Хаб (англ. hub) - слово, "украденное" из сетевых технологий. В светодиодных системах хаб - это разветвитель информации от контроллера к светодиодным панелям.
Хаб может содержать от 1 до 16 выходных разъемов, каждый из которых обслуживает один ряд светодиодных панелей. Если в светодиодном кабинете или строке 4 панели по вертикали, то потребуется хаб на 4 разъема, независимо от шага пикселей в панели. При небольшом числе разъемов хаба они могут располагаться непосредственно на контроллере, как это показано на рисунке.
При большом числе выходных разъемов, они располагаются на отдельной плате, соединяемой с контроллером 50-пиновым разъемом, как это показано на рисунке.
Различные светодиодные панели используют различные интерфейсы. Тип интерфейса закодирован в номере хаба. Всего существует более десятка хабов. (Похоже, вначале каждый производитель изобретал свой интерфейс). На сегодня осталось менее 10 интерфейсов с разъемами от 10 до 34 пин. Одни малоупотребимы (отмечено красным) другие используются широко (отмечено зеленым).
Распиновка интерфейса обычно указывается на входном разъеме панели:
Что означают сокращения на разъемах хаба?
- GND (ground) - это понятно, земля
- "-" - свободный контакт
Следующие сигналы используются для драйвера постоянного тока, схема и временные диаграммы которого показаны ниже:
- CLK (clock) - тактовая частота сдвига
- LAT (latch) - защелка, импульс переписи информации из сдвигового регистра в параллельный
- OE (output enable) - включение выхода драйвера
- Ri, Gi, Bi (serial-in) - данные
- A, B, C, D, E - адрес скана, 00000 - статика, 00ХХХ - скан 8, ХХХХХ - скан 32.
Что такое скан, описано в статье "Скан vs статика". Наиболее употребимым сегодня является HUB 75E. Буква Е означает наличие пятого разряда скан на 8 пине разъема (в HUB 75 этот пин свободен).
На входе любой панели присутствует шинный формирователь, через который проходят все сигналы с выходного разъема хаба (или с выходного разъема предыдущей панели). Служебные сигналы поступают на управляющие входы соответствующих микросхем и транзитом поступают на выходной разъем панели. Данные поступают на входы драйверов (serial-in), последовательно проходят через сдвиговые регистры этих драйверов и с выхода последнего (serial-out) поступают на выходной разъем панели.
Сколько панелей (по горизонтали) можно обслужить с одного разъема хаба? Тактовая частота микросхемы - драйвера постоянного тока равна 25 Мгц. Минимальная частота регенерации составляет 100 гц. Следовательно, в статике суммарная длина регистра по одному данному составит 250 000 пикселей. Сколько это будет в панелях? Например, для панели 64х32 пикселя, число обслуживаемых панелей будет равно 122. А если хаб обслуживает два данных, как HUB 75Е, то число панелей также возрастет вдвое. Это очень много. Поэтому на практике тактовую частоту снижают до 8 - 10 Мгц, а частоту регенерации повышают до 500 - 1000 гц. Отметим, что число панелей не зависит от режима (скан или статика).
Если появится желание почитать предыдущие 30 статей и не пропустить следующие 30, подпишитесь на канал "Свет и светодиоды"