专利名称：一种媒体独立接口信号传输系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及信号传输领域，尤其涉及的是一种使用Mil (Media Independent Interface ),即媒体独立接口进行信号传输的系统。
背景技术：
LED显示是采用驱动芯片控制LED灯点的点亮及其点亮时间来实现 的，典型的LED显示控制芯片是采用串行移位来传输显示数据，其控制信 号包括串行数据data,串行时钟clk，数据加载load,以及驱动输出使能 oe。在实际应用中，LED灯点与驱动芯片一起构成灯具，而这些灯具的控 制则依靠控制系统来完成，但许多应用的情况是系统与灯具之间需要进行 长距离信号传输。传统的方案是采用如下解决方案来完成4线信号的长距 离传输在发送端，系统控制器发出级联控制信号data—in、 load一in、 oe—in、 clkjn，编码电路对这4路信号按照一定的规则进行编码得到信号data、load、 oe、 elk,由差分芯片将上述4个信号转化为4对差分信号data+及data、 load+ 及loacT, oe+及oe'， clk+及clk、在经过发送端线圏隔离之后，将这4对差 分信号作长距离传输。在接收端，上述4对差分信号经过接收端线圈隔离 之后，由接收端的差分芯片将其转换为非差分的data, load， oe, clk信号， 由于这4个信号均为编码后的信号，不能直接用于LED驱动芯片的控制， 因此需要通过解码电3各的解码得到data—out、 load—out、 oe—out、 elk—out， 然后发送给驱动芯片，完成信号传输的过程。 使用上述方案进行信号传输存在以下问题
1、在差分信号进行传输时，为了保护端口，需要采取隔离措施，如采用线圈隔离等，但差分信号为了能通过线圈，则必须在发送端进行编码， 在接收端进行解码，在上述的方案中，发送端和接收端的编码、解码实现
均比较复杂；
2、 长距离传输时传输速率难以提高；
3、 这种电路在EMC电磁兼容方面辐射较大。 因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种使 用MII( Media Independent Interface )，即媒体独立接口进行信号传输的系统。 本实用新型的技术方案如下
一种媒体独立接口信号传输系统，包括发送端和接收端；
所述发送端包括顺序连接的编码电路、发送端媒体独立接口、差分电 路和发送端耦合线圈；
所述编码电路用于接收发送端驱动信号流，编码为发送端控制信号流， 通过所述发送端々某体独立接口输出；
所述差分电路用于接收所述发送端控制信号流，编码为差分信号流通 过所述发送端耦合线圈输出；
所述接收端包括顺序连接的接收端耦合线圏、差分转换电路、接收端 媒体独立接口和解码电路；
所述接收端耦合线圏用于接收所述差分信号流，由所述差分转换电路 转换为接收端控制信号流；
所述解码电路用于通过所述接收端媒体独立接口 ，接收所述接收端控 制信号流，将其解码为接收端驱动信号流并输出。
所述的系统，所述发送端还包括与所述编码电路相连接的控制电路， 用于控制所述发送端驱动信号流的产生和传输。所述的系统，所述接收端还包括与所述解码电路相连接的LED驱动电
路，用于接收所述接收端驱动信号流，驱动LED灯点。
所述的系统，所述编码电路包括编码模块、时钟模块和使能模块； 所述时钟模块与所述编码模块相连接，用于产生第二时钟信号； 所述使能模块与所述编码模块相连接，用于产生第二使能信号； 所述编码模块用于根据所述第二使能信号，接收所述发送端驱动信号
流，按照媒体独立接口协议要求，采用所述第二时钟信号进行编码，通过
所述发送端媒体独立接口向所述差分电路输出所述发送端控制信号流。
采用上述方案，本实用新型通过Mil (Media Independent Interface)即
媒体独立接口传输LED驱动信号，不仅解决了现有技术存在的问题，而且
明显具有以下优势
1 、通过Mil接口及其相应电路传输多线LED驱动芯片控制信号，传
输距离最大能够达到100m,同时还可以达到较高的传输速率(如上述的
100Mbit/s),较好地满足了长距离传输的应用需求。
2、 Mil接口是符合正EE规定的以太网通用接口 ，物理层为以太网PHY 接口，利用标准化的传输方案，更加方便应用
3、 信号的编解码方法方便易行，降低了系统实现的难度
4、 发送与接收电路具有良好的EMC特性，信号传输过程当中便于做 到信号屏蔽，防止干扰的产生。
图1为本实用新型实施例1的示意图； 图2是本实用新型实施例2的示意图； 图3是本实用新型实施例3发送端的时序图； 图4是本实用新型实施例3接收端的时序图5是本实用新型实施例4发送端的时序图；图6是本实用新型实施例4接收端的时序图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。 实施例1
