一種兼容led顯示屏複雜布局布線的方法
2023-04-24 13:42:16 1
專利名稱：：一種兼容led顯示屏複雜布局布線的方法
技術領域：
：本發明涉及LED顯示屏技術，特別是涉及一種兼容LED顯示屏複雜布局布線的方法。
背景技術：
：LED:半導體發光二極體，廣泛運用於諸多電器的工作狀態指示，發出的光主要有紅、綠、藍、黃、白色；LED單元板用LED組成的固定大小的點陣模塊，通常寬高分別由8X8、16X8、16X16、32X32、64X32等象素模塊構成，可以適應任意屏體的尺寸；有單色、雙色和全彩屏之分；LED顯示屏用LED單元板拼接成需要顯示的尺寸，來顯示各種文字、圖片、視頻等信息，區別於LCD(液晶)或CRT(顯像管)電視的突出特點是能夠顯示的尺寸大，亮度高，通常用於各種公共場所的信息指示；LED顯示屏控制系統LED顯示屏中的核心控制部件，用於控制LED燈的亮暗程度，運用紅綠藍三基色定理可以讓LED屏顯示出絢麗的圖像，控制系統還要完成與有無線設備的通訊，節目的存儲與解碼播放等功能。高清晰度真彩色LED顯示屏作為公共場所重要的顯示媒體越來越多地出現在我們的視野，LED顯示屏的顯示技術也變得越來越完善，從事該行業的企業數量也在不斷擴大，行業內分工也越來越細，出現了許多隻做管芯、只做LED單元板、僅做LED顯示屏的公司，重要的是LED顯示屏核心部分的控制系統也漸漸從該領域逐漸分離出來，將設計LED顯示屏的公司的技術開發工作徹底解放，這樣他們就可以將精力用於提高LED顯示屏的工藝水平、降低LED顯示屏的總體成本上來。但又由於LED顯示屏產品缺少統一的標準，各個LED顯示屏廠家都有自己的LED單元板設計方案，雖然原理相同，但每個象素點之間的連線規則則各不相同，現有市場上有數百種之多，給剛分離並興起的通用型LED顯示屏控制系統的控制邏輯提出了很高的兼容要求，況且各種走線的LED單元板類型還在不斷增加，很難在不改變邏輯電路(可編程)的情況下繼續兼容新興的LED單元板類型，而且大規模可編程邏輯電路內部的容量是有限的，不可能無限地擴展併兼容下去。LED顯示屏在各領域向縱深方向發展，在舞臺背景、建築物樓宇外牆等裝飾性應用也越來越普及，然而這些領域應用的LED顯示屏不再是四方型的屏幕，需要布局成菱形、圓形、外牆窗戶部分不能遮擋需要鏤空等實實在在的要求也不斷提出，這些不規則變化的LED顯示屏即使通過修改邏輯電路也很難滿足其要求，在一定程度上阻礙了顯示屏的發展。LED顯示屏廠家有時為了降低成本又不失通用性，或固定尺寸限制LED顯示屏又不得不在LED單元板內不抽點、抽行，有時LED顯示屏又需要旋轉任意角度、水平或鏡像顯示內容，這是以往任何一家LED顯示屏控制系統也不會輕易滿足得了的需求。隨著LED顯示屏行業分工的越來越細化，進入的門檻也越來越低，很多第三方領域的資金、企業也湧入了這個如火如荼的LED顯示屏行業淘金，這部分公司多數是系統集成商，對該領域的技術不是很了解，他們直接從市場上採購成熟穩定的LED單元板模組直接來拼接顯示屏，對屏體參數的設置幾乎束手無策，加大了他們對該領域的使用難度，從而也增多了LED顯示屏控制系統公司的技術支持力度，花費了很多精力來維護這部分的客戶應用需求。LED顯示屏快速發展，在剛分離出的LED顯示屏控制系統自身方面進化相對滯後，處理能力有限、工作模式固定不能靈活應變，關鍵的是從事該行業的高級人才隊伍異常欠缺，滿足這些應用的LED顯示屏控制系統一貨難求。
