摘要： 文章針對LED 顯示屏工程安裝調(diào)試過程中對智能配置的需求， 提出了一種智能配置的方法，通過向導式、用戶選擇狀態(tài)、自動判斷等方式，實現(xiàn)了顯示屏OE 極性、數(shù)據(jù)極性、掃描方式、顏色、亮點順序、行序等核心參數(shù)的智能配置，幫助用戶快速配置、點亮顯示屏，同時降低了顯示屏安裝調(diào)試門檻，將專業(yè)技術人員從工程安裝中解放出來。

　　引言

　　近幾年隨著LED 行業(yè)的迅猛發(fā)展，顯示屏型號、規(guī)格非常多，百花齊放，讓用戶有了更多的選擇，也讓LED 顯示屏的顯示效果更加絢麗多彩。但過多的型號、規(guī)格在工程應用中又帶來一些難題，由于生產(chǎn)廠商眾多且沒有統(tǒng)一的標準，導致LED 顯示屏的安裝調(diào)試成為一項很繁重的工作。另外，安裝調(diào)試涉及二十幾項參數(shù)，要求很高，一般只有專業(yè)技術人員才能完成。其實，安裝調(diào)試大部分都是重復性工作，讓很多專業(yè)技術人員陷入各工程現(xiàn)場調(diào)試，造成了極大的人力浪費。因此，有人提出能否提前調(diào)試并形成數(shù)據(jù)文件，專業(yè)技術人員無需到現(xiàn)場，一般工程人員現(xiàn)場下載便可完成調(diào)試，于是LED 智能配置技術應運而生。經(jīng)過市場調(diào)研，有些LED 控制軟件也實現(xiàn)了智能配置的功能，但效果并不理想，如步驟太多、不直觀、復雜等等。基于此，經(jīng)過研究，本文提出了一種智能配置的方法，讓用戶僅通過“下一步”的方式做選擇，最少只用七步即可自動完成智能配置，調(diào)試成功，生成數(shù)據(jù)文件，供存儲和下載使用。

　　1 主要功能需求分析及模型構建

　　因生產(chǎn)廠商不同，其顯示屏的參數(shù)項數(shù)量也有所不同，但基本上每個顯示屏都有二十幾項，經(jīng)過分析歸類，可分為核心參數(shù)、基本參數(shù)和輔助參數(shù)三種。

　?。?）核心參數(shù)

　　核心參數(shù)是顯示屏所必需的參數(shù)，如果設置不正確，輕則不顯示，重則燒屏。核心參數(shù)包括級聯(lián)方向、OE 極性、數(shù)據(jù)極性、顯示屏類型、顏色、掃描方式、走點順序和行序共8 項。

　?。?）基本參數(shù)

　　基本參數(shù)是顯示屏的基礎參數(shù)，如果設置不正確，則不能通信、不顯示或顯示不正常?；緟?shù)包括顯示屏寬度、顯示屏高度、控制卡地址、波特率、IP地址、端口號、MAC 地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關、顯示屏刷新頻率、移位時鐘頻率和行消隱時間共12 項。

　?。?）輔助參數(shù)

　　輔助參數(shù)則是為了更好地顯示和控制而設置的參數(shù)，包括控制卡名稱、通信顯示標記、亮度、開關屏時間共4 項。

　　綜上所述，一塊顯示屏需要正確配置二十幾項參數(shù)才能點亮，其繁瑣、復雜程度可想而知，并且如果設置不正確，輕則不顯示，重則燒毀顯示屏，造成重大經(jīng)濟損失及工期延誤。這是因為一般顯示屏價格都在1,000 元以上，有些甚至達百萬元以上，因此，有些LED 控制軟件為慎重、穩(wěn)妥起見，設計復雜、使用不方便也是可以理解的。為了克服現(xiàn)有軟件的不足，降低使用門檻，使顯示屏的硬件調(diào)試在輕松、自然的過程中完成，經(jīng)過研究，本文構建了完整的顯示屏參數(shù)配置模型和智能配置模型，如圖1 和圖2 所示。

