专利名称：一种连续图像播放led显示屏驱动芯片的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED显示屏领域，更具体的说涉及一种连续图像播放LED显示屏驱动
-H-· I I心片。
背景技术：
LED显示屏在智能手机等多媒体便携式电子用品中已被广泛应用，其显示的内容通常包括文字和图像。LED显示屏包括LED显示阵列和用于驱动LED显示阵列的驱动芯片， 该驱动芯片通常又具有若干行输出控制和若干列输出控制，该行输出控制用于驱动LED显示阵列的行，列输出控制用于驱动LED显示阵列的列，其具体是基于动态扫描显示原理，而进行行或列的扫描方式工作，从而显示出所需要显示的文字或图像信息。但是，目前传统的LED驱动芯片往往仅能实现对其内部存储器中已经存储的图像数据进行简单播放，而无法实现循环播放以及连续图像播放等功能，即仍存在功能上的缺失。有鉴于此，本发明人针对现有LED显示屏驱动芯片存在的上述功能缺陷深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连续播放LED显示屏驱动芯片，以解决现有LED显示屏驱动芯片无法实现连续图像播放功能的问题。为了达成上述目的，本发明的解决方案是
一种连续播放LED显示屏驱动芯片，其中，包括存储器、电流源电路以及输出级驱动电路，该存储器与电流源电路均与输出级驱动电路相连，该输出级驱动电路再与LED显示阵列相连；其中，该存储器可存储多帧图像数据并还设置有写端口，该驱动芯片还包括显示帧控制电路，其包括
自动播放帧控制计数器，接收播放起始帧地址和帧切换时钟的时钟信号，并向存储器输出计数值信号；
播放帧数计数器，内设有第一计数模块、第一比较模块和第一上升沿检测模块，该第一计数模块接收帧切换时钟的时钟信号，该第一比较模块接收预设帧数信号并在第一计数模块的计数值等于预设帧数时产生第一控制信号；该第一控制信号经第一上升沿检测模块后反馈至该自动播放帧控制计数器和第一计数模块的复位端；
中断控制器，具有第一锁存器、第二上升沿检测模块以及第二锁存器，该第一锁存器的时钟端与第一控制信号相连并产生中断信号，该第二上升沿检测模块的输入端与中断信号相连，输出端则与第二锁存器的时钟端相连，该第二锁存器则产生停止信号，该停止信号接入自动播放帧控制计数器的时钟端；
中断自动解除时间计数器，具有第二计数模块和第三上升沿检测模块，该第二计数模块的复位端与第二上升沿检测模块的输出端相连，该第三上升沿检测模块的输入端与第二CN 102419956 A
说明书
2/6页 计数模块相连，输出端则与第一锁存器的复位端相连。进一步，该显示帧控制电路还包括
循环次数计数器，具有第三计数模块和第二比较模块，该第三计数模块的时钟端与第一控制信号相连，该第二比较模块接收预设循环次数信号并在第三计数模块的计数值等于预设循环次数时产生第二控制信号，该第二控制信号与第一锁存器的时钟端相连而用于产生中断信号。进一步，该驱动芯片还包括音频采集放大电路和A/D转换电路，该音频采集放大电路与音频输入相连并对模拟音频信号进行采集和放大；该A/D转换电路与音频采集放大电路相连并进行模数转换而得到数字音频信号；该显示帧控制电路还包括帧选择电路，其具有第一输入端、第二输入端、使能端和输出端，并第一输入端和第二输入端分别与计数值信号和数字音频信号相连，该使能端则对信号进行选择并通过输出端输出帧选择信号。进一步，该帧选择电路包括第一传输门和第二传输门，该第一传输门和第二传输门的输入端分别与第一输入端和第二输入端相连，该第一传输门和第二传输门的输出端则均与帧选择电路的输出端相连；该第二传输门的控制端串接有非门后与第一传输门的控制端一起与使能端相连。进一步，该驱动芯片还包括自动增益控制电路，该自动增益控制电路与音频采集放大电路相连而根据模拟音频信号调节音频采集放大电路的增益。进一步，该驱动芯片还包括设置在存储器与输出级驱动电路之间的LED阵列扫描控制电路。进一步，该存储器为SRAM存储器。进一步，该驱动芯片还包括通信模块和控制寄存器，该控制寄存器通过通信模块而与存储器相连。