CN101431848A - 一种控制装置、故障自动报告的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制装置，包括：主解码模块；从解码模块；主编码模块；从编码模块；显示控制模块；及本地时钟模块，用于向上述模块提供时钟信号。本发明还公开了一种故障报告系统及故障报告的方法。

Description

一种控制装置、故障自动报告的系统及方法

技术领域

本发明涉及LED控制领域，尤其涉及的是一种LED控制系统的控制装置以及应用此装置进行故障报告的系统及方法。

背景技术

随着LED的广泛使用，采用LED发射三基色以按照像素形成图像的LED显示装置、灯饰已经被大量制造，并用于运动场、建筑物、火车站内的信息显示板或广告板上。

LED显示装置和灯饰主要包括控制电路和若干LED。在LED控制领域，主要存在着单总线并行传输结构、多线(如两线、四线)串行传输结构以及单线串行传输结构等3种用于系统内级联控制信号传输的方案。

如图1所示为现有技术的单线串行传输方案示意图，图中所示系统中各灯具之间采用单根信号线进行连接，灯具的控制信号由左端的控制器发出，由左向右依次传输经过灯具1至灯具n。这种级联方式将采用单根信号线传输数据，相对于单总线并行传输结构及多线串行传输结构来说，在保证了系统级联性能的前提下，大大降低了系统复杂度和系统实现的成本。在每一级灯具当中，控制装置完成级联数据的输入和输出，并生成显示控制信号ctrl来控制LED驱动芯片1～m，由驱动芯片通过驱动信号驱动R、G、B灯点显示。然而，当整个系统的级联链当中的某一级灯具因故障断开或者级联链中某级联节点装置所控制的LED驱动芯片以及LED灯点出现故障时，整个级联链就会陷于瘫痪，如果人工进行故障检测，费工费时，迫切需要一种能够对故障类型进行判断并对故障点的位置进行记录的故障报告生成系统，以便进行故障分析及排除。

现有技术还没有对这样的故障报告系统进行研究和开发。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明提供一种控制装置。

本发明还提供一种能够自动对故障类型进行判断并对故障点的位置进行记录的故障报告生成系统。

本发明另外提供一种能够自动对故障类型进行判断并对故障点的位置进行记录的故障报告生成方法。

本发明提供一种控制装置，其包括：用于提供时钟信号的本地时钟模块，以及分别与其相连接的主解码模块、从解码模块、主编码模块和从编码模块；

所述控制装置还包括与上述各模块相连接的显示控制模块，用于判断主、从级联通道的有效性及信号有效性，处理主、从级联通道的输入信号；

所述主解码模块用于接收主级联通道的串行输入信号，解码后发送到所述显示控制模块；

所述从解码模块用于接收从级联通道的串行输入信号，解码后发送到所述显示控制模块；

所述主编码模块用于对所述显示控制模块的主级联通道串行输出信号进行编码，通过主级联通道进行传输；

所述从编码模块用于对所述显示控制模块的从级联通道串行输出信号进行编码，通过从级联通道进行传输。

所述的控制装置，其中，所述显示控制模块包括：

第一判断单元，用于判断主、从级联通道内是否有稳定频率的信号；

第二判断单元，用于判断主、从级联通道内信号是否有效；

及数据处理单元，用于截取本地数据，添加装置状态包。

所述的控制装置，其中，所述主解码模块和所述从解码模块采用相同的解码协议单元，所述主编码模块和所述从编码模块采用相同的编码协议单元。

所述的控制装置，其中，所述解码协议单元和所述编码协议单元中，采用一个完整周期的脉冲信号表示1位信号，其中，逻辑1的高电平时间大于逻辑0的高电平时间。

本发明还提供一种故障自动报告的系统，包括：一个主控制器、至少一个与主控制器级联的控制装置、级联在控制装置尾端的一个从控制器；主控制器和控制装置构成主级联通道，从控制器和控制装置构成从级联通道；所述主控制器，用于发出主级联输入信号，接收从级联通道输出信号；所述从控制器，用于发出从级联输入信号，接收主级联通道输出信号；所述控制装置包括：用于提供时钟信号的本地时钟模块，以及分别与其相连接的主解码模块、从解码模块、主编码模块和从编码模块；还包括与上述各模块相连接的显示控制模块，用于判断主、从级联通道的有效性及信号有效性，处理主、从级联通道的输入信号；所述主解码模块用于接收主级联通道的串行输入信号，解码后发送到所述显示控制模块；所述从解码模块用于接收从级联通道的串行输入信号，解码后发送到所述显示控制模块；所述主编码模块用于对所述显示控制模块的主级联通道串行输出信号，进行编码，通过主级联通道进行传输；所述从编码模块用于对所述显示控制模块的从级联通道串行输出信号，进行编码，通过从级联通道进行传输。

