CN109152163B - 一种非实时***中呼吸灯的控制方法及装置 - Google Patents

一种非实时***中呼吸灯的控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明的技术方案包括一种非实时***中呼吸灯的控制方法，包括如下步骤：S10、配置SPI控制模块的时钟参数；S20、根据时间参数及时序要求利用颜色码生成SPI脉冲波形；S30、根据SPI脉冲波形控制呼吸灯工作。本发明的有益效果为：采用软件编码SPI脉冲波形，通过SPI控制模块硬件传输脉冲控制呼吸灯工作，能够较大程度避免纯软件控制受***负载、多任务、呼吸时序等因素影响的情况，同时SPI总线占用芯片管脚少，节约了芯片的管脚，为PCB布局节省了空间，减少了成本，并且简单易用。

Description

一种非实时***中呼吸灯的控制方法及装置
技术领域
本发明涉及一种非实时***中呼吸灯的控制方法及装置，属于控制技术领域。
背景技术
呼吸灯是指灯光在微电脑的控制之下完成由亮到暗的逐渐变化，感觉好像是人在呼吸。其广泛应用于手机之上，并成为各大品牌新款手机的卖点之一，起到一个通知提醒的作用。
现有技术中，呼吸灯控制技术通常有两类，一是通过独立控制芯片控制，二是采用软件模拟技术控制；而软件模拟技术通常采用两种方式：通过GPIO模拟脉冲序列去控制，或者是通过调整PWM占空比去控制。
采用独立控制芯片去控制的方式，控制呼吸灯的时序可以由硬件保证的，精确可靠，但却增加了设备的成本；而软件模拟技术在非实时***中受***负载、多任务、呼吸等时序要求等因素影响，当***负载高，设备总线处于忙状态，而呼吸灯识别高低电平的脉宽差极小的情况下，通常很难达到理想的控制效果。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种非实时***中呼吸灯的控制方法及装置，采用SPI模拟的方式，预先把颜色码编码为二进制码，再利用二进制码生成SPI脉冲波形，通过SPI控制模块经SPI总线发送至呼吸灯，从而保证每帧SPI脉冲波形内时序满足呼吸灯工作需求，通过软硬结合的方式，能够达到较好的控制效果。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
一种非实时***中呼吸灯的控制方法，包括如下步骤：
S10、配置SPI控制模块的时钟参数；
S20、根据时间参数及时序要求利用颜色码生成SPI脉冲波形；
S30、根据SPI脉冲波形控制呼吸灯工作。
进一步，所述步骤S10中，所述时钟参数包括时钟极性、相位及频率。
进一步，所述步骤S20包括：
S21、获取待显示颜色的颜色码；
S22、将颜色码转换为对应的二进制码序列；
S23、用于根据时钟频率及呼吸灯高低电平的时序要求利用所述二进制码序列生成SPI脉冲波形。
进一步，所述步骤S30包括：
S31、呼吸灯控制电路根据脉冲波形的脉宽将SPI脉冲波形解析为对应逻辑电平值0或1；
S32、呼吸灯发光电路根据逻辑电平值控制相应呼吸灯发光显示。
一种非实时***中呼吸灯的控制装置，包括：
时钟配置模块，用于配置SPI控制模块的时钟参数；
SPI控制模块，用于根据时间参数及时序要求利用颜色码生成SPI脉冲波形；
呼吸灯模块，用于根据SPI脉冲波形控制呼吸灯工作。
进一步，所述时间配置模块中的时间参数包括时钟极性、相位及频率。
进一步，所述SPI控制模块，包括
颜色单元，用于获取待显示颜色的颜色码；
编码单元，用于将颜色码转换为对应的二进制码序列；
SPI控制单元，用于根据时钟频率及呼吸灯高低电平的时序要求利用所述二进制码序列生成SPI脉冲波形。
进一步，所述呼吸灯模块包括：
呼吸灯控制电路单元，用于根据脉冲波形的脉宽将SPI脉冲波形解析为对应逻辑电平值0或1；
呼吸灯发光电路单元，用于根据所述逻辑电平值控制相应呼吸灯发光显示。
本发明的有益效果是：本发明采用的一种非实时***中呼吸灯的控制方法及装置，采用软件编码SPI脉冲波形，通过SPI控制模块硬件传输脉冲控制呼吸灯工作，能够较大程度避免纯软件控制受***负载、多任务、呼吸时序等因素影响的情况，同时SPI总线占用芯片管脚少，节约了芯片的管脚，为PCB布局节省了空间，减少了成本，并且简单易用。
附图说明
图1是本发明实施例一的一种非实时***中呼吸灯的控制方法流程图；
图2是本发明实施例二的一种非实时***中呼吸灯的控制方法流程图；
图3是本发明实施例三的一种非实时***中呼吸灯的控制方法流程图；
图4是本发明一帧SPI脉冲波形示意图；
图5是本发明实施例四的一种非实时***中呼吸灯的控制装置结构示意图；
图6是本发明实施例五的一种非实时***中呼吸灯的控制装置结构示意图；
图7是本发明实施例六的一种非实时***中呼吸灯的控制装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例一
参照图1，本实施例中，本发明的一种非实时***中呼吸灯的控制方法，包括如下步骤：
S10、配置SPI控制模块20的时钟参数；
S20、根据时间参数及时序要求利用颜色码生成SPI脉冲波形；
S30、根据SPI脉冲波形控制呼吸灯工作。其中，所述时钟参数包括时钟极性、相位及频率。
实施例二
参照图2，本实施例中，所述步骤S20包括：
S21、获取待显示颜色的颜色码；
S22、将颜色码转换为对应的二进制码序列；
S23、根据时钟频率及呼吸灯高低电平的时序要求利用所述二进制码序列生成SPI脉冲波形。
实施例三
参照图3，本实施例中，所述步骤S30包括：
S31、呼吸灯控制电路根据脉冲波形的脉宽将SPI脉冲波形解析为对应逻辑电平值0或1；
S32、呼吸灯发光电路根据逻辑电平值控制相应呼吸灯发光显示。
具体的，本发明的呼吸灯的每个灯源可视作一个像素点，每个像素点的三基色颜色可以实现256级亮度变化，灯源通过输入脉冲波形的脉宽识别逻辑电平值，当输入脉冲的高电平持续时间约200ns，低电平持续时间约1ms时，呼吸灯识别为逻辑0；当输入脉冲的高电平持续时间约1ms，低电平持续时间约200ns时，呼吸灯识别为逻辑1。
SPI时钟频率越高，对呼吸灯的控制就越精确，脉冲波形中每个二进制码对应的SPI时钟周期数等于时钟频率与时序要求中该二进制码对应的电平持续时间的乘积。本实施例中，以呼吸灯每次接收24bit的脉冲数据为一帧，呼吸灯控制电路将其解析为红蓝绿三种颜色码，驱动发光电路发光。假设用户设定颜色码为0x0000FF，SPI控制模块20生成如图4所示一帧脉冲波形，其中，前16bit数据高电平持续时间约为200ns,可被呼吸灯控制电路识别为0x00,0x00,后8bit高电平持续时间约为1ms,可被呼吸灯控制电路识别为0xFF,从而驱动呼吸灯发光电路显示对应颜色。
实施例四
参照图5，本实施例中，一种非实时***中呼吸灯的控制装置，包括：
时钟配置模块10，用于配置SPI控制模块20的时钟参数；
SPI控制模块20，用于根据时间参数及时序要求利用颜色码生成SPI脉冲波形；
呼吸灯模块30，用于根据SPI脉冲波形控制呼吸灯工作。
其中，所述时间配置模块10中的时间参数包括时钟极性、相位及频率。
具体的，将呼吸灯模块30接在SPI控制模块20的MOSI引脚上，初始化SPI控制模块20并配置时钟参数，SPI控制模块20根据用户设置的颜色码将逻辑0和逻辑1分别编码成SPI脉冲波形并传输至呼吸灯模块30，呼吸灯模块30将脉冲波形解析并控制相应呼吸灯亮度和颜色变化。
实施例五
参照图6，本实施例中，所述SPI控制模块20，包括
颜色单元21，用于获取待显示颜色的颜色码；
编码单元22，用于将颜色码转换为对应的二进制码序列；
SPI控制单元23，用于根据时钟频率及呼吸灯高低电平的时序要求利用所述二进制码序列生成SPI脉冲波形。
实施例六
参照图7，本实施例中，所述呼吸灯模块30包括：
呼吸灯控制电路单元31，用于根据脉冲波形的脉宽将SPI脉冲波形解析为对应逻辑电平；
呼吸灯发光电路单元32，用于根据所述逻辑电平控制相应呼吸灯发光显示。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (8)