采用上述结构后，本发明涉及的一种连续播放LED显示屏驱动芯片，其可以通过设置播放起始帧地址和预设帧数而实现依次播放存储器中选定的图像数据，待完成对选定图像数据的播放后，该第一控制信号会对自动播放帧控制计数器和播放帧数计数器进行复位，该中断控制器则一方面会产生中断信号而通知主控器件；另一方面产生停止信号而发送至自动播放帧控制计数器的时钟端。如此，本发明可以将存储器中的存储空间分批使用达到数据缓冲的目的，即对其中一部分存储空间进行读操作，即此部分存储空间数据控制LED显示屏显示画面；而对另一部分存储空间进行写操作，即主控制器配置新的LED显示屏画面信息，并以中断信号作为存储器作为存储器切换使用的时间标志；如此反复循环，进而达到连续图像播放的功效， 该主控器件具体是根据中断信号而开始进行写操作，并同时更改读操作的起始地址。
图1为本发明涉及一种连续图像播放LED显示屏驱动芯片的结构原理图2为本发明涉及一种连续图像播放LED显示屏驱动芯片较佳实施例的结构原理图； 图3为图2中显示帧控制电路的实际电路图； 图4为流畅图像播放I2C写控制时序图。图中
5驱动芯片100存储器1读操作控制电路11电流源电路2输出级驱动电路3LED阵列扫描控制电路31显示帧控制电路4自动播放帧控制计数器41播放帧数计数器42第一计数模块421第一比较模块422第一上升沿检测模块423中断控制器43第一锁存器431第二上升沿检测模块432第二锁存器433中断自动解除时间计荽文器44第二计数模块441第三上升沿检测模块442循环次数计数器45第三计数模块451第二比较模块452帧选择电路46第一传输门461第二传输门462音频采集放大电路5A/D转换电路6自动增益控制电路7通信模块8控制寄存器9LED显示阵列200。
具体实施例方式为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。如图1所示，其为本发明涉及一种连续播放LED显示屏驱动芯片100，该驱动芯片 100至少包括存储器1、电流源电路2、输出级驱动电路3以及显示帧控制电路4，该存储器 1与电流源电路2均与输出级驱动电路3相连，该输出级驱动电路3再与LED显示阵列200 相连；该输出级驱动电路3以及电流源电路2均属于本领域常用技术手段，在此就不做多余描述，该存储器1则优选采用可存储多帧图像数据并还设置有写端口的存储器1，在本实施例中，其采用8帧图像数据的SRAM存储器，其用于存储8帧LED阵列图像的数据信息；每 1帧图像存储在1个存储阵列中，每个存储阵列的地址都为OOh FFh，存储255个字节信息，共8个存储阵列。如图2和图3所示，其为本发明的较佳实施例；请具体查看图3所示，该显示帧控制电路4至少包括自动播放帧控制计数器41、播放帧数计数器42、中断控制器43以及中断自动解除时间计数器44，其中
该自动播放帧控制计数器41，接收播放起始帧地址和帧切换时钟的时钟信号，并向存储器1输出计数值信号；该帧切换时钟的周期即为每帧图像的播放时间；在本较佳实施例中，由于还优选设置了音频采集放大电路5和A/D转换电路6，故还专门配置了帧选择电路46进行信号选择，即如仅在实现连续播放图像的技术目的下，该计数值信号即为帧选择信号，而在添加了音乐随动功能后，该帧选择信号则是根据使能信号而为计数值信号或A/D 转换电路6输出的数字音频信号，该帧选择信号即作为存储器的控制信号而控制LED显示屏显示哪一帧的图像，该帧选择信号进入到存储器后，即会变为片选信号，具体在本实施例中，该3位片选信号经过译码产生8个片选信号，分别作为8个存储阵列的片选信号。通过片选信号可以控制LED阵列显示0 7帧图像中的哪一帧，或者控制I2C通信配置哪一帧图像信息。SRAM阵列及其译码电路均为常见电路，在此不做详细阐述。如图3所示，该自动播放帧控制计数器41采用3个级联的D触发器，从而可以实现3位输出，即实现了 8帧图像数据的选择。 