如图l所示，本实施例提供了一种使用媒体独立接口传输LED驱动信 号的系统，该系统包括发送端和接收端。
其中发送端包括顺序连接的控制电路111、编码电路112、发送端媒 体独立接口 113、差分电路114和发送端隔离电路115。
编码电路112用于接收发送端驱动信号流，例如，该信号流包括第一 数据信号data—in、第一加载信号load—in、第一使能信号oe—in、第一时钟 信号clkjn，编码电路对上述各信号按照媒体独立接口的协议要求进行编 码，通过发送端々某体独立接口 113输出发送端控制信号流到差分电路114， 该信号流包括tx—data、 tx一clk和tx一en,图1中所示差分电路114为以太网 物理层芯片，即PHY,用于通过媒体独立接口 113接收发送端控制信号流 tx_data、 tx—elk和tx—en，编码为差分信号对data+及data、输出，隔离电路 115,图1中隔离电路115为耦合线圏，用于发送差分信号。
接收端包括顺序连接的接收端隔离电路121、差分转换电路122、接收 端媒体独立接口 123、解码电路124和LED驱动电路125。
接收端隔离电路121，图l所示为耦合线圏，接收差分信号对data+及 data-,差分转换电路122，图1所示为以太网物理层芯片，即PHY，用于将 差分信号对data+及data-转换为接收端控制信号流第二数据信号rx—data、第 二时钟信号rx—clk和第二使能信号rx—en,通过接收端媒体独立接口 123传 输给解码电路124，解码电路124将接收到的接收端控制信号流第二数据信 号rx—data、第二时钟信号rx一clk和第二使能信号rx—en，解码为接收端驱动 信号流data—out、 load—out、 oe—out、 elk—out输出给LED驱动电路125， LED驱动电路125驱动有关LED灯点。这样，使用MII接口较简便、快速地传 输了LED驱动信号，根据不同应用环境，传输速率能达到100Mbps,传输 距离可达到100米。 实施例2
在实施例1的基础上，如图2所示，作为一种优选实施例，编码电路 112优选采用图2所示逻辑结构，包含编码模块、时钟模块和使能模块，编 码模块同时与时钟模块和使能模块相连接，时钟模块向编码模块提供工作 时钟tx一clk，使能模块向编码模块提供使能信号tx一en。编码模块接收到发 送端驱动信号流，在使能信号tx_en有效时使用工作时钟tx_clk对各信号釆 样，按照一定逻辑，输出采样结果，即完成了信号编码工作，逻辑简单， 编码速度较快。
实施例3
本实施例提供一种应用于上述任一实施例所描述系统的信号传输的方 法，如图3和图4所示的时序图，其中，图3为发送端的时序图，图4为 接收端的时序图，该方法主要步骤为在发送端，按照MII接口传输协议 要求，将信号编码，以差分信号对的形式发送出去；在接收端，接收到差 分信号对后，按照相同传输协议进行解码。
优选地，如图3所示，发送端信号包括第一lt据信号data—in、第一 加载信号load一in、第一使能信号oe—in、第一时钟信号clk—in，在使能信号 tx一en有效时(图中所示为高电平有效)，在50MHz时钟txjlk的上升沿， 分别对信号data—in、 load_in、 oe_in和clkjn进行采样，在1\时刻，得到 四个采样值load—in[O]、 elk—in[O]、 oejn[O]、 data—in[O]，将上述四个采样值 赋值给2位位宽的信号tx一data，为了保证数据的正确传输，需要间隔一个 时钟周期釆样一次，因此，下一次系统采样时间应为T2时刻，在T2时刻， 采样，即解码，得到load—in[l]、 elk—in[l]、 oe—in[l]、 data—in[l]。
同样道理，将上述四个采样值赋值给tx—data,在T3时刻和T4时刻采样、赋值的情况同上，不再赘述。
需要说明的是，为了满足接口的协议要求，需要在传输数据开始时，
发送一串字符，例如16'h55d5，作为tx—data的数据包头，对应tx—data的 低位为tx—data[0]=8，bllllllll，高位为tx—data[l]=8，b00001000;对于将数 据tx_data、 tx_clk、 tx—en进行差分对转换的过程，以及在接收端接收到差 分对信号data+及data-后，将其还原成差分之前的信号形式的过程，属于公 知常识，可以参考有关技术文献解决，不再赘述。
如图4所示，在接收端，在使能信号有效时，例如和发送端相同，同 样是高电平有效；此时，使用时钟信号rx一clk的上升沿对数据信号rx一data 进行采样，采样得到上述数据包头16，h55d5以后，表示新的数据包到来， 之后在每个时钟信号的上升沿，对两位位宽的rx—data进行采样。