1.一种非实时***中呼吸灯的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10、配置SPI控制模块的时钟参数；
S20、根据时钟参数及呼吸灯高低电平的时序要求利用颜色码生成SPI脉冲波形；
S30、根据SPI脉冲波形控制呼吸灯工作。
2.根据权利要求1所述的非实时***中呼吸灯的控制方法，其特征在于：所述步骤S10中，所述时钟参数包括时钟极性、相位及频率。
3.根据权利要求2所述的非实时***中呼吸灯的控制方法，其特征在于：所述步骤S20包括：
S21、获取待显示颜色的颜色码；
S22、将颜色码转换为对应的二进制码序列；
S23、根据时钟频率及呼吸灯高低电平的时序要求利用所述二进制码序列生成SPI脉冲波形。
4.根据权利要求3所述的非实时***中呼吸灯的控制方法，其特征在于：所述步骤S30包括：
S31、呼吸灯控制电路根据脉冲波形的脉宽将SPI脉冲波形解析为对应逻辑电平值0或1；
S32、呼吸灯发光电路根据逻辑电平值控制相应呼吸灯发光显示。
5.一种非实时***中呼吸灯的控制装置，其特征在于：包括
时钟配置模块(10)，用于配置SPI控制模块(20)的时钟参数；
SPI控制模块(20)，用于根据时钟参数及呼吸灯高低电平的时序要求利用颜色码生成SPI脉冲波形；
呼吸灯模块(30)，用于根据SPI脉冲波形控制呼吸灯工作。
6.根据权利要求5所述的非实时***中呼吸灯的控制装置，其特征在于：所述时钟配置模块(10)中的时钟参数包括时钟极性、相位及频率。
7.根据权利要求6所述的非实时***中呼吸灯的控制装置，其特征在于：所述SPI控制模块(20)，包括
颜色单元(21)，用于获取待显示颜色的颜色码；
编码单元(22)，用于将颜色码转换为对应的二进制码序列；
SPI控制单元(23)，用于根据时钟频率及呼吸灯高低电平的时序要求利用所述二进制码序列生成SPI脉冲波形。
8.根据权利要求7所述的非实时***中呼吸灯的控制装置，其特征在于：所述呼吸灯模块(30)，包括：
呼吸灯控制电路单元(31)，用于根据脉冲波形的脉宽将SPI脉冲波形解析为对应逻辑电平值0或1；
呼吸灯发光电路单元(32)，用于根据所述逻辑电平值控制相应呼吸灯发光显示。
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