该播放帧数计数器42，内设有第一计数模块421、第一比较模块422和第一上升沿检测模块423，该第一计数模块421接收帧切换时钟的时钟信号，即第一计数模块421的计数值与当前已经播放过图像的帧数相同；该第一比较模块422则接收预设帧数信号，具体是外接有一个帧数信号，在第一计数模块421的计数值等于预设帧数时，该第一比较模块 422会产生第一控制信号，具体即为高电平信号，此时说明LED显示阵列200已经完成了预设个数图像数据的播放，即需要对自动播放帧控制计数器41和第一计数模块421进行复位，从而能进行下一轮的运转；其具体的实现方式即为使该第一控制信号经第一上升沿检测模块423后反馈至该自动播放帧控制计数器41和第一计数模块421的复位端，该第一上升沿检测模块423能产生一个高电压脉冲，其具体是由非门、延时模块和与门的组合来实现的，图中均示出为延时40ns，其仅为一种实际距离，本领域技术人员可以根据当前实际电路而进行调整。该中断控制器43，具有第一锁存器431、第二上升沿检测模块432以及第二锁存器 433，本实施例中，该第一锁存器431和第二锁存器433均采用LATCH ；该第一锁存器431的时钟端与第一控制信号相连并产生中断信号，该中断信号即为循环播放完成的标志，其可以提供给主控器件使用，SRAM存储器分为两部分使用一部分作为驱动LED显示屏数据使用，既读取SRAM操作；一部分作为写数据缓冲存储使用，即写操作。需要说明的是，这两部分存储器在驱动LED显示屏连续图像播放期间的功能是不断交替的，即每部分存取器可以作为驱动LED显示屏使用，也可以作为写数据缓冲使用。中断信号为主控器件提供切换两部分存储器功能的时间参考基准；该第二上升沿检测模块432的输入端与中断信号相连， 输出端则与第二锁存器433的时钟端相连，该第二上升沿检测模块432的结构与第一上升沿检测模块423的结构完全相同，其亦是用于产生一个高电平脉冲信号；该第二锁存器433 则产生停止信号，该停止信号接入自动播放帧控制计数器41的时钟端；
该中断自动解除时间计数器44，具有第二计数模块441和第三上升沿检测模块442，该第二计数模块441的复位端与第二上升沿检测模块432的输出端相连，具体的，当中断信号产生时，该第二计数模块441会同时复位，并在其自身的时钟信号下进行重新计数；该第三上升沿检测模块442的输入端与第二计数模块441相连，输出端则与第一锁存器431的复位端相连，即当第三上升沿检测模块442能检测到上升沿后反馈到控制中断控制器43中的第一锁存器431使之复位，即解除中断信号；具体的，在本实施例中，该第二计数模块441具有两个D触发器，其输出端通过一个与门后与第三上升沿检测模块442相连，如此即可控制该中断信号的延时时间为3个第二计数模块441的时钟周期；当然其时间还可以通过调整实际电路的方式来实现，比如仅设置一个D触发器，则为一个时钟周期；而设置3个D触发器，并同样采用与门的连接方式，则为8个时钟周期，具体均可以根据需要进行任意调整， 在此则不进行一一阐述。这样，本发明涉及的一种连续播放LED显示屏驱动芯片100，其可以通过设置播放起始帧地址和预设帧数而实现依次播放存储器1中选定的图像数据，待完成对选定图像数据的播放后，该第一控制信号会对自动播放帧控制计数器41和播放帧数计数器42进行复位，该中断控制器43则一方面会产生中断信号而通知主控器件；另一方面产生停止信号而发送至自动播放帧控制计数器41的时钟端。如此，本发明可以将存储器1中的存储空间分批使用，即在对其中一部分存储空间进行读操作，而对另一部分存储空间进行写操作，如此反复循环，进而达到连续图像播放的功效，该主控器件具体是根据中断信号而开始进行写操作，并同时更改读操作的起始地址。如图3所示，优选地，该驱动芯片100还包括通信模块8和控制寄存器9，该控制寄存器9通过通信模块8而与存储器1相连；另外为了提供256级不同亮度的LED显示，该驱动芯片100还包括设置在存储器1与输出级驱动电路3之间的LED阵列扫描控制电路31， 该LED阵列扫描控制电路31具体可以采用PWM计数器；该通信模块8具体采用I2C通信模块8 ；作为连续图像播放的实际举例，如图4所示，Tl时间播放1 4帧，4帧图像，同时，在开始时配置5 8帧的图像数据；T2时间播放5 8帧，4帧图像，同时，在开始时配置1 4帧的图像数据；T1，T2时间段分界点为芯片产生中断的上升沿时间。