这样， 一次采样会得到两个采样值，例如在图4中Tt时刻采样得到了 load—out[O]、 elk—out[O],在丁2时刻采样得到了 oe—out[O]、 data—out[O]，使
用寄存器将上述四个采样值暂存，在上述四个数据采样结束时，即在丁2时
刻后一个时钟周期结束时，寄存器输出四个釆样值load一out[O]、 elk—out[O]、 oe一out[O]、 data_out[0],以后的采样和输出过程同上，不再赘述，这样最后 在接收端接收到了 data—out、 load—out、 oe—out和elk—out,传输速率达到了 50MHzx2bit=100Mbps。
又一个例子，还可以采用25MHz时钟信号和四位位宽的数据信号传输 数据，传输速率同样能够达到100Mbps。
实施例4
本实施例与实施例3的区别在于，发送端仅传输两个信号第一时钟 信号clk_in和第一数据信号data—in，如图5所示，在发送端时钟信号tx一clk 为50MHz，在使能信号tx一en有效时，在时钟信号tx_clk的上升沿对elk—in 和datajn进行采样， 一次采样得到两个数据，例如在T,时刻采样得到了 clk一in[0]和data一in[O],将采样结果赋值给两位位宽的tx一data，高位tx—data[1]为data—in[O]，低位为elk—in[O]，以后每个时钟信号的上升沿均对elk—in和 data—in进行采样，采样方法和赋值方法同上，不再赘述。
需要说明的是，与实施例3相同，在数据开始传输时，需要发送一字 符串，例如16，h55d5,作为tx_data的凄t据包头，对应tx—data的低位为 tx—data[0]=8，bllllllll，高位为tx—data[l]=8，b00001000;在接收端，如图6 所示，使能信号rx一en有效时，使用时钟信号rx—elk的上升沿对数据信号 rx一data进行采样，采样得到上述数据包头16'h55d5以后，表示新的数据包 到来，之后在每个时钟信号的上升沿，对两位位宽的rx—data进行采样，一 次采样会得到两个采样值，例如在图6中Tl时刻，采样得到了 elk—out[O] 和data—out[O],在T2时刻釆样得到了 elk—out[l]和data—out[l],以后各采样 过程同上，不再赘述。这样在接收端，就得到了 elk—out和data—out,传输 速率为50MHz x 2bit=100Mbps。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以 改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的 保护范围。 10
权利要求1、一种媒体独立接口信号传输系统，其特征在于，包括发送端和接收端；所述发送端包括顺序连接的编码电路、发送端媒体独立接口、差分电路和发送端耦合线圈；所述编码电路用于接收发送端驱动信号流，编码为发送端控制信号流，通过所述发送端媒体独立接口输出；所述差分电路用于接收所述发送端控制信号流，编码为差分信号流通过所述发送端耦合线圈输出；所述接收端包括顺序连接的接收端耦合线圈、差分转换电路、接收端媒体独立接口和解码电路；所述接收端耦合线圈用于接收所述差分信号流，由所述差分转换电路转换为接收端控制信号流；所述解码电路用于通过所述接收端媒体独立接口，接收所述接收端控制信号流，将其解码为接收端驱动信号流并输出。
2、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发送端还包括与 所述编码电路相连接的控制电路，用于控制所述发送端驱动信号流的产生 和传输。
3 、 根据权利要求1所述的系统， 所述解码电路相连接的LED驱动电路， 驱动LED灯点。
4、 根据权利要求1所述的系统， 码模块、时钟模块和使能模块；其特征在于，所述接收端还包括与 用于接收所述接收端驱动信号流，其特征在于，所述编码电路包括编所述时钟模块与所述编码模块相连接，用于产生第二时钟信号；所述使能模块与所述编码模块相连接，用于产生第二使能信号； 所述编码模块用于根据所述第二使能信号，接收所述发送端驱动信 号流，按照媒体独立接口协议要求，采用所述第二时钟信号进行编码， 通过所述发送端媒体独立接口向所述差分电路输出所述发送端控制信号流o
专利摘要本实用新型公开了一种媒体独立接口信号传输系统，其特征在于，包括发送端和接收端；其中，所述发送端包括顺序连接的编码电路、发送端媒体独立接口、差分电路和发送端耦合线圈，所述接收端包括顺序连接的接收端耦合线圈、差分转换电路、接收端媒体独立接口和解码电路。本实用新型还公开了一种媒体独立接口信号传输方法。
文档编号G09G3/20GK201355550SQ20092010499
公开日2009年12月2日 申请日期2009年1月14日 优先权日2009年1月14日
发明者伍更新, 公培森, 邵寅亮 申请人:北京巨数数字技术开发有限公司