發明內容本發明所要解決的問題就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種兼容LED顯示屏複雜布局布線的方法。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:一種兼容LED顯示屏複雜布局布線的方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)讀入LED單元板的技術參數；(2)檢測LED單元板的數據極性；(3)檢測LED單元板的消隱極性；(4)檢測LED單元板的接口顏色順序；(5)檢測LED單元板的掃描類型和折返次數；(6)不斷發送連續位置的偏移點，讀入各偏移點的實際顯示位置，生成LED單元板的點映射關係表；(7)將點映射關係表發送給LED顯示屏的控制系統；(8)LED顯示屏的控制系統保存點映射關係表並讀入內存，需要顯示數據時，通過查表獲得實際地址，並將該地址寫入控制系統的FPGA地址空間，FPGA接收控制系統的CPU的數據並產生邏輯顯示值。所述的技術參數包括最小橫向點數、最小縱向點數、LED單元板數據接口數、LED單元板每個接口的組數。與現有技術相比，本發明解脫了LED顯示屏廠家設計LED單元板布線的束縛，可以進一步降低成本，能兼容幾百種屏體的布線，甚至是毫無規律的隨機象素點；本發明可以將LED顯示屏應用於更多的異形屏領域，只需要改變產品的配置參數；本發明為剛入行的新興企業或個人提供了簡潔使用方案，而不需要關心更多的技術細節，可以短時間內讓他們使用嫻熟。圖l為本發明的流程圖2為LED屏體PCB走線圖。具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。如圖1所示，一種兼容LED顯示屏複雜布局布線的方法，包括以下步驟(1)通過嚮導讀入用戶輸入的相關LED基本參數，確定LED單元板的技術參數；(2)指令LED顯示屏點亮或點滅動作，檢測LED單元板的數據極性；(3)指令LED顯示屏點亮或點暗動作，檢測LED單元板的消隱極性；(4)指令LED顯示屏顯示紅、綠、藍顏色，檢測LED單元板的接口顏色順序，判斷是否需要顏色交換；(5)指令LED顯示屏的顯示一行信息，檢測LED單元板的掃描(靜態)類型和折返次數；(6)不斷發送連續位置的偏移點，讀入各偏移點的實際顯示位置，生成LED單元板的點映射關係表；(7)將點映射關係表發送給LED顯示屏的控制系統；(8)LED顯示屏的控制系統保存點映射關係表並讀入內存，需要顯示數據時，通過查表獲得實際地址，並將該地址寫入控制系統的FPGA地址空間，FPGA接收控制系統的CPU的數據並產生邏輯顯示值。所述的基本參數包括最小橫向點數、最小縱向點數、LED單元板數據接口數、LED單元板每個接口的組數。本發明是通過在超大規模複雜可編程集成電路上產生出最基本的LED顯示屏必要的時序，具體的不同布局布線方式的象素點映射關係由靈活的板上CPU上運行的軟體査點陣映射表獲得，映射表是通過本方法獲得並發送給LED顯示屏控制系統儲存起來的數據。本發明根據LED顯示屏實際大小以最大支持的尺寸為依據，生成相應大小的地址映射表，可適應任意布局布線方式。通過描述出屏幕大小內所有點走線的方式，LED顯示屏的控制系統的CPU即可通過映射表尋址並點亮屏幕中相應坐標的點。屏體PCB走線舉例如圖2，圖中象素點對應的為LED顯示屏右上角的一塊LED單元板，圓點表示像素點，直線表示點與點之間電路上的先後連線關係。可以看出上圖中所有的點展寬後是在一條直線上，顯示屏廠家這樣設計是在一塊LED單元板用一根信號線就可以顯示8行8列的點陣模塊，大大降低了連接線數量，擴大了顯示面積，更重要的是減少了數倍驅動晶片成本。而一條連續的直線對應控制系統來講相當於在一段連續的內存地址，這樣只需要在這段連續的地址內填入相應點的偏移量，在顯示時程序讀出此偏移量作為實際的地址的地方寫入所需要顯示的數據。要點亮屏幕上a點LED燈的對應的圖片的值的換算如下LED顯示屏最大寬為1024高為512象素，地址表的數量需要1024*512個(即以UINTmaptable[512][1024]格式的二維數組)。