　在圖1 中，對于基本參數(shù)和輔助參數(shù)的配置，提供輸入框和選擇框，用戶輸入和選擇后，連接顯示屏直接設置即可。而對于核心參數(shù)，則可分別使用專業(yè)速查、智能配置和外部文件配置三種方法完成。

　?。?）專業(yè)速查

　　對于常見和常用型號的顯示屏，其參數(shù)一般是固定的，這時可事先整理成文件或表，調(diào)試時選擇載入配置即可。

　　（2）智能配置

　　對于不常見或不能確定的顯示屏，其參數(shù)是未知的，這時可采用智能配置，確定其配置參數(shù)，然后將其保存，供以后使用。

　　（3）外部文件配置

　　將智能配置或其它方式構建的外部文件導入配置。

　　在核心參數(shù)的三種配置方法中，智能配置是本文的重點，其主要流程和功能如下：

　?。?）啟動智能配置；

　　（2）通過向導式，讓用戶和顯示屏進行人機交互選擇，開始智能配置操作，通過填寫初始參數(shù)、確定OE 極性/ 數(shù)據(jù)極性、確定顏色、確定掃描方式、確定走點順序、確定行序、生成配置參數(shù)等步驟，完成核心參數(shù)的確定；

　　（3）返回智能配置參數(shù)；

　　（4）連接顯示屏，設置參數(shù)；

　　（5）如果正確，則進行輸出參數(shù)操作；

　　（6）選擇外部文件，保存，供以后下載使用。至此，完成顯示屏智能配置。

　　2 關鍵功能的設計和實現(xiàn)

　　2.1 填寫初始參數(shù)

　　整個智能設置過程都是針對顯示模塊來操作的，對于顯示屏，確切地說就是觀察從信號級聯(lián)方向進入的第一個顯示模塊。即如果信號級聯(lián)方向是從左到右，第一個顯示模塊指顯示屏左上角的那個顯示模塊，如果信號級聯(lián)方向是從右到左，第一個顯示模塊是指顯示屏右上角的那個顯示模塊。為了方便觀察，一般智能設置時只取一個顯示模塊進行設置，并確認顯示模塊是良好無故障的（包括沒有顯示異常的行或點）。

　　選定顯示模塊后，填寫信號級聯(lián)方向、模塊寬度點數(shù)、模塊高度點數(shù)、顯示屏類型等參數(shù)后，即可單擊“下一步”，開始智能配置。

　　2.2 確定OE 極性和數(shù)據(jù)極性

　　OE 極性和數(shù)據(jù)極性是顯示屏極其重要的參數(shù)，其中OE 極性決定顯示屏是否亮，而數(shù)據(jù)極性決定顯示是否正確。如果OE 極性不正確，顯示屏是不會被點亮的，無論數(shù)據(jù)極性是什么；而數(shù)據(jù)極性不正確，則顯示不正常，為全亮。因此，智能配置的首要任務是判斷OE 極性和數(shù)據(jù)極性。顯示模塊顯示有“全亮”、“全黑/ 暗亮”、“其它顯示或無規(guī)律變化”等三種選擇，如果選擇“其它顯示或無規(guī)律變化”，則說明硬件配置有問題，需修正硬件配置后再進行智能配置。在具體設計時，以0 代表高電平、1 代表低電平，通過輪流發(fā)送高、低電平，及用戶選擇亮或不亮來確定OE 極性和數(shù)據(jù)極性的值，這樣OE 極性和數(shù)據(jù)極性有4 種組合。因此，正確判斷出OE 極性和數(shù)據(jù)極性最多只需要4 個步驟，只要輪流發(fā)送相應的OE 極性和數(shù)據(jù)極性的值，然后記錄每一步用戶的選擇，即可判斷出OE 極性和數(shù)據(jù)極性的值。

