基于同步DMX512的LED控制系统设计[2]

　　图2 中, 数据帧和结束符都是高位先移入, 每个数据位在时钟的上升沿被采样, 下降沿被打出; 第一个数据帧对应距移入端最近的LED 灯, N 表示芯片数量。结束符= 1 位'"0"+ 24 位" 1" , 但在实际编程中, 按字节发送1 位的"0" 和31 位的"1" , 所以结束符实际为" 0x7FFFFFFF"。

　　对比图1 与图2, 可以发现SD5128 的帧结构和数据包结构比DMX512 更简洁。SD5128 帧结构没有起始位和停止位, 数据位从8 位增加到24 位( 8R+ 8G+ 8B) ;SD5128 的数据包包括24 􀀁 N 位数据( 即N 帧数据) 和1个结束符, 没有DMX512 的MTBP 位、BREAK 位、MAB位、SC 位。更简洁的数据结构对实现快速的同步DMX512 协议有很大的作用, SD5128 的单线级联移位串行控制使控制系统更加简洁, 接线更加简单。

　　SD5128 的级联方式能实现多像素点控制, 每个SD5128 控制一个LED 像素点, 级联方式如图3 所示。

　　3 􀀁 LED 控制系统设计

　　3. 1􀀁 硬件设计

　　硬件结构如图4 所示。相比传统的DMX512 主从控制模式要简单很多, 只有一个主控制器( MCU) 、级联的SD5128 芯片和存储DMX512 数据文件的USB 接口芯片。

　　SD5128 与RGB LED 灯的连接方式如图5 所示。可以实现单色256 个灰度变化以及2 563 种混合颜色变化,达到更好的混色效果。

　　USB 接口选择南京沁恒电子公司研发的USB 接口芯片CH 375, 采用被动并行接口方式。CH375 工作在主机方式下, 主要实现单片机读U 盘功能以及对灯光数据的移动控制, 增强了可拓展性和易用性。CH375 与MCU 的接口电路如图6 所示, CH 375 的D0~ D7 与MCU 的P1总线相连。