可分板高速通信的多像素控制系统的制作方法

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1.本实用新型涉及一种可分板高速通信的多像素控制系统，属于汽车车灯技术领域。

背景技术：

2.目前，市场上采用的像素屏方案，皆为高速的通信模式，一般都为spi通信或者iic通信，但是仍然采用传统的线性芯片，导致通道受限，并且支持的电流也受限。在结构上有角度要求时，电子方案如果要求采用硬板，则需要支持跨板通信，而spi在分板通信时会存在时钟线丢失bit信息，降低了通信分板的通信能力，并且在emi检测实验上存在问题，另外微处理器的内存不够存储动画及图片，造成了像素屏通道不够、内存不足、电流受限、分板之间无法通信等问题。

技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，本实用新型提供一种可分板高速通信的多像素控制系统，具有各种负载led灯的驱动能力，可以改善emi实验，解决了像素屏通道不够、内存不足、电流受限、分板无法通信等问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
5.一种可分板高速通信的多像素控制系统，它包括驱动板和负载板；
6.所述驱动板包括恒压电源模块、微处理器、第一电平转换模块和第一通信增强模块，所述负载板包括负载led、线性芯片模块、第二电平转换模块和第二通信增强模块；
7.所述微处理器通过通信总线与线性芯片模块连接，所述第一电平转换模块和第一通信增强模块用于增强通信总线上的通信电流，所述微处理器控制第一电平转换模块和第一通信增强模块的通断，所述第二电平转换模块和第二通信增强模块用于增强通信总线上的通信电流；
8.所述恒压电源模块用于为负载led和线性芯片模块供电，所述线性芯片模块用于驱动负载led的动画显示。
9.进一步，所述驱动板还包括系统基础芯片，所述系统基础芯片与车身bcm通信，所述系统基础芯片的输出端与微处理器相连。
10.进一步，所述系统基础芯片与车身bcm之间采用can通信。
11.进一步，所述驱动板还包括防反滤波模块，所述防反滤波模块的输入端与车身电池相连，所述防反滤波模块的输出端与系统基础芯片的输入端相连。
12.进一步，所述通信总线采用spi通信总线。
13.进一步，所述驱动板还包括外挂flash模块，所述外挂flash模块与微处理器相连。
14.进一步，所述外挂flash模块与微处理器之间采用spi通信。
15.进一步，所述外挂flash模块的存储空间为256m。
16.采用了上述技术方案，本实用新型给驱动板上的微处理器增设了外挂flash模块，
可以预存更多动画效果或者图像处理信息，解决了微处理器的flash不够用的问题。通过电平转换以及通信增强模块将驱动板上的微处理器发送的通信电流进行增强后与负载板的线性芯片模块通信，减少通信因为分板产生的衰减，保证emi性能，实现分板高速通信。恒压电源模块最大可以支持20a电流，并且线性芯片支持行扫功能，单颗线性芯片最大可以支持驱动48*16颗，即768颗led，一路spi通信可以级联32颗线性芯片，实现多通道带载。
附图说明
17.图1为本实用新型的可分板高速通信的多像素控制系统的原理框图；
18.图2为本实用新型的防反滤波模块的电路原理图；
19.图3为本实用新型的系统基础芯片的电路原理图；
20.图4为本实用新型的微处理器的电路原理图；
21.图5为本实用新型的外挂flash的电路原理图；
22.图6为本实用新型的恒压电源模块的电路原理图；
23.图7为本实用新型的线性芯片模块的电路原理图；
24.图8为本实用新型的通信增强模块的电路原理图；
25.图9为本实用新型的电平转换的电路原理图。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
27.如图1所示，本实施例提供一种可分板高速通信的多像素控制系统，它采用分板结构，具体包括驱动板和负载板。
28.如图1所示，本实施例的驱动板包括防反滤波模块、恒压电源模块、系统基础芯片、微处理器、外挂flash模块、第一电平转换模块和第一通信增强模块，负载板包括负载led、线性芯片模块、第二电平转换模块和第二通信增强模块。
