2 TLC5941芯片介紹

2.1 芯片特點(diǎn)

    TLC5941共有28個(gè)引腳，是一個(gè)16通道的LED恒流驅(qū)動(dòng)器，能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)16個(gè)LED，每通道最大驅(qū)動(dòng)能力80mA，每個(gè)通道可以通過PWM方式根據(jù)內(nèi)部亮度寄存器的值進(jìn)行4096級(jí)亮度控制，內(nèi)部每個(gè)通道亮度寄存器的長度是12位，另外，流動(dòng)每個(gè)通道LED的驅(qū)動(dòng)電路由內(nèi)部6位的點(diǎn)校正寄存器的值進(jìn)行64級(jí)控制，而且驅(qū)動(dòng)電流的最大值可通過片外電阻設(shè)定。

    64級(jí)電流控制提供了LED點(diǎn)亮度校正的能力，4096級(jí)亮度調(diào)整則保證了即使在較低的亮度等級(jí)小，點(diǎn)陣中的每個(gè)點(diǎn)也有多達(dá)256級(jí)的灰度表示，從而紅綠藍(lán)全彩屏可有16M色的色彩表達(dá)能力，這兩點(diǎn)對(duì)于高質(zhì)量的彩色大屏幕顯示是額外重要的。

    相對(duì)于傳統(tǒng)的彩色大屏幕顯示系統(tǒng)，設(shè)計(jì)中利用可編程邏輯芯片（或高速CPU）集中產(chǎn)生PWM進(jìn)行亮度控制，采用TLC5941后，由于驅(qū)動(dòng)芯片TLC5941完成了PWM亮度控制，可編程邏輯芯片（或高速CPU）只需要處理緩存管理、亮度和點(diǎn)校正數(shù)據(jù)的輸出，設(shè)計(jì)復(fù)雜度降低，而且由于PWM的亮度控制與數(shù)據(jù)串行移出無關(guān)，可以很方便地獲得較高的幀頻，取得很好的動(dòng)態(tài)顯示效果。

2.2 管腳功能

    TLC5941的所有內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器，亮度寄存器，點(diǎn)校正寄存器和錯(cuò)誤狀態(tài)信息都是通過串行接口存取的，最大串行時(shí)鐘效率為30MHz。

    TLC5941的串行接口方式類似于74HC595，接口部分由5根信號(hào)線組成。

Mode(模式信號(hào)):Mode=0是亮度信號(hào)輸入模式，Mode=1點(diǎn)校正信號(hào)輸入模式。

    SCLK（串行時(shí)鐘），在每個(gè)SCLK的上升沿，當(dāng)Mode=0輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)移入和移出內(nèi)部192位（16通道×12）的亮度串行移位寄存器，當(dāng)Mode=1輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)移入和移出內(nèi)部96（16通道×6）位的點(diǎn)校正串行移位寄存器。

    SOUT:串行數(shù)據(jù)輸出。

    SIN:串行數(shù)據(jù)輸入。

    XLAT：數(shù)據(jù)鎖存，在XLAT的上升沿，如果Mode=0，亮度串行移位寄存器鎖存到亮度控制寄存器，隨機(jī)控制亮度PWM輸出，如果Mode=1，點(diǎn)校正串行移位寄存器鎖存到點(diǎn)校正控制寄存器，控制電流的輸出。

    為了保障彩色大屏幕的可靠運(yùn)行，TLC5941提供了每一路LED開路和過溫檢測(cè)的能力，管腳XERR是集電極開路輸出，用于出錯(cuò)時(shí)報(bào)警，16個(gè)通道中無論哪個(gè)通道有錯(cuò)誤發(fā)生，XERR就會(huì)被拉到低電平，通過查詢芯片的內(nèi)部狀態(tài)信息，就可以知道哪一路出現(xiàn)故障，系統(tǒng)中所有TLC5941的XERR管腳可以接到一起，通過上拉電阻接到高電平，通過監(jiān)控這個(gè)信號(hào)，系統(tǒng)可以在運(yùn)行過程中進(jìn)行自我診斷。

    另外TLC5941還提供了GCLK管腳，輸入一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)可以同步PWM的產(chǎn)生。