输，有效提升了传输系统的可靠性。

进一步地，地址烧录电路包括地址存储器，地址烧录电路具体用于：当数据检测切换电路发送的输入数据为地址型时，将地址型输入数据存储至地址存储器。

在本实施例中，可在LED显示设备内配置一个地址存储器例如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，用于存储地址帧数据。

再进一步地，请参见图6，地址烧录电路还包括开关管、熔断器、电阻；

具体的，开关管的第一端连接于数据检测切换电路的第三端，开关管的第二端连接于熔断器的一端，开关管的第三端连接于电阻的一端，熔断器的另一端连接电源，电阻的另一端接地，地址存储器的一端连接于熔断器的一端，另一端接地。

在本实施例中，在A、B端口传输的数据为地址型数据(地址帧数据)时，数据检测切换模块传输该数据至地址烧录电路，并通过开关管控制熔断器Fuse的通断以将传输的地址信息写入地址存储器ROM中，之后将该地址型数据经由输出端口C传输至下一个LED显示设备，在该烧录过程中数据处理模块与LED显示控制均不工作。且该设备在烧录完地址之后不再重复烧录，之后接收的数据均为需处理的显示型数据。本实施例中的开关管可以是MOS管。

进一步地，数据处理电路具体用于：根据地址存储器中的目标烧录地址读取显示型输入数据中相应的设备数据字段，并根据设备数据字段对LED显示设备进行显示控制。

具体的，在本实施例中，数据处理电路在接收到数据检测切换电路所传输的数据时，通过地址/显示判别帧判别为显示型数据时，将根据设备烧录好的地址读取所需设备数据以根据该设备数据对LED显示设备进行显示控制。

进一步地，请参见图7，数据处理电路包括数字信号处理电路以及LED驱动电路，数字信号处理电路的第一端连接于地址存储器，数字信号处理电路的第二端连接于数据检测切换电路的第三端，数字信号处理电路的第三端连接于LED驱动电路。

具体的，在本实施例中，在接收到数据检测切换电路传输的数据并确定为显示型数据后，数字信号处理电路将输出驱动信号至LED驱动电路(恒流亦或恒压驱动电路均可)。

基于本申请实施例的上述技术方案，数据传输系统包括多个LED显示设备以及控制器，LED显示设备包括输入端口以及输出端口，输入端口包括第一输入端口和第二输入端口，首个LED显示设备的第一输入端口连接于控制器，其它LED显示设备的第一输入端口连接于前一LED显示设备的输出端口，各LED显示设备的第二输入端口均连接于控制器；其中，LED显示设备用于：当基于输入端口接收到输入数据时，对目标输入数据进行正确性检测，其中，输入数据至少包括控制器发送的输入数据；若检测通过，则基于输出端口将检测通过的输入数据发送至下一LED显示设备的第一输入端口；若检测未通过，则基于输出端口将预设固定电平信号发送至下一LED显示设备的第一输入端口，其中，固定电平信号用于指示下一LED显示设备对控制器发送的输入数据进行正确性检测。通过本申请方案的实施，在数据传输系统中的设备1的C端口与设备2的A端口之间连接出现损坏时，基于设备1将B端口数据发送至设备2，使得设备2的显示正常，且设备2通过C端口输出正确数据信号至设备3的A端口，使整个系统的显示不受影响；在设备2的B端口与数据总线的连接出现损坏时，基于设备2将A端口数据信号进行发送，使得设备2的显示正常且C端口输出正确的数据信号至设备3的A端口，使整个系统的显示不受影响；在设备2自身损坏时，通过设备3接收并传输B端口数据，使得设备3以及其余设备的显示不受影响；在设备2的A、B端口的连接线均损坏时，传输固定电平信号至设备3，使得设备3接收并传输B端口数据使其余设备的显示不受影响；由此，本申请实施例可有效解决设备自身损坏、设备与设备之间连接线损坏以及设备与数据总线之间连接线损坏的故障情况，并有效提高数据传输的可靠性。

本实用新型实施例还提供了一种终端设备，该终端设备包括上述数据传输系统。其中，该终端设备可以包括但不限于照明产品、电源产品、显示设备、网络及通讯设备。

需要说明的是，本实用新型内容中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本实用新型内容中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体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“包括一个……”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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型内容。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本实用新型内容中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型内容的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型内容将不会被限制于本实用新型内容所示的这些实施例，而是要符合与本实用新型内容所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种数据传输系统，其特征在于，包括多个LED显示设备以及控制器，所述LED显示设备包括输入端口以及输出端口，所述输入端口包括第一输入端口和第二输入端口，首个LED显示设备的所述第一输入端口连接于所述控制器，其它LED显示设备的所述第一输入端口连接于前一LED显示设备的所述输出端口，各所述LED显示设备的所述第二输入端口均连接于所述控制器。

2.根据权利要求1所述的数据传输系统，其特征在于，所述LED显示设备包括数据检测切换电路、地址烧录电路以及数据处理电路，所述数据检测切换电路的第一端连接于所述第一输入端口，第二端连接于所述第二输入端口，第三端分别连接于所述地址烧录电路以及所述数据处理电路。

3.根据权利要求2所述的数据传输系统，其特征在于，所述数据检测切换电路包括第一数据选择器以及第二数据选择器，所述第一数据选择器的第一端连接于所述第一输入端口，所述第一数据选择器的第二端连接于第二输入端口，所述第一数据选择器的第三端连接于所述第二数据选择器的第一端，所述第二数据选择器的第二端用于连接固定电平信号发生器，所述第二数据选择器的第三端分别连接于所述地址烧录电路以及所述数据处理电路。

4.根据权利要求3所述的数据传输系统，其特征在于，所述数据检测切换电路还包括第一数据帧检测模块、第二数据帧检测模块以及或非门电路，所述或非门电路的第一端连接于所述第一数据帧检测模块，所述或非门电路的第二端连接于第二数据帧检测模块，所述或非门电路的第三端连接于所述第二数据选择器的第四端，所述第一数据选择器的第四端连接于所述第一数据帧检测模块。

5.根据权利要求4所述的数据传输系统，其特征在于，所述第一数据帧检测模块的输入端连接于所述第一输入端口，输出端分别连接于所述或非门电路的第一端以及所述第一数据选择器的第四端；所述第二数据帧检测模块的输入端连接于所述第二输入端口，输出端连接于所述或非门电路的第二端。

6.根据权利要求2所述的数据传输系统，其特征在于，所述地址烧录电路以及所述数据处理电路的输入端均连接于所述数据检测切换电路的第三端，输出端均连接于所述LED显示设备的输出端口。

7.根据权利要求6所述的数据传输系统，其特征在于，所述地址烧录电路包括地址存储器、开关管、熔断器；所述开关管的第一端连接于所述数据检测切换电路的第三端，所述开关管的第二端连接于所述熔断器的一端，所述开关管的第三端接地；所述熔断器的另一端连接电源；所述地址存储器的一端连接于所述熔断器的一端，另一端接地。

8.根据权利要求7所述的数据传输系统，其特征在于，所述地址烧录电路还包括电阻，所述电阻的一端连接于所述开关管的第三端，另一端接地。

9.根据权利要求7所述的数据传输系统，其特征在于，所述数据处理电路包括数字信号处理电路以及LED驱动电路，所述数字信号处理电路的第一端连接于所述地址存储器，所述数字信号处理电路的第二端连接于所述数据检测切换电路的第三端，所述数字信号处理电路的第三端连接于所述LED驱动电路。

10.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的数据传输系统。