一种LED驱动芯片双通道信号传输方法技术

本发明专利技术公开了一种LED驱动芯片双通道信号传输方法，支持输入通道1拥有更高传输优先级的双通道单线信号传输，在信号的传输过程中，各芯片根据接收到单线信号，产生同步采样时钟，进而对单线信号进行本地解码；在接收到一定比特数的数据信号后，芯片开始利用内部时钟按照曼切斯特码的编码方式，快速完全恢复单线信号并传输到下一级芯片；同时，协议识别模块根据本地解码得到的数据对显示输出模块进行控制，从而实现显示的输出；本发明专利技术能满足高可靠、高速率、远距离的单线信号传输要求，实现LED驱动芯片的无限级联。

【技术实现步骤摘要】
一种LED驱动芯片双通道信号传输方法
本专利技术涉及LED驱动芯片级联的单线数据信号高速传输协议和信号处理方法，具 体是指一种LED驱动芯片双通道信号传输方法。
技术介绍
目前，LED驱动芯片级联的单线数据高速传输方案中，主要采用DALI (Digital Addressable Lighting Interface)协议或相类似的传输协议，利用归零码对数据进行编 码，通过一根信号线实现数据的高速传输。在实际应用过程中，由于焊接不好或者使用时间 过长导致传输接口老化，都会致使传输线脱落，从而导致传输不可靠。在重要节日里向观众 展示美轮美奂的灯光效果情况下，这些不可靠性更是不容许的。另外，由于集成电路加工制 作过程中存在工艺的不一致性或者是应用环境的变化等因素，造成有效表征单线数据信号 的脉冲宽度在传输过程中出现逐级变窄或变宽的现象，以至于级联颗数较多时，单线传输 的数据信号已经不能有效的表征它所携带的数据信息，导致芯片不能正确显示色彩数据。 这就限制了单线数据信号在级联LED驱动芯片中的传输颗数，同时影响了单线数据信号传 输的距离。最后，由于外部环境变化或电源的不稳定等因素造成芯片内部时钟的不稳定，或 者是单线数据信号源发出信号的码元周期不稳定，也会影响芯片对单线数据信号的正确解 码，因而使芯片不能正确显示数据。 在充分考虑上述引起单线数据信号传输不可靠的因素后，本专利技术提出并实现了一种 LED驱动芯片双通道信号传输方法，实现了单线数据信号的高可靠、高速率、远距离的传输。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种LED驱动芯片双通道信号传输方法，充分考虑信号通 道不可靠、脉冲宽度变化、时钟抖动或码元周期变化等限制单线数据信号传输的因素，增强 LED驱动芯片的抗干扰能力，实现单线数据信号的高可靠、高速率、远距离传输。 为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案： 采用单线传输，遵从下述通信协议利用曼切斯特编码方式进行信号传输。 芯片包括本地解码模块、信号恢复模块、协议识别模块、显示输出模块、内部时钟。 具备双通道信号传输的功能，并且输入通道1比输入通道2拥有更高的传输优先 级，当两个通道同时传输有效的曼切斯特码信号时，芯片默认接收输入通道1的数据信号， 在输入通道1空闲时，芯片会检测输入通道1的信号通路状况，一旦发生断路的情况，芯片 自动切换到输入通道2,并接收由通道2输入的数据信号。 在数据信号传输过程中，信号脉冲宽度变窄或变宽，同时由于外部环境变化发生 时钟抖动或码元周期发生改变的情况下，本地解码模块采用自适应的算法准确地产生同步 时钟，正确地对单线信号进行解码。 在接收到一定比特数的数据信号后，芯片能自动适应外部环境变化产生的时钟抖 动，利用内部时钟按照曼切斯特码的编码方式，快速完全恢复单线信号并传输到下一级芯 片。 数据传输协议由帧头、指令、数据三部分组成，在探测到帧头时，芯片开始解码单 线信号，同时由不同的指令和相应的数据组合，以完成的不同功能。 电路制造成集成电路芯片，包括两个输入通道、两个输出通道、三个LED驱动端 口，采用S0P14或DIP14封装。 采用上述方案后，芯片支持输入通道1拥有更高传输优先级的双通道单线信号传 输，在信号的传输过程中，各芯片根据接收到单线信号，产生同步采样时钟，进而对单线信 号进行本地解码；在接收到一定比特数的数据信号后，芯片开始利用内部时钟按照曼切斯 特码的编码方式，快速完全恢复单线信号并传输到下一级芯片；同时，协议识别模块根据本 地解码得到的数据对显示输出模块进行控制，从而实现显示的输出；本专利技术能满足高可靠、 高速率、远距离的单线信号传输要求，实现LED驱动芯片的无限级联。 【附图说明】 图1为本专利技术的芯片架构图； 图2为本专利技术所用的的曼切斯特码编码协议规定； 图3为本专利技术芯片的双通道传输应用图； 图4为实际应用中控制器一和控制器二发送的数据格式示意图； 图5为本专利技术芯片的本地解码模块解码时序图； 图6为本专利技术芯片的信号恢复模块的实现方法原理图； 图7为芯片工作状态转换图； 图号说明： 1芯片101信号恢复模块102本地解码模块 103协议识别模块104显示输出模块105内部时钟 701空闲状态 702帧头状态 703命令状态 704电流调节状态705地址数据状态706RGB数据状态 【具体实施方式】 下面结合一个具体采用本专利技术的LED驱动芯片级联实例，辅以相关附图，作进一 步的详细说明。 芯片支持输入通道1拥有更高传输优先级的双通道单线信号传输，在信号的传输 过程中，各芯片根据接收到单线信号，产生同步采样时钟，进而对单线信号进行本地解码； 在接收到一定比特数的数据信号后，芯片开始利用内部时钟按照曼切斯特码的编码方式， 快速完全恢复单线信号并传输到下一级芯片；同时，协议识别模块根据本地解码得到的数 据对显示输出模块进行控制，从而实现显示的输出。如图1所示，芯片的内部架构包括信号 恢复模块101、本地解码模块102、协议识别模块103、显示输出模块104、内部时钟105。其 中，信号恢复模块101在检测到芯片接收到一定比特数的数据后，开始利用内部时钟按照 曼切斯特码的编码方式，快速完全恢复单线信号并传输到下一级芯片；本地解码模块102 根据接收到单线信号，产生同步采样时钟，进而对单线信号进行本地解码；协议识别模块 103根据单线信号解码得到的控制命令对芯片进行消除累积传输误差、配置地址、调节电 流、获取显示数据等操作；显示输出模块104将协议识别模块103获取到的显示数据进一步 转换成PWM数据送到LED驱动输出端口分别为OutR、OutG、OutB，进行数据显示；内部时钟 105为本地芯片提供精确的时钟信号源，同时提供给信号恢复模块101、本地解码模块102、 协议识别模块103、显示输出模块104使用； 芯片所使用的通信协议由2比特的帧头、3bit的指令和数据三部分组成，详细介 绍如下表所示：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED驱动芯片双通道信号传输方法，其特征在于：支持输入通道1拥有更高传输优先级的双通道单线信号传输，在信号的传输过程中，各芯片根据接收到单线信号，产生同步采样时钟，进而对单线信号进行本地解码；在接收到一定比特数的数据信号后，芯片开始利用内部时钟按照曼切斯特码的编码方式，快速完全恢复单线信号并传输到下一级芯片；同时，协议识别模块根据本地解码得到的数据对显示输出模块进行控制，从而实现显示的输出。