所述的系统，其中，所述主解码模块和所述从解码模块采用相同的解码协议单元，所述主编码模块和所述从编码模块采用相同的编码协议单元。

所述的系统，其中，所述的解码协议单元和编码协议单元中：采用一个完整周期的脉冲信号表示1位信号，逻辑1的高电平时间大于逻辑0的高电平时间。

所述的系统，还包括至少一与所述显示控制模块相连接的LED灯点，所述显示控制模块接收各LED灯点的故障信息，用于处理主级联通道和从级联通道的输入信号。

所述的系统，还包括至少一个驱动装置，各驱动装置至少连接一LED灯点，所述显示控制模块通过各驱动装置控制各LED灯点，所述显示控制模块接收各驱动装置的故障信息和各LED灯点的故障信息，用于处理主级联通道和从级联通道的输入信号。

本发明还提供一种故障自动报告的方法，包含以下步骤：

A、对各级联控制装置，依序分别执行以下步骤：

A1：对主、从级联通道的输入信号解码；其中所述输入信号由帧信号组成，每帧信号包含：帧开始包、帧状态包和帧数据包；

A2：检测各帧信号的帧开始包，分别判断主、从级联通道是否有效；均是，则执行A3，任一为否，则执行A4；

A3：对各输入信号，读取其帧状态包，判断其是否有效信号，是则获取其帧数据包，为其添加装置状态包，否则直接转发；执行A5；

A4：对有效通道内的输入信号，读取其帧状态包，获取其帧数据包，为其添加装置状态包；对无效通道，则采用有效通道的输出信号作为输出；

A5：编码输出主、从级联通道信号；

B、分析最终的主、从级联通道的输出信号，得到故障报告。

所述的方法，在所述帧信号中，所述帧开始包、所述帧状态包、所述帧数据包，所包含的数据位数相同。

所述的方法，采用一个完整周期的脉冲信号表示1位信号，逻辑1的高电平时间大于逻辑0的高电平时间。

所述的方法，步骤A3中，所述添加装置状态包，具体执行如下步骤：

B1：接收本级控制装置和受其控制的装置的状态信号；

B2：根据所述状态信号生成装置状态包；

B3：在帧信号的帧数据包之后添加装置状态包。

所述的方法，所述步骤B2生成一个装置状态包。

所述的方法，所述步骤B2生成多个装置状态包。

采用上述方案，本发明通过在原传输级联链的末端增加了一个从控制器，并由此控制器发出控制信号，从而增加了一条反向的级联通道，使得主、从级联通道的故障状态能够实时地反馈到主、从控制器，生成故障报告，及时排除故障，提高系统工作稳定性。

附图说明

图1为现有技术单线传输方案的示意图；

图2是本发明的一种实施方式的示意图；

图3是本发明的一种实施方式的结构示意图；

图4是本发明显示控制模块的示意图；

图5是本发明一种实施例的示意图；

图6是本发明一种实施例的示意图；

图7是本发明级联信号示意图；

图8是本法明一种实施例主级联通道内信号示意图；

图9是本发明一种实施例从级联通道内信号示意图；

图10是本发明方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

如图2所示，本发明提供了一种LED灯具的控制装置，该控制装置包括：包括用于提供时钟信号的本地时钟模块，以及分别与其相连接的主解码模块、从解码模块、主编码模块和从编码模块。

所述控制装置还包括与上述各模块相连接的显示控制模块，用于判断主、从级联通道的有效性及信号有效性，处理主、从级联通道的输入信号；

所述主解码模块用于接收主级联通道的串行输入信号，解码后发送到所述显示控制模块；

所述从解码模块用于接收从级联通道的串行输入信号，解码后发送到所述显示控制模块；

所述主编码模块用于对所述显示控制模块的主级联通道串行输出信号进行编码，通过主级联通道进行传输；

所述从编码模块用于对所述显示控制模块的从级联通道串行输出信号进行编码，通过从级联通道进行传输。

例如，主解码模块，用于解码主级联通道串行输入信号msin，输出信号m_data；从解码模块，用于解码从级联通道串行输入信号ssin，输出信号s_data；主编码模块，用于对经过显示控制模块处理的主级联通道串行输出信号m_data1编码输出；从编码模块，用于对经过显示控制模块处理的从级联通道串行输出信号s_data1编码输出；显示控制模块，用于接收主级联信号m_data及从级联信号s_data，判断主级联通道和从级联通道有效性及信号有效性，根据不同情况处理主级联通道和从级联通道输入信号；以及本地时钟模块，用于向上述模块提供时钟信号。