　　2.3 確定顏色

　　無灰度顯示屏分為單色、雙色和全彩色三種，其中單色一般對應的是紅色；雙色一般是紅和綠兩種顏色；全彩色一般是紅、綠、藍三種顏色。對于單色屏，本步驟可以省略；對于雙色屏，發(fā)紅色命令下去，根據(jù)顯示的顏色，即可判斷是正常顯示還是紅綠反色了；對于全彩色屏，分別發(fā)送紅、綠兩種顏色，根據(jù)顯示的顏色，即可判斷是正常顯示還是紅綠反色、紅藍反色或綠藍反色了。

　　2.4 確定掃描方式

　　對于掃描方式，判斷公式為：模塊高度/ 點亮行數(shù)= 掃描方式。設計時發(fā)送判斷掃描方式的命令，根據(jù)用戶選擇亮的行數(shù)，用公式即可計算出掃描方式。由于掃描方式未定，先按前期判定的高分母掃描方式進行數(shù)據(jù)輸出，亮的行數(shù)封頂為模塊高度參數(shù)。

　　2.5 確定走點順序

　　LED 顯示屏其實是按照一個點一個點的順序進行顯示的，但它利用人眼視覺的延遲特點，通過一次快速發(fā)送全屏所有點的圖像來實現(xiàn)全屏圖像顯示更新的效果，因此，在發(fā)送之前，必須確定走點的順序。

　　為了獲取走點順序，可通過間隔一秒發(fā)送一個點，然后記錄其位置即可確定。具體實現(xiàn)方法如下：

　?。?）發(fā)送打點命令；（2）顯示模塊上每秒鐘會有一個LED 像素點被點亮，仔細觀察這些像素點的點亮順序，確認點亮順序后，可用鼠標在模擬顯示模塊圖的相應位置（模擬圖的每個方格對應顯示模塊的一個像素點） 上按點亮順序點擊方格進行描點；（3）完成打點后即可單擊“下一步”，系統(tǒng)將自動記錄走點順序。

　　為了更好地幫助用戶確定走點順序，系統(tǒng)還提供重新打點、回退、復位和推演等功能。

　　2.6 確定行序

　　除了亮點順序外，還要確定亮點的行序。為了獲取行序，可通過間隔一秒發(fā)送一行，每行發(fā)一個點，然后記錄其位置即可確定。具體實現(xiàn)方法如下：發(fā)送行顯示命令后，觀察顯示驅動板上LED 燈的點亮順序，在行序相對位置上進行對應順序描點。完成后，單擊“下一步”，系統(tǒng)將自動記錄行序。

　　對于常用規(guī)格的顯示屏，通過“2.5 確定走點順序”一節(jié)即可確定行序，本步驟可省略，同時為了更好地幫助用戶確定行序，系統(tǒng)還提供重新打行序、回退、復位等功能。

　　2.7 下載參數(shù)，完成智能配置

　　上述參數(shù)都確定后，根據(jù)顯示屏數(shù)據(jù)配置格式，重新組織一下順序和格式，就可下載到顯示屏配置，然后觀察是否正確，如果正確，即完成智能配置。另外，如有必要則可保存到文件，供以后使用；如果不正確，分析一下原因，再重新進行智能配置。

　　3 結論

　　本文通過向導式、用戶選擇狀態(tài)、自動判斷等方式，實現(xiàn)了一種LED 顯示屏智能配置的方法，并在LED 導航者軟件中應用，得到了用戶的好評。實踐證明，該方法可幫助用戶快速配置、點亮顯示屏，同時降低了顯示屏安裝調(diào)試門檻，將專業(yè)技術人員從工程安裝中解放出來。今后技術人員無需到現(xiàn)場，普通工程人員就能完成相應工作，只需下載對應數(shù)據(jù)文件即可，無需重復調(diào)試。