[发明专利]一种多功能景观亮化控制装置及其实现方法

权利要求书

1.一种多功能景观亮化控制装置，其特征在于：包括MCU处理模块，MCU处理模块分别与串行数据缓存/并发模块、外设SPI串行接口、实时时钟模块、帧同步接口和参数设置接口连接；串行数据缓存/并发模块与外设SPI串行接口之间用SPI串行数据总线连接，串行数据缓存/并发模块与若干路独立输出模块连接；所述串行数据缓存/并发模块包括依次连接的SPI串行总线数据侦听模块、串入并出数据模块、第一数据缓存/片选管理模块，SPI串行总线数据侦听模块、串入并出数据模块、第一数据缓存/片选管理模块通过缓存状态机制总线分别与协处理接口连接，协处理接口与MCU状态机制总线连接，第一数据缓存/片选管理模块与数据乒乓式存取地址管理模块连接；第二数据缓存/片选管理模块与数据乒乓式存取地址管理模块连接，第二数据缓存/片选管理模块依次与若干路数据时序发生模块、若干路协议数据输出端口连接，第二数据缓存/片选管理模块与若干路数据时序发生模块连接通过输出状态机制总线与协处理接口连接，若干路协议数据输出端口与后级输出接口电路连接；数据乒乓式存取地址管理模块与若干个静态数据存储器连接。

2.根据权利要求1所述的多功能景观亮化控制装置，其特征在于：所述外设SPI串行接口包括SD卡接口及以太网接口。

3.根据权利要求2所述的多功能景观亮化控制装置，其特征在于：还包括主/从备份接口、外部扩展接口，MCU处理模块分别与主/从备份接口、外部扩展接口连接。

4.根据权利要求3所述的多功能景观亮化控制装置，其特征在于：所述若干路独立输出模块为16路DMX512协议独立输出模块。

5.根据权利要求4所述的多功能景观亮化控制装置，其特征在于：所述16路DMX512协议独立输出模块包括16路DMX512协议数据时序发生模块及16路DMX512协议数据输出端口。

6.根据权利要求5所述的多功能景观亮化控制装置，其特征在于：所述主/从备份接口、外部扩展接口及帧同步接口均为标准RS485接口电路。

7.根据权利要求6所述的多功能景观亮化控制装置，其特征在于：所述参数设置接口采用标准RS232接口电路。

8.根据权利要求1～7任一项所述的多功能景观亮化控制装置的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、数据缓存由外设SPI串行接口、MCU处理模块的SPI接口、串行数据缓存/并发模块都并接在SPI串行数据总线上采用串行总线数据共享方式；灯光效果数据由外设SPI串行接口提供，串行数据缓存/并发模块采集SPI串行数据总线上的数据并缓存至静态数据存储器；

(2)、MCU处理模块输出状态控制信息给协处理接口模块，从而产生缓存给缓存状态机制总线和输出状态机制总线；

(3)、数据存储：缓存状态机制总线产生缓存，允许信号和缓存器选择信号给各执行单元，SPI串行总线数据侦听模块开始对SPI串行数据总线的数据进行侦听并将SPI串行数据总线上采集的数据串入到串入并出数据模块，当串入并出数据模块的数据字节填满后自动向第一数据缓存/片选管理模块发出采集完成信号，此时第一数据缓存/片选管理模块将待缓存数据及缓存片选择信息传输给数据乒乓式存取地址管理模块，由数据乒乓式存取地址管理模块将数据写入相应缓存器的对应地址区中，此数据缓存过程由数据模块内部流水式存储，无需MCU处理模块进行干预从而提高了数据缓存的效率；

(4)、数据并发：输出状态机制总线产生输出允许信号和取数据存储器选择信号给各执行单元；第二数据读取/片选管理模块输出取数据和读缓存片选择信息给数据乒乓式存取地址管理模块，由数据乒乓式存取地址管理模块将相应静态存储器对应地址中的数据取出并送给数据读取/片选管理模块，再送至16路DMX512协议数据时序发生模块，由16路DMX512协议数据时序发生模块产生标准DMX512数据信息将读取的位流信息通过16路DMX512协议数据输出端口输出数据。

9.根据权利要求8所述的多功能景观亮化控制装置的实现方法，其特征在于：所述步骤(1)中的外设SPI串行接口包括SD卡接口及以太网接口；主/从备份接口采用标准RS485接口电路并连接至MCU处理模块，实现系统双备份运行模式；帧同步接口采用标准RS485接口电路并连接至MCU处理模块，用于接收帧同步信号；外部扩展接口采用标准RS485接口电路并连接至MCU处理模块，用于实现外部设备对本装置的控制；参数设置接口采用标准RS232接口电路并连接至MCU处理模块，用于运行参数信息设置；实时时钟模块，用于提供精确的系统运行时钟。