在本发明中定义通道有效为各通道内有稳定频率的信号，否则通道无效；定义信号有效为主级联通道内为主级联信号，则主级联信号有效，从级联通道内为从级联信号，则从级联信号有效，否则信号无效。

以下详细说明显示控制模块判断主级联通道和从级联通道有效性和信号有效性以及具体的信号处理方法。

在接收到主级联通道信号m_data和从级联通道信号s_data后，分别检测m_data及s_data的帧开始包，如果仅检测到主级联通道内信号的帧开始包，则认为主级联通有效而从级联通道无效；如果仅检测到从级联通道内信号的帧开始包，则认为从级联通道有效而主级联通道无效，如果主、从级联通道内都检测到正确的帧开始包，则认为主级联通道和从级联通道都有效。

情况一：主级联通道有效而从级联通道无效，即主级联通道内有稳定频率的信号，从级联通道内没有稳定频率的信号。读取主级联通道内信号m_data的帧状态包，截取主级联通道内信号的若干本地帧数据包作为本地显示控制信号，具体截取数据包的个数根据控制装置所控制灯点的个数确定，之后在主级联通道信号的剩余帧数据包后添加装置状态包，该装置状态包包含了当前控制装置的状态信息、它所控制的驱动芯片以及与相连接的LED灯点的状态信息；以上各个信号处理环节中，仅处理主级联通道内的信号m_data，对于从级联通道，由于没有检测到帧开始包，所以该通道处于无效状态，在该通道，应当将上述经过处理的主级联通道信号赋值给从级联通道，在主编码模块和从编码模块对主级联通道和从级联通道内的信号进行编码，向下一级级联控制装置输出。

情况二：主级联通道无效而从级联通道有效，即从级联通道内有稳定频率的信号，而主级联通道内无稳定频率的信号。这时，读取从级联通道内信号s_data的帧状态包，截取从级联通道内信号的若干个帧数据包作为本地显示控制信号，截取数据包的具体个数根据控制装置所控制灯点的个数确定，之后在从级联通道信号的剩余帧数据包后添加装置状态包，该装置状态包包含了当前控制装置的状态信息、它所控制的驱动芯片以及与其相连接的LED灯点的状态信息；以上各个信号处理环节中，仅处理从级联通道内的信号s_data，对于主级联通道，由于没有检测到帧开始包，所以该通道处于无效状态，在该通道，应当将上述经过处理的从级联通道信号赋值给主级联通道，在主编码模块和从编码模块对主级联通道和从级联通道内的信号进行编码，向下一级级联控制装置输出。

情况三：主级联通道、从级联通道都有效，即主级联通道和从级联通道内都有稳定频率的信号。分别读取主级联通道信号和从级联通道信号的帧状态包，帧状态包内含有当前信号是主级联通道信号或者是从级联通道信号的状态信息，因此根据帧状态包可以判断主级联通道和从级联通道信号有效性。如果主级联通道信号和从级联通道信号都有效，则分别截取主级联通道信号和从级联通道信号的帧数据包，根据主级联通道信号的帧数据包输出显示控制信号ctrl，同样截取数据包的个数根据控制装置所控制的LED灯点个数确定，之后在主级联通道信号和从级联通道信号剩余的帧数据包后添加装置状态包，在主编码模块和从编码模块将上述主级联通道信号和从级联通道信号编码，输出给下一级控制装置；如果主级联通道信号有效而从级联通道信号无效，则仅截取主级联通道信号的帧数据包，根据主级联通道信号的帧数据包输出显示控制信号ctrl，之后在主级联通道信号剩余的帧数据包后添加装置状态包，而对于从级联通道内的信号不做任何处理，原样转发即可，在主编码模块和从编码模块将上述主级联通道信号和从级联通道信号编码，输出给下一级控制装置；如果主级联通道信号无效而从级联通道信号有效，则仅截取从级联通道信号的帧数据包，根据从级联通道信号的帧数据包输出显示控制信号ctrl，之后在从级联通道信号剩余的帧数据包后添加装置状态包，而对于主级联通道内的信号不做任何处理，原样转发即可，在主编码模块和从编码模块将上述主级联通道信号和从级联通道信号编码，输出给下一级控制装置。