【技术特征摘要】
1. 一种LED驱动芯片双通道信号传输方法，其特征在于：支持输入通道1拥有更高传 输优先级的双通道单线信号传输，在信号的传输过程中，各芯片根据接收到单线信号，产生 同步采样时钟，进而对单线信号进行本地解码；在接收到一定比特数的数据信号后，芯片 开始利用内部时钟按照曼切斯特码的编码方式，快速完全恢复单线信号并传输到下一级芯 片；同时，协议识别模块根据本地解码得到的数据对显示输出模块进行控制，从而实现显示 的输出。2. 如权利要求1所述一种LED驱动芯片双通道信号传输方法，其特征在于：采用单线 传输，遵从下述通信协议利用曼切斯特编码方式进行信号传输。3. 如权利要求1所述一种LED驱动芯片双通道信号传输方法，其特征在于：所述芯片 包括本地解码模块、信号恢复模块、协议识别模块、显示输出模块、内部时钟。4. 如权利要求1所述一种LED驱动芯片双通道信号传输方法，其特征在于：具备双通 道信号传输的功能，并且输入通道1比输入通道2拥有更高的传输优先级，当两个通道同时 传输有效的曼切斯特码信号时，芯片默认接收输入通道1的数据信号，在输入通道1空闲 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：程玉华，
申请(专利权)人：苏州卓能微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32