29.微处理器通过spi通信总线与线性芯片模块连接，第一电平转换模块和第一通信增强模块用于增强spi通信总线上的通信电流，微处理器控制第一电平转换模块和第一通信增强模块的通断，第二电平转换模块和第二通信增强模块用于增强spi通信总线上的通信电流。
30.恒压电源模块用于为负载led和线性芯片模块供电，线性芯片模块用于驱动负载led的动画显示。
31.如图4所示，本实施例的驱动板上的微处理器u7选用tms320f280039cspn系列，采用3.3v供电，微处理器u7通过系统基础芯片与车身bcm的can总线通信，并实现休眠唤醒。微处理器u7的7、32、52、72引脚为vdd io口为微处理器的io供电，旁路有电容进行滤波稳压处理。z1为16m4脚的晶振，型号为fl1600142q，更好地谐波振荡，使电路稳定工作在一个稳定的频率步调中，微处理器u7的41、49引脚为引导模式，上拉3.3v使得电路性能更加稳定。
32.如图2所示，本实施例的防反滤波模块连接车身电池，车身电池的电源输出此处称为kl30电，kl30电经过防反滤波模块的前端防反mos管q2，当kl30电正常供电时，mos管q2的d级和g级之间形成压差，pmos管导通即mos管q2的d级和s级之间导通，则kl30电导通。而如
果前端连接的正极电和负极电反接后，pmos管不导通，即没有kl30电经过电路，电路不工作，mos管q3为nmos管，当sleep信号置为高电平时，mos管q3的g级和s级形成压差，mos管q3的d级和s级导通，即q1的g级对地，而此时kl30电正常供电后，mos管q1的d级和s级导通。相反，当sleep信号置为低电平时，电路不导通，此处电流可以保护电路防反接短路，同时做到休眠唤醒及当电路进行休眠模式后，关闭所有供电，节省车身电池供电，以防静态电流缩短电池寿命。
33.如图2所示，本实施例的硬线休眠唤醒，是在can通信失效后，用硬线功率线去控制电路的休眠唤醒，保证电路在不需要通信的前提下也可以通过硬线去唤醒电路，并且进入休眠状态，此处的t2为稳压管，在车身电压过大的情况下保护电路，提供过压保护，d2为二极管防反接。电阻r15、r16、r22为并联电路，使得车身提供的kl15电经过分压后形成kl15的信号线，连接到微处理器u7，识别出kl15是否有供电，采集到供电之后，微处理器u7进行休眠唤醒处理。
34.如图3所示，本实施例的系统基础芯片u5为微处理器u7提供稳定的3.3v供电，型号为uja1169。通过系统基础芯片u5的5引脚v1提供稳定的250ma的3.3v供电，系统基础芯片u5的3、9、10、20引脚分别为spi通信的数据接收、数据发送、时钟信号、片选信号，分别连接到微处理器u7的spi通信的4个接口，去配置系统基础芯片。系统基础芯片u5的2、7引脚分别为uart over can的数据发送、数据接收，分别与微处理器的can通道相连。系统基础芯片u5的18、19引脚为canh、canl与车身bcm的can通信连接，接收并反馈can报文矩阵信号，q8为三极管，吸收部分电流，有效抑制系统基础芯片u5的热量问题。
35.如图5所示，本实施例的外挂flash模块u3为外挂的flash，外挂flash模块u3的型号为mx25l25645gm2r-08g，最大内存可做到256m，外挂flash模块u3采用spi通信，外挂flash模块u3的8引脚为电源引脚，7引脚为复位引脚，外挂flash模块u3的1、2、5、6引脚分别为spi通信的四根线，即：片选、数据发送、数据接收、时钟线，通过微处理器u7配置。
36.如图6所示，本实施例的恒压电源模块为采用两路恒压电源芯片u1和u4，型号为tlf51801，最大电流可达到10a，输出电压最大为45v。mos管q4和q5为功率mos管，恒压电源芯片u1的11引脚与9引脚为反向的引脚，当11引脚为高电平时，mos管q4导通，9引脚为低电平，mos管q5不导通，电源向电路充电；当11引脚为低电平时，mos管q4不导通，9引脚为高电平，mos管q5导通，电容向电路放电，通过配置电阻r19和r23的阻值，fb阻值为1.2v，配置恒压电源的电压值，恒压电源芯片为线性芯片模块和负载led供电，可以级联10a的线性芯片u6，负载led包括转向信号灯、日间行驶灯、rgb氛围灯、后组合灯、像素屏、后位置灯功能灯。