采用以上方式，在当前控制装置完成了对信号的处理过程。这样，控制装置在一条级联通道断开的情况下，同样能正常输出显示控制信号，并且能够将该级装置及其驱动芯片的状态信息及时回传，使得控制端能够实时掌握系统工作情况，及时排除故障。

需要说明的是，本发明的控制装置必须在至少一个级联通道是有效的情况下，才能正常工作，另外对于当前控制装置的状态信息以及它所控制的驱动芯片及其LED灯点的状态信息的产生方法，属于公知技术，在此不必赘述。

实施例2

在实施例1的基础上，显示控制模块可以采用这样的结构实现其功能，如图4所示，该显示控制模块包括：第一判断单元，用于判断主、从级联通道内是否有稳定频率的信号，从而判断主级联通道的有效性和从级联通道的有效性；第二判断单元，用于判断主、从级联信号有效性，即判断主、从级联通道内信号是否有效；该显示控制模块还包括数据处理单元，用于处理主、从级联通道内的信号，即截取本地数据，添加装置状态包。这样，很方便的完成了显示控制模块的数据处理功能。

实施例3

在实施例1的基础上，对于主解码模块、从解码模块采用相同的解码协议单元进行解码，主编码模块和从编码模块采用相同的编码协议单元进行编码。这样能够提高系统数据处理效率。

实施例4

在实施例3的基础上，可以采用这样的解码协议单元和编码协议单元：在解码协议单元和编码协议单元内，协定用一个完整周期的脉冲信号表示一位信号，其中高电平时间较长的信号为逻辑1，高电平时间较短的信号是逻辑0。这种特殊的信号协定能够很容易实现数据采样，进而方便编码和解码。

实施例5

并且，本发明还提供一种故障自动报告的系统，其包括：一个主控制器、至少一个与主控制器级联的控制装置、级联在控制装置尾端的一个从控制器；主控制器和控制装置构成主级联通道，从控制器和控制装置构成从级联通道；其中，所述控制装置为上述任一实施例所述的控制装置。

例如，该系统还包括至少一与所述显示控制模块相连接的LED灯点，所述显示控制模块接收各LED灯点的故障信息，用于处理主级联通道和从级联通道的输入信号。

又如，该系统还包括至少一个驱动装置，各驱动装置至少连接一LED灯点，所述显示控制模块通过各驱动装置控制其所连接的LED灯点，所述显示控制模块接收各驱动装置的故障信息和各LED灯点的故障信息，用于处理主级联通道和从级联通道的输入信号。

一个例子如图5所示，该系统包括：一个主控制器501、三个与主控制器级联的控制装置，包括控制装置503、控制装置504、控制装置505，分别编号为控制装置s00、控制装置s01、控制装置s02，级联在控制装置尾端的一个从控制器502；主控制器501和控制装置s00、控制装置s01、控制装置s02构成主级联通道，从控制器502和控制装置s00、控制装置s01、控制装置s02构成从级联通道；其中主控制器501，发出主级联输入信号msin，接收从级联通道输出信号sbout_s00；从控制器，发出从级联输入信号ssin，接收主级联通道输出信号saout_s02；控制装置s00、控制装置s01、控制装置s02结构和功能与实施例1所述的控制装置相同，在此不再赘述。

作为一种该系统的应用，控制装置s00控制三级级联驱动芯片，包括驱动芯片506、驱动芯片507、驱动芯片508，控制装置s01控制三级级联驱动芯片，包括驱动芯片509、驱动芯片510、驱动芯片511，控制装置s02控制三级级联驱动芯片，包括驱动芯片512、驱动芯片513、驱动芯片514，各驱动芯片分别驱动若干LED灯点。

作为另一种该系统的应用，如图6所示，控制装置s00直接控制若干R、G、B灯点，控制装置s01直接控制若干R、G、B灯点，控制装置s02直接控制若干R、G、B灯点。