Tl时间的长短取决于人眼的反映时间4=60 , Tci=Ie. 7ms，所以，T1=4XT。=66. 7ms。假如使用IMhz的I2C通信，则写4帧图像的时间 Tw=luX9X 144X4=5. 18ms。再加上写2个配置寄存器的时间，Tw约为5. ans。I2C空闲时间 TF=T1-Tff=61. 5ms, TF/T1=92. 2%。实现 144 个 LED 灯流畅图像显示(60Hz 刷新)，I2C 总线5. 2ms写忙状态，61. 5ms空闲空闲状态。主控器件可空出61. 5ms的空闲时间去做其他事情。本芯片的串行I2C通信支持4种从地址，可以4颗芯片共用2根I2C总线使用。4 颗芯片级连可驱动144X4=576颗LED灯，不同芯片可通过中断输出信号达到同步显示。更优选地，为了让本发明可以实现循环播放，该显示帧控制电路4还包括循环次数计数器45，如图3所示，该循环次数计数器45具有第三计数模块451和第二比较模块 452，该第三计数模块451的时钟端与第一控制信号相连，该第二比较模块452接收预设循环次数信号并在第三计数模块451的计数值等于预设循环次数时产生第二控制信号，该第二控制信号与第一锁存器431的时钟端相连而用于产生中断信号；由于设置了循环次数计数器45，故该中断控制器43的时钟信号亦需要做相应调整，即必须要到达了相应循环次数后才启动时钟信号。需要说明的是，在设置了循环次数计数器45后，若还需要实现连续播放功能则只需将循环次数设置为1即可。另外，对于该第一比较模块422和第二比较模块 452，在本较佳实施例中，均采用异或门的方式来实现，当然其在实际实现时还可以选用其它替代方式，具体则不进行一一举例说明。请继续参照图3所示，本发明为了提高整个驱动芯片100的功能，该驱动芯片100 还包括音频采集放大电路5和A/D转换电路6，该音频采集放大电路5与音频输入相连并对模拟音频信号进行采集和放大；该A/D转换电路6与音频采集放大电路5相连并进行模数转换而得到数字音频信号；该显示帧控制电路4还包括帧选择电路46，其具有第一输入端、第二输入端、使能端和输出端，并第一输入端和第二输入端分别与计数值信号和数字音频信号相连，该使能端则对信号进行选择并通过输出端输出帧选择信号。更具体地，该帧选择电路46包括第一传输门461和第二传输门462，该第一传输门461和第二传输门462的输入端分别与第一输入端和第二输入端相连，该第一传输门461和第二传输门462的输出端则均与帧选择电路46的输出端相连；该第二传输门462的控制端串接有非门后与第一传输门461的控制端一起与使能端相连。如此，人们可以根据实际需要而选择音乐随动、循环播放或者连续图像播放，从而让整个功能更加强大，更能贴合人们的实际需求。另外，如图2所示，该驱动芯片100还可以包括自动增益控制电路7，该自动增益控制电路7与音频采集放大电路5相连而根据模拟音频信号调节音频采集放大电路5的增
■、Λ
frff. ο需要说明的是，在实际运行时，如图2所示，该存储器1还连接有读操作控制电路 11，该读操作控制电路11则用于控制存储器1在正确的时间读出正确的地址中的数据，输出给LED阵列扫描控制电路31。此电路31用于完成存储器地址与LED阵列中个体LED之间的映射控制关系，该电路的具体实施由LED阵列扫描控制方式决定。LED阵列扫描控制电路31用于产生LED阵列扫描控制信号。另外，该读操作控制电路11和LED阵列扫描控制电路31均为常见的电路，在此不做详细阐述。上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
权利要求
