[发明专利]一种LED灯光屏幕控制系统及其实现方法

权利要求书

1.一种LED灯光屏幕控制系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、开启系统后，数据接收模块从参数设置模块中读取参数，如果读取不到或者需要重新设置参数就会等待上位机从串口下发的参数；

(2)、当读取到参数后，写入到以太网通信模块中的芯片和应答命令中，在电脑上的MADRIX 3软件设置相同的参数，进行电脑和以太网通信模块的设备识别匹配；

(3)、当匹配成功后就可以建立以太网网络；

(4)、数据接收模块进行数据处理；

(5)、数据缓存输出模块进行缓存和输出；

所述数据接收模块工作时，包括如下步骤：

1)、启动以太网DMA中断功能；接收来自以太网的数据包；

2)、将通过以太网MAC层校验的数据包进行以太网IP层校验；

3)、将通过以太网IP层校验的数据包进行UDP层校验；

4)、去掉校验信息，保存数据信息；

5)、每次保存数据信息时，查看10ms定时器是否开启，如果没有则开启，此时，接收到数据包为一帧数据中第一个到达的数据包，如果开启则将定时器计数值清零；

6)、读取接收到的数据包的数据信息的第14位，这位信息标志这个数据包对应那个数据输出端口在一帧数据中，将这个数据包缓存并将对应接收标志位置1；

7)、查看接收标志数值，当检测到一帧数据中的8个数据包都接收到时，将一帧数据中的8个数据包进行排序并将完整的一帧数据通过DMA和FSMC功能发送给数据缓存输出模块；

所述数据缓存输出模块工作时，包括如下步骤：

(1)、配置数据缓存输出模块的15个端口为地址总线，配置数据缓存输出模块的8个端口为数据总线，将地址总线和数据总线与数据接收模块的FSMC接口的地址总线和数据总线对应相连；

(2)、根据DMX512协议配置数据缓存输出模块的8个端口为数据输出端口，输出波特率为250kbs；

(3)、在数据缓存输出模块中创建两个5KB字节的内存区域，每个内存区域内依次创建8个528字节的内存区域用来存储一帧数据中正确排序的8个数据包数据；

(4)、接收来自数据接收模块的数据，每次读取528个字节的数据依次存储于8个528字节的内存区域中；

(5)、修改第18位数据为0，删除前17位数据，将8个内存区域一一对应8个输出端口，加入起始位和前导码进行数据输出；

(6)、有两块5KB字节的内存区域都能进行数据存储和输出，但数据存储和输出时要保证不同时操作同一块内存，这样就可以避免内存冲突实现“乒乓缓存”，可以保证数据存储和数据输出同时进行，提高效率。

2.根据权利要求1所述的LED灯光屏幕控制系统的实现方法用到的LED灯光屏幕控制系统，其特征在于：包括以太网通信模块，以太网通信模块分别与客户端和数据接收模块连接，数据接收模块与参数设置模块、数据缓存输出模块连接；数据接收模块为控制核心，数据缓存输出模块为缓存核心。

3.根据权利要求2所述的LED灯光屏幕控制系统的实现方法用到的LED灯光屏幕控制系统，其特征在于：所述数据接收模块包括MCU芯片，MCU芯片上分别设有以太网接口、串口、IIC通信接口和FSMC总线接口；以太网接口与以太网通信模块连接，串口、IIC通信接口与参数设置模块连接，FSMC总线接口与数据缓存输出模块连接。

4.根据权利要求3所述的LED灯光屏幕控制系统的实现方法用到的LED灯光屏幕控制系统，其特征在于：所述参数设置模块包括第一芯片，第一芯片与串口连接，IIC通信接口与第二芯片连接。

5.根据权利要求4所述的LED灯光屏幕控制系统的实现方法用到的LED灯光屏幕控制系统，其特征在于：所述第一芯片为74LVC4245芯片；第二芯片为24C02芯片。

6.根据权利要求5所述的LED灯光屏幕控制系统的实现方法用到的LED灯光屏幕控制系统，其特征在于：所述MCU芯片为STM32F407ZET6芯片。

7.根据权利要求6所述的LED灯光屏幕控制系统的实现方法用到的LED灯光屏幕控制系统，其特征在于：所述数据缓存输出模块为FPGA，FPGA芯片为EP4CE6E22C8芯片。