实施例6

本发明还提供了一种实现故障自动报告的方法，应用在如图5所示的系统中。其包含以下步骤。

A、对各级联控制装置，依序分别执行以下步骤：

A1：对主、从级联通道的输入信号解码；其中所述输入信号由帧信号组成，每帧信号包含：帧开始包、帧状态包和帧数据包；

A2：检测各帧信号的帧开始包，分别判断主、从级联通道是否有效；均是，则执行A3，任一为否，则执行A4。若同时为否，则无法得到故障报告。

A3：对各输入信号，读取其帧状态包，判断其是否有效信号，是则获取其帧数据包，为其添加装置状态包，否则直接转发；执行A5；其中，所述添加装置状态包，具体可以执行如下步骤：B1：接收本级控制装置和受其控制的装置的状态信号；B2：根据所述状态信号生成装置状态包；该步骤可以按实际需要，生成一个或多个装置状态包；B3：在帧信号的帧数据包之后添加装置状态包。

A4：对有效通道内的输入信号，读取其帧状态包，获取其帧数据包，为其添加装置状态包；对无效通道，则采用有效通道的输出信号作为输出；

A5：编码输出主、从级联通道信号；

B、分析最终的主、从级联通道的输出信号，得到故障报告。

例如，在各控制装置中，均依序执行如下操作，主、从级联通道输入信号解码；检测信号的帧开始包；判断主、从级联通道有效性，其中通道有效是指各通道内有稳定频率的信号；如果主、从级联通道均有效则按照下列步骤处理信号：读取各通道信号的帧状态包；判断信号有效性，信号有效是指主级联通道内为主级联信号，从级联通道内为从级联信号；截取有效信号的帧数据包；为有效信号添加装置状态包；对无效信号不进行任何操作；之后对主、从级联通道信号分别编码输出。

如果主级联通道或从级联通道无效，则执行以下操作：读取有效通道内信号的帧状态包；截取有效通道内信号的帧数据包；为有效通道内信号添加装置状态包；无效通道使用有效通道的输出信号作为输出；主、从级联通道信号编码输出；以后各级联控制装置重复以上步骤；在级联链尾端，主、从控制器分析主、从级联通道输出信号得到故障报告。

下面结合如图5所示的系统示意图，图8所示的主级联通道信号示意图，图9所示的从级联通道信号示意图，以及图10所示的方法流程图，详述本发明的方法。

如图5所示系统由主控制器501、从控制器502，3级控制装置，包括控制装置503、控制装置504、控制装置505，分别编号为控制装置s00、控制装置s01、控制装置s02，以及各自所控制的驱动芯片506至驱动芯片514以及各驱动芯片所驱动的LED灯点R、G、B组成。主、从级联通道都按照图7所示的帧信号各包从左到右的顺序进行信号传输，帧开始包为固定内容的数据，用于确定一帧信号的开始；帧状态包中包含的信息包括：当前帧信号是主或从级联信号、当前帧信号所包含的帧数据包个数；帧数据包包含对驱动芯片的控制信息；本实施例中，各控制装置控制三级级联驱动芯片，每个驱动芯片需要截取1个帧数据包，主控制器501及从控制器502中发出的一帧信号当中均包含9个帧数据包。

情况一：

当主控制器、从控制器及各控制装置之间主级联通道和从级联通道均工作正常时。

对控制装置s00来说，其接收到的输入级联信号分别为主控制器的输出信号msin和sbout_s01，sbout_s01是经过两级控制装置s02和s01处理过的从控制器输出信号ssin，如图9所示，ssin经过s02和s01截取各自所需的帧数据包添加装置状态包后，剩余三个帧数据包D7、D8、D9，增加了6个帧状态包S1、S2、S3、S4、S5和S6，其中，S1包含了控制装置s02的状态信息以及驱动芯片512和其所驱动的R、G、B灯点的状态信息，S2、S3则包含了驱动芯片513、驱动芯片514以及对应的R、G、B灯点的状态信息，S4包含了控制装置s01的状态信息以及驱动芯片509和其所驱动的R、G、B灯点的状态信息，S5、S6则包含了驱动芯片510、驱动芯片511以及对应的R、G、B灯点的状态信息；经过主解码模块和从解码模块解码后，第一步，s00的显示控制模块对msin和sbout_s01的帧开始包进行检测，检测到帧开始包时，确认主级联通道和从级联通道均有效，并确认各帧信号的开始；第二步，进行msin和sbout_s01帧状态包的读取，从而得知msin信号为主信号，sbout_s01信号为从信号，该主级联通道信号和从级联通道信号都有效，帧数据包数为9；第三，对msin和sbout_s01进行数据包的截取，截取msin的前3个帧数据包D1、D2、D3，截取sbout_s01的最后三个帧数据包D7、D8、D9；第四，对msin增加3个装置状态包S1、S2、S3，其中，S1包含了控制装置s00的状态信息以及驱动芯片01和其所驱动的R、G、B灯点的状态信息，S2、S3则包含了驱动芯片02、03以及对应的R、G、B灯点的状态信息；对sbout_s01增加3个装置状态包S7、S8、S9，其中，S7包含了控制装置s00的状态信息以及驱动芯片01和其所驱动的R、G、B灯点的状态信息，S8、S9则包含了驱动芯片02、03以及对应的R、G、B灯点的状态信息。与此同时，控制装置s00的显示控制模块根据主级联输入信号msin所生成的驱动芯片控制信号ctrl输出给其所控制的驱动芯片506、507、508，最后，主编码模块和从编码模块将经过处理的主级联信号和从级联信号重新编码，输出saout_s00和sbout_s00。