37.如图7所示，本实施例的线性芯片模块包括多个线性芯片u6，线性芯片u6为线性恒流源，型号为lp5891，是支持行扫描分时复用的恒流源。采用spi通信，可以带16行48个输出的通道，单通道的电流最大可以支持20ma，即单颗线性芯片可以带768颗20ma内的led，一路spi可以级联32颗线性芯片，即一路spi可以带32*768颗led，spi的刷新速率最大可以达到30m，通过spi的sin接口写入电流以及灰度信息，是实现多颗led并且实现动画效果的多通道恒流源。
38.如图1所示，本实施的第一通信增强模块设置在驱动板上，第二通信增强模块设置在负载板上。如图8所示，u9为ldo芯片，由车身电池供电产生稳定的5v电源，d4a防反接。u8为通信增强芯片，由于结构外形限制，有角度要求，导致微处理器u7与线性芯片u6分板，由
于spi通信速率快，在有线损的情况下导致emc实验问题，或者负载接收spi通信丢失字节问题，通信增强芯片u8通过增强通信，加大spi通信的数据接收、数据发送和时钟引脚的电流，从而加强通信能力，减少由于分板过程中线束过长引发的通信衰减，保证emi实验稳定。
39.如图1所示，本实施例的第一电平转换模块设置在驱动板上，第二电平转换模块设置在负载板上。如图9所示，电平转换模块的u2为电平转换芯片，微处理器u7输出电平电压为3.3v，而线性芯片u6的输入电压为恒压电源的电压4.5v，有概率导致两颗芯片通信存在压差，通信会有问题，电平转换芯片u2可以中和两者之间的电压，使得通信稳定。
40.以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种可分板高速通信的多像素控制系统，其特征在于：它包括驱动板和负载板；所述驱动板包括恒压电源模块、微处理器、第一电平转换模块和第一通信增强模块，所述负载板包括负载led、线性芯片模块、第二电平转换模块和第二通信增强模块；所述微处理器通过通信总线与线性芯片模块连接，所述第一电平转换模块和第一通信增强模块用于增强通信总线上的通信电流，所述微处理器控制第一电平转换模块和第一通信增强模块的通断，所述第二电平转换模块和第二通信增强模块用于增强通信总线上的通信电流；所述恒压电源模块用于为负载led和线性芯片模块供电，所述线性芯片模块用于驱动负载led的动画显示。2.根据权利要求1所述的可分板高速通信的多像素控制系统，其特征在于：所述驱动板还包括系统基础芯片，所述系统基础芯片与车身bcm通信，所述系统基础芯片的输出端与微处理器相连。3.根据权利要求2所述的可分板高速通信的多像素控制系统，其特征在于：所述系统基础芯片与车身bcm之间采用can通信。4.根据权利要求1所述的可分板高速通信的多像素控制系统，其特征在于：所述驱动板还包括防反滤波模块，所述防反滤波模块的输入端与车身电池相连，所述防反滤波模块的输出端与系统基础芯片的输入端相连。5.根据权利要求1所述的可分板高速通信的多像素控制系统，其特征在于：所述通信总线采用spi通信总线。6.根据权利要求1所述的可分板高速通信的多像素控制系统，其特征在于：所述驱动板还包括外挂flash模块，所述外挂flash模块与微处理器相连。7.根据权利要求6所述的可分板高速通信的多像素控制系统，其特征在于：所述外挂flash模块与微处理器之间采用spi通信。8.根据权利要求6所述的可分板高速通信的多像素控制系统，其特征在于：所述外挂flash模块的存储空间为256m。

技术总结

本实用新型公开了一种可分板高速通信的多像素控制系统，它包括驱动板和负载板；所述驱动板包括恒压电源模块、微处理器、第一电平转换模块和第一通信增强模块，所述负载板包括负载LED、线性芯片模块、第二电平转换模块和第二通信增强模块；所述微处理器通过通信总线与线性芯片模块连接，所述第一电平转换模块和第一通信增强模块用于增强通信总线上的通信电流，所述微处理器控制第一电平转换模块和第一通信增强模块的通断。本实用新型提供一种可分板高速通信的多像素控制系统，具有各种负载LED灯的驱动能力，可以改善EMI实验，解决了像素屏通道不够、内存不足、电流受限、分板无法通信等问题。信等问题。信等问题。