1.一种连续播放LED显示屏驱动芯片，包括存储器、电流源电路以及输出级驱动电路， 该存储器与电流源电路均与输出级驱动电路相连，该输出级驱动电路再与LED显示阵列相连；其特征在于，该存储器可存储多帧图像数据并还设置有写端口，该驱动芯片还包括显示帧控制电路，其包括自动播放帧控制计数器，接收播放起始帧地址和帧切换时钟的时钟信号，并向存储器输出计数值信号；播放帧数计数器，内设有第一计数模块、第一比较模块和第一上升沿检测模块，该第一计数模块接收帧切换时钟的时钟信号，该第一比较模块接收预设帧数信号并在第一计数模块的计数值等于预设帧数时产生第一控制信号；该第一控制信号经第一上升沿检测模块后反馈至该自动播放帧控制计数器和第一计数模块的复位端；中断控制器，具有第一锁存器、第二上升沿检测模块以及第二锁存器，该第一锁存器的时钟端与第一控制信号相连并产生中断信号，该第二上升沿检测模块的输入端与中断信号相连，输出端则与第二锁存器的时钟端相连，该第二锁存器则产生停止信号，该停止信号接入自动播放帧控制计数器的时钟端；中断自动解除时间计数器，具有第二计数模块和第三上升沿检测模块，该第二计数模块的复位端与第二上升沿检测模块的输出端相连，该第三上升沿检测模块的输入端与第二计数模块相连，输出端则与第一锁存器的复位端相连。
2.如权利要求1所述的一种连续播放LED显示屏驱动芯片，其特征在于，该显示帧控制电路还包括循环次数计数器，具有第三计数模块和第二比较模块，该第三计数模块的时钟端与第一控制信号相连，该第二比较模块接收预设循环次数信号并在第三计数模块的计数值等于预设循环次数时产生第二控制信号，该第二控制信号与第一锁存器的时钟端相连而用于产生中断信号。
3.如权利要求1或2所述的一种连续播放LED显示屏驱动芯片，其特征在于，该驱动芯片还包括音频采集放大电路和A/D转换电路，该音频采集放大电路与音频输入相连并对模拟音频信号进行采集和放大；该A/D转换电路与音频采集放大电路相连并进行模数转换而得到数字音频信号；该显示帧控制电路还包括帧选择电路，其具有第一输入端、第二输入端、使能端和输出端，并第一输入端和第二输入端分别与计数值信号和数字音频信号相连， 该使能端则对信号进行选择并通过输出端输出帧选择信号。
4.如权利要求3所述的一种连续播放LED显示屏驱动芯片，其特征在于，该帧选择电路包括第一传输门和第二传输门，该第一传输门和第二传输门的输入端分别与第一输入端和第二输入端相连，该第一传输门和第二传输门的输出端则均与帧选择电路的输出端相连; 该第二传输门的控制端串接有非门后与第一传输门的控制端一起与使能端相连。
5.如权利要求3所述的一种连续播放LED显示屏驱动芯片，其特征在于，该驱动芯片还包括自动增益控制电路，该自动增益控制电路与音频采集放大电路相连而根据模拟音频信号调节音频采集放大电路的增益。
6.如权利要求1所述的一种连续播放LED显示屏驱动芯片，其特征在于，该驱动芯片还包括设置在存储器与输出级驱动电路之间的LED阵列扫描控制电路。
7.如权利要求1所述的一种连续播放LED显示屏驱动芯片，其特征在于，该存储器为SRAM存储器。
8.如权利要求1所述的一种连续播放LED显示屏驱动芯片，其特征在于，该驱动芯片还包括通信模块和控制寄存器，该控制寄存器通过通信模块而与存储器相连。
全文摘要
本发明公开一种连续播放LED显示屏驱动芯片，其包括存储器、电流源电路、输出级驱动电路以及显示帧控制电路，该显示帧控制电路包括自动播放帧控制计数器、播放帧数计数器、中断控制器以及中断自动解除时间计数器，该自动播放帧控制计数器接收播放起始帧地址和帧切换时钟的时钟信号，并向存储器输出计数值信号；该播放帧数计数器记录循环播放一次切换画面的个数；该中断控制器在播放帧数计数器记录的个数等于预设帧数时产生中断信号；该中断自动解除时间计数器则用于延时复位中断控制器。本发明可以将存储器中的存储空间分批使用，对其中一部分存储空间进行读操作，对另一部分存储空间进行写操作，如此反复循环，进而达到连续图像播放的功效。
文档编号G09G3/32GK102419956SQ20121000307
公开日2012年4月18日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者吴丹, 吴文贡, 赵东世 申请人:矽恩微电子(厦门)有限公司