对控制装置s01来说，输入信号为控制装置s00的输出信号saout_s00和控制装置s02的输出sbout_s02，如图8和图9所示为saout_s00和sbout_s02的帧信号结构，其余数据处理过程与控制装置s00相同，不再赘述。

对控制装置s02来说，输入信号为控制装置s01的输出信号saout_s01和从控制器502的输出信号ssin，如图8和图9所示为saout_s01和ssin的帧信号结构，其余数据处理过程与控制装置s00相同，不再赘述。

主级联通道信号msin和从级联通道信号ssin经过三级级联控制装置处理后分别输出为saout_s02和sbout_s00，在主控制器和从控制器端在从控制器端，分别接收到如图8和图9所示的saout_s02和sbout_s00，通过对状态包的分析，可以知道，saout_s02该信号为主级联信号，说明主级联通道工作正常，通过对装置状态包1至9的分析，可以知道级联链中9个驱动芯片506至514及其对应R、G、B灯点的故障状态，得到了故障报告。

情况二：

当控制装置s00与s01之间的主级联通道出现故障时。

对控制装置s00来说，其接收到的输入级联信号分别为主控制器的输出信号msin和sbout_s01，控制装置s00对msin和sbout_s01的处理过程与情况一中对msin和sbout_s01的处理过程相同，在不必赘述。

对控制装置s01来说，输入信号应当为控制装置s02的输出sbout_s02和控制装置s00的输出信号saout_s00，但是由于控制装置s00与s01之间的主级联通道出现故障，因此，此时接收不到主级联通道信号saout_s00；sbout_s02是经过控制装置s02处理过的从控制器输出信号ssin，如图9所示，ssin经过s02截取帧数据包和添加装置状态包后，剩余6个帧数据包D4、D5、D6、D7、D8、D9，增加了3个帧状态包S1、S2、S3，其中，S1包含了控制装置s02的状态信息以及驱动芯片512和其所驱动的R、G、B灯点的状态信息，S2、S3则包含了驱动芯片513、驱动芯片514以及对应的R、G、B灯点的状态信息；经过从解码模块解码后，第一步，s01的显示控制模块对sbout_s02的帧开始包进行检测，检测到sbout_s02的帧开始包，而检测不到主级联通道内信号的帧开始包，确认从级联通道有效，而主级联通道无效，并确认主级联通道一帧信号的开始；第二步，进行sbout_s02帧状态包的读取；第三，对sbout_s02进行帧数据包的截取，截取sbout_s02的前3个帧数据包D4、D5、D6，与此同时，控制装置s01的显示控制模块根据从级联通道信号sbout_s02生成驱动芯片控制信号ctrl输出给其所控制的驱动芯片509、510、511；第四，对sbout_s02增加3个装置状态包S4、S5、S6，其中，S4包含了控制装置s01的状态信息以及驱动芯片509和其所驱动的R、G、B灯点的状态信息，S5、S6则包含了驱动芯片510、511以及对应的R、G、B灯点的状态信息。第五，由于此时主级联通道内无信号，处于无效状态，使用上述经过处理的从级联通道信号作为主级联通道的输出信号，也即在图5中控制装置s01的输出saout_s01的值为sbout_s01；最后，主编码模块和从编码模块将经过处理的从级联信号和主级联通道内的信号sbout_s01重新编码输出sbout_s01和saout_s01。

