[发明专利]一种照明控制的专用芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制专用芯片，尤其涉及一种用于照明控制的专用芯片。

技术背景

近年来，在上海、北京等地开始出现了专业的数字化家居集成商，同时大型的家居数字化体验馆也开始出现。随着经济的发展和科技的进步，人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求，照明控制在智能化领域的地位越来越重要。

FPGA（现场可编程门阵列）器件具有集成度高、体积小的特点，用户可通过编程实现专有功能。FPGA设计者充分使用计算机的开发平台，大大缩短系统的研制周期，减少资金投入。更为重要的是采用FPGA器件可以将原来的电路板级产品集成为芯片级产品，从而降低了功耗，提高了可靠性，同时还可以很方便地对设计进行在线修改。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种照明控制的专用芯片，该芯片可以升级改造照明控制系统，实现照明控制的稳定安全运行，有效减少电能消耗。

本发明的技术方案是：一种照明控制的专用芯片，其特征在于：利用FPGA可再编程的特点，采用VHDL语言描述照明控制的IP核，包括处理单元、数据采集单元、配置单元、通信单元、PWM输出单元；上述单元的连接关系是，数据采集单元的数据输出作为处理单元的数据输入，配置单元的数据输出作为处理单元的数据输入，处理单元数据输出作为PWM输出单元的数据输入，通信单元与处理单元进行双向数据传输。

处理单元采用嵌入式的8051内核。

通信单元采用嵌入式的兼容照明通信协议的内核。

本发明具有积极的效果：（1）本发明采用IP核技术，将照明控制单元、数据通信单元和PWM输出单元集成在同一片FPGA芯片内，提高了系统的集成化程度，降低整机制造成本；（2）本发明兼容常见照明控制的网络协议，通用型强。

附图说明

图1为本发明中提供的一种照明控制的专用芯片的总体结构图；

图2为本发明中提供的一种照明控制的专用芯片的PWM输出单元的原理图。

具体实施方式

以下结合附图1、2对本实用新型做进一步描述：

图中：1-处理单元；2-数据采集单元；3-配置单元；4-通信单元；5- PWM输出单元。

实施例：

请参阅图1，一种照明控制的专用芯片，利用FPGA可再编程的特点，采用VHDL语言描述照明控制的IP核，包括处理单元1、数据采集单元2、配置单元3、通信单元4、PWM输出单元5；上述单元的连接关系是，数据采集单元2的数据输出作为处理单元1的数据输入，配置单元3的数据输出作为处理单元1的数据输入，处理单元1数据输出作为PWM输出单元5的数据输入，通信单元4与处理单元1进行双向数据传输。

处理单元1采用嵌入式的8051内核，包括计时/计数、中断、串口、数据及程序存储器、特殊存储器等功能，实现数据分析与处理、照明控制等功能。

数据采集单元2与外接的A/D芯片共同构成数据采集模块，实现外部环境信息的动态采集，包括环境亮度、声音、人体热能检测等。

通信单元4采用嵌入式的兼容照明通信协议的内核，采用IP核技术，实现特定的网络通信协议，与外接的通信芯片共同构成网络通信模式，实现照明控制命令和数据的远程传输。

请参阅图2，PWM输出单元5输出占空比可调的PWM信号，通过数据线向输出单元写入常数，控制PWM的频率、初始相位和占空比。

本发明能够实现如下功能：1、利用单片FPGA芯片实现基本照明控制功能，通过简单操作实现对LED照明灯具的亮度、亮度和颜色的控制，方便集中管理；2、兼容常见的照明网络协议，实现“加入即入网”的理念，方便灵活。

综上所述，以上实例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；凡基于上述基本思路，不脱离本创作精神和范围内所做的各种改动和修饰，都应属于本发明公开的范围。