因為數據方向是從右打入，這顯示的a點在屏幕的第一行的右側第二個點maptable[1022]，實際上對應右側的第65個點，從左側來看就是1023減5等於1018位置上的點，即需要將maptable[1022]的值映射填為1018(即1023-5)。在此設計原理的基礎上，用戶還可以將映射表做任何特殊的變動，如水平，垂直旋轉任意度或鏡像，改變映射表中任意坐標中任意點的值來適應不同的屏體設計和安裝需求。另外此設計原理結合了LED顯示屏的特性、掃描類型、灰度等參數與尺寸的相關性，映射表根據屏幕寬度自動適應，提高屏幕的刷新率。本發明在具體實施過程中還完成了更多的LED顯示屏參數，讓用戶需要關心的專業技術更少，提高了易用性。為了能正確顯示需要的信息，在配置之前需要確定LED單元板的數據極性，以便能正確點亮需要的象素點；確定LED單元板的消隱極性避免使用屏幕換行時出現暗亮；確定LED單元板的接口顏色順序顯示出正確的顏色值；通過輔助軟體首先確定LED單元板的基本參數，需要確認最小橫向點數、最小縱向點數、LED單元板數據接口數、LED單元板每個接口的組數；通過點亮屏幕的第一行首先確定LED單元板的基本參數推算出LED單元板的掃描類型和折返次數。以上這些參數確定完成後，就可以根據屏體顯示變化的點確定實際象素點的位置來生成全部LED單元板點映射關係的表，如用戶的屏體還有其他特殊的要求，如旋轉、抽行、鏤空等做進一步的處理。處理完成後將映射表發送給LED顯示屏控制系統，LED顯示屏控制系統保存並讀入內存，有需要顯示的數據時將LED顯示屏控制系統査表獲得實際地址處寫入進FPGA地址空間，FPGA接收CPU數據並產生邏輯顯示值。權利要求1.一種兼容LED顯示屏複雜布局布線的方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)確定LED單元板的技術參數；(2)檢測LED單元板的數據極性；(3)檢測LED單元板的消隱極性；(4)檢測LED單元板的接口顏色順序；(5)檢測LED單元板的掃描類型和折返次數；(6)不斷發送連續位置的偏移點，讀入各偏移點的實際顯示位置，生成LED單元板的點映射關係表；(7)將點映射關係表發送給LED顯示屏的控制系統；(8)LED顯示屏的控制系統保存點映射關係表並讀入內存，需要顯示數據時，通過查表獲得實際地址，並將該地址寫入控制系統的FPGA地址空間，FPGA接收控制系統的CPU的數據並產生邏輯顯示值。2.根據權利要求1所述的一種兼容LED顯示屏複雜布局布線的方法，其特徵在於，所述的技術參數包括最小橫向點數、最小縱向點數、LED單元板數據接口數、LED單元板每個接口的組數。全文摘要本發明涉及一種兼容LED顯示屏複雜布局布線的方法，包括以下步驟確定LED單元板的技術參數；檢測LED單元板的數據極性；檢測LED單元板的消隱極性；檢測LED單元板的接口顏色順序；檢測LED單元板的掃描類型和折返次數；不斷發送連續位置的偏移點，讀入各偏移點的實際顯示位置，生成LED單元板的點映射關係表；將點映射關係表發送給LED顯示屏的控制系統；LED顯示屏的控制系統保存點映射關係表並讀入內存，需要顯示數據時，通過查表獲得實際地址，並將該地址寫入控制系統的FPGA地址空間，FPGA接收控制系統的CPU的數據並產生邏輯顯示值。本發明解脫了LED顯示屏廠家設計LED單元板布線的束縛，可以進一步降低成本，能兼容幾百種屏體的布線，甚至是毫無規律的隨機像素點。文檔編號G09G3/32GK101447170SQ200710171099公開日2009年6月3日申請日期2007年11月27日優先權日2007年11月27日發明者付翼翔,葉英勇,綱張,徐榮生申請人:上海熙訊電子科技有限公司