对控制装置s02来说，输入信号为控制装置s01的输出信号saout_s01和从控制器502的输出信号ssin，如图9所示为ssin的帧信号结构，由上可知，信号saout_s01其实是sbout_s01，因此其信号结构如图9中sbout_s01所示。经过主、从解码模块解码后，第一步，s02的显示控制模块对ssin和saout_s01的帧开始包进行检测，检测到ssin和saout_s01的帧开始包，确认主、从级联通道均有效，并确认主、从级联通道一帧信号的开始；第二步，读取ssin和saout_s01的帧状态包，从而确认，主级联通道内的信号为从级联信号sbout_s01，从级联通道内的信号为从级联信号，因此主级联信号无效而从级联信号有效；第三，对有效级联信号ssin进行帧数据包的截取，截取ssin的前3个帧数据包D1、D2、D3，与此同时，控制装置s01的显示控制模块根据从级联通道信号ssin生成驱动芯片控制信号ctrl输出给其所控制的驱动芯片512、513、514；第四，对ssin增加3个装置状态包S1、S2、S3，其中，S1包含了控制装置s02的状态信息以及驱动芯片512和其所驱动的R、G、B灯点的状态信息，S2、S3则包含了驱动芯片513、驱动芯片514以及对应的R、G、B灯点的状态信息。需要指出，由于主级联通道内信号无效，上述步骤均不涉及主级联通道内信号的处理，对其原样转发各数据包，也即如图9所示的sbout_s01，其包括帧开始包，帧状态包，帧数据包D7、D8、D9，和装置状态包S1、S2、S3、S4、S5、S6；最后，主编码模块和从编码模块将经过处理的从级联信号和主级联通道内的信号sbout_s01重新编码输出sbout_s02和saout_s02。

主级联通道信号msin和从级联通道信号ssin经过三级级联控制装置处理后分别输出为saout_s02和sbout_s00，需要注意，此时saout_s02其实是sbout_s01，在主控制器，接收到如图9所示的sbout_s00，通过对帧状态包的分析，可以知道，sbout_s00信号为从级联信号，说明从级联通道工作正常，在从控制器端接收到如图9所示的sbout_s01，通过对帧状态包的分析，可以知道，sbout_s01信号为从级联信号，说明主级联通道出现故障；在主控制器或从控制器端，通过对装置状态包1至9的分析，可以知道级联链中9个驱动芯片506至514及其对应R、G、B灯点的故障状态，这样就得到了故障报告。

对于图5所示系统的其他故障，处理方法均如上所述，均能得到故障报告，在此不再赘述。

实施例6

在实施例5的基础上，可以设置帧信号中各数据包，如帧开始包，帧状态包，帧数据包，均包含相同的数据位数。各数据包中，包含相同数据位数，数据包的开始和结束只需通过数据位数进行判断，减少逻辑判断难度，降低故障率。

实施例7

在实施例5的基础上，作为一种添加装置状态包的方法，可以这样实现：接收本级控制装置和受其控制的装置的状态信号err，如直接控制LED灯点或者通过驱动芯片控制LED灯点，根据状态信号err生成装置状态包，最后将上述装置状态包添加在帧数据包之后编码输出。这种装置状态包可以单独包含LED灯点的状态信息，或者同时包含LED灯点和驱动芯片的状态信息，将这种装置状态包添加在帧数据包之后编码输出，方便各级控制装置处理数据。

实施例8

在实施例7的基础上，本级控制装置可以直接控制若干LED灯点，此时可以只生成一个装置状态包，此装置状态包包含了本级控制装置的状态信息和LED灯点的状态信息。

实施例9

在实施例7的基础上，本级控制装置可以级联多级驱动芯片，各驱动芯片驱动若干LED灯点，此时可以生成多个装置状态包，S1、S2......Sn，装置状态包S1包含了本级控制装置和第一级驱动芯片及其所驱动LED灯点的状态信息，S2至Sn包含了第二级驱动芯片至第n级驱动芯片及其各自驱动的LED灯点的状态信息。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (15)

1、一种控制装置，其特征在于，包括用于提供时钟信号的本地时钟模块，以及分别与其相连接的主解码模块、从解码模块、主编码模块和从编码模块；

所述控制装置还包括与上述各模块相连接的显示控制模块，用于判断主、从级联通道的有效性及信号有效性，处理主、从级联通道的输入信号；

所述主解码模块用于接收主级联通道的串行输入信号，解码后发送到所述显示控制模块；

所述从解码模块用于接收从级联通道的串行输入信号，解码后发送到所述显示控制模块；

所述主编码模块用于对所述显示控制模块的主级联通道串行输出信号进行编码，通过主级联通道进行传输；

所述从编码模块用于对所述显示控制模块的从级联通道串行输出信号进行编码，通过从级联通道进行传输。

2、根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述显示控制模块包括：

第一判断单元，用于判断主、从级联通道内是否有稳定频率的信号；

第二判断单元，用于判断主、从级联通道内信号是否有效；

及数据处理单元，用于截取本地数据，添加装置状态包。

3、根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述主解码模块和所述从解码模块采用相同的解码协议单元，所述主编码模块和所述从编码模块采用相同的编码协议单元。

4、根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述解码协议单元和所述编码协议单元中，采用一个完整周期的脉冲信号表示1位信号，其中，逻辑1的高电平时间大于逻辑0的高电平时间。

5、一种故障自动报告的系统，其特征在于，包括：一个主控制器、至少一个与主控制器级联的控制装置、级联在控制装置尾端的一个从控制器；主控制器和控制装置构成主级联通道，从控制器和控制装置构成从级联通道；

所述主控制器，用于发出主级联输入信号，接收从级联通道输出信号；

所述从控制器，用于发出从级联输入信号，接收主级联通道输出信号；

所述控制装置包括：用于提供时钟信号的本地时钟模块，以及分别与其相连接的主解码模块、从解码模块、主编码模块和从编码模块；还包括与上述各模块相连接的显示控制模块，用于判断主、从级联通道的有效性及信号有效性，处理主、从级联通道的输入信号；

所述主解码模块用于接收主级联通道的串行输入信号，解码后发送到所述显示控制模块；

所述从解码模块用于接收从级联通道的串行输入信号，解码后发送到所述显示控制模块；

所述主编码模块用于对所述显示控制模块的主级联通道串行输出信号，进行编码，通过主级联通道进行传输；

所述从编码模块用于对所述显示控制模块的从级联通道串行输出信号，进行编码，通过从级联通道进行传输。

6、根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述主解码模块和所述从解码模块采用相同的解码协议单元，所述主编码模块和所述从编码模块采用相同的编码协议单元。

7、根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述的解码协议单元和编码协议单元中：采用一个完整周期的脉冲信号表示1位信号，逻辑1的高电平时间大于逻辑0的高电平时间。

8、根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括至少一与所述显示控制模块相连接的LED灯点，所述显示控制模块接收各LED灯点的故障信息，用于处理主级联通道和从级联通道的输入信号。

9、根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括至少一个驱动装置，各驱动装置至少连接一LED灯点，所述显示控制模块通过各驱动装置控制其所连接的LED灯点，所述显示控制模块接收各驱动装置的故障信息和各LED灯点的故障信息，用于处理主级联通道和从级联通道的输入信号。

10、一种故障自动报告的方法，其特征在于，包含以下步骤：

A、对各级联控制装置，依序分别执行以下步骤：

A1：对主、从级联通道的输入信号解码；其中所述输入信号由帧信号组成，每帧信号包含：帧开始包、帧状态包和帧数据包；

A2：检测各帧信号的帧开始包，分别判断主、从级联通道是否有效；均是，则执行A3，任一为否，则执行A4；

A3：对各输入信号，读取其帧状态包，判断其是否有效信号，是则获取其帧数据包，为其添加装置状态包，否则直接转发；执行A5；

A4：对有效通道内的输入信号，读取其帧状态包，获取其帧数据包，为其添加装置状态包；对无效通道，则采用有效通道的输出信号作为输出；

A5：编码输出主、从级联通道信号；

B、分析最终的主、从级联通道的输出信号，得到故障报告。

11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述帧信号中，所述帧开始包、所述帧状态包、所述帧数据包，所包含的数据位数相同。

12、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，采用一个完整周期的脉冲信号表示1位信号，逻辑1的高电平时间大于逻辑0的高电平时间。

13、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤A3中，所述添加装置状态包，具体执行如下步骤：

B1：接收本级控制装置和受其控制的装置的状态信号；

B2：根据所述状态信号生成装置状态包；

B3：在帧信号的帧数据包之后添加装置状态包。

14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述步骤B2生成一个装置状态包。

15、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述步骤B2生成多个装置状态包。

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