一种内嵌的LED智能照明专用芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种内嵌的LED智能照明专用芯片，其中，包括芯片本体、在芯片本体内部设有的8位单片机、在芯片本体内部集成有分别与8位单片机通过UART协议数据传输的LED调光引擎和通过TCP/IP协议栈数据传输的Wifi内核模块，及分别为8位单片机、LED调光引擎和Wifi内核模块分别连接的电源管理模块。本实用新型专利技术具有提高系统可靠性和降低系统成本的效果。

An embedded LED intelligent lighting chip

The utility model discloses an embedded LED intelligent lighting special chip, which comprises a chip body, an 8-bit single-chip microcomputer arranged in the chip body, an LED dimming engine which respectively transmits data with 8-bit single-chip microcomputer through UART protocol and a WiFi core module which transmits data through TCP / IP protocol stack, and 8-bit single-chip microcomputer, LED dimming engine and wi respectively The power management module connected to the fi kernel module. The utility model has the effect of improving the system reliability and reducing the system cost.

【技术实现步骤摘要】
一种内嵌的LED智能照明专用芯片
本技术属于LED智能
，特别涉及一种内嵌的LED智能照明专用芯片。
技术介绍
目前，LED灯具有节能、环保、寿命长、体积小等诸多优点，在诸如照明等方面的应用逐步取代传统光源，成为新一代的固体照明光源，模块化PCBA的生产方式也随之产生并应用。然而，现在的模块化PCBA生产方会存在各个模块之间的衔接问题，由于各模块间的连接是暴露于空气中的，容易老化产生连接不稳定的问题。另外，生产的每一颗芯片结构尺寸比较大，生产成本也很高。还有，现有生产的芯片集成功能比较单一。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种提高系统可靠性和降低系统成本的内嵌的LED智能照明专用芯片。为实现上述目的，本技术提供的一种内嵌的LED智能照明专用芯片，其中，包括芯片本体、在芯片本体内部设有的8位单片机、在芯片本体内部集成有分别与8位单片机通过UART协议数据传输的LED调光引擎和通过TCP/IP协议栈数据传输的Wifi内核模块，及分别为8位单片机、LED调光引擎和Wifi内核模块分别连接的电源管理模块。在一些实施方式中，8位单片机为8位MVR8X微处理内核。8位CPU内核起控制LED调光引擎和接收无线WIFI信号作用。在一些实施方式中，LED调光引擎主要由互补输出发出发生器、数字信号调制器、比较器、可编程斜坡发生器、运算放大器、脉宽调制器、固定稳压器、数模转换器和捕捉比较PWM组成；所述的脉宽调制器用作捕捉比较PWM输出的调制器，同时驱动负载使LED快速循环亮起或者熄灭；所述的数字信号调制器调制后的输出信号馈送到互补输出发出发生器；所述的捕捉比较PWM提供占空比可变的脉冲，用于控制驱动器的平均电流，实际上控制的是LED的亮度。在一些实施方式中，捕捉比较PWM是16位分辨率的PWM，从100％到0％占空比共有65536个档位，可保证亮度平滑切换。在一些实施方式中，WIFI射频前端内核IP集成到一块并合封至芯片本体上形成一高集成度SOC芯片，接收和发送无线WIFI信号形成联网远程控制。本技术的有益效果是具有提高系统可靠性和降低系统成本的效果。由于采用纳米(nm)工艺技术将8位MVR8X内核IP，ADC外设，UART外设,SPI外设，LEDDimmingEngine(MOS_Drive)外设，WIFI射频前端内核IP集成到一块并合封至一芯片(chip)上，形成一高集成度SOC芯片。并利用先进的总线架构及软硬件协同设计技术将三个功能模块互联运作起来。将电路分散设计进阶至集中专业化设计，使生产商或工程师只需专注于智能化功能设计，摆脱繁杂的硬件参数调试。实现产品的稳定性，这些设计过程都要多次修改验证。然而采用单芯片方案这些过程都不存在了，因为三个系统都在芯片设计验证步骤中完成了。客户在拿到芯片后只需要完成产品的整体功能，而不用发时间去完成要实现产品整体功能各个子系统。这样一来就缩短了开发时间，加快了上市时间。所以采用改进后的单芯片会使得整体系统元器件数量减少50％，生产时工艺一致性，降低整体系统的故障率和功耗。由此具体运行监测，故障预测和维护、集散控制，远程通信和人机交互控制等功能。附图说明图1为本技术的方框原理图；图2为实施例1的8位MVR8X单片机内核电路图；图3为实施例2的LED调光引擎内核电路图；图4为实施例3的Wifi内核电路图。具体实施方式下面结合附图对技术作进一步详细的说明。如图1所示，一种内嵌的LED智能照明专用芯片，包括芯片本体、在芯片本体内部设有的8位单片机、在芯片本体内部集成有分别与8位单片机通过UART协议数据传输的LED调光引擎和通过TCP/IP协议栈数据传输的Wifi内核模块，及分别为8位单片机、LED调光引擎和Wifi内核模块分别连接的电源管理模块。8位单片机为8位MVR8X微处理内核，8位CPU内核起控制LED调光引擎和接收无线WIFI信号作用。LED调光引擎主要由互补输出发出发生器、数字信号调制器、比较器、可编程斜坡发生器、运算放大器、脉宽调制器、固定稳压器、数模转换器和捕捉比较PWM组成；所述的脉宽调制器用作捕捉比较PWM输出的调制器，同时驱动负载使LED快速循环亮起或者熄灭；所述的数字信号调制器调制后的输出信号馈送到互补输出发出发生器；所述的捕捉比较PWM提供占空比可变的脉冲，用于控制驱动器的平均电流，实际上控制的是LED的亮度。捕捉比较PWM是16位分辨率的PWM，从100％到0％占空比共有65536个档位，可保证亮度平滑切换。WIFI射频前端内核IP集成到一块并合封至芯片本体上形成一高集成度SOC芯片，接收和发送无线WIFI信号形成联网远程控制。实施例1如图2所示，POR:上电复位电路；1KHzRC/PMU:1KHzRC振荡电路/功耗管理单元；CMU：时钟管理单元；16MHzRC：16MHzRC振荡电路；SWD/OCD：双线调试接口；PORTA,PORTB,PORTC,PORTD：端口A,端口B,端口C,端口D；8*10bitADC:8通道10位模数转换器；2InputsAC：两个模拟比较器输入；USART&SPI：多种类串行通信接口；MVR8X：8位CPU内核单元；256/512BSRAM:256/512字节静态随机存储单元；8K/4K/2K/1KBEFLASH504ByteE2PROM：8K/4K/2K/1KBEFLASH类型程序存储器504ByteE2PROM类型数据存储器；WDTTimer：硬件看门狗定时器；2*Timers：2个定时器。MVR8X内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器，其中R26-R31可组合为三个16位通用寄存器X/Y/Z。MVR8X内部集成一个单周期的8X8乘法器，可以胜任简单的数据运算；MVR8X针对中断响应进行了特别的优化，可以在中断发生后3个周期内进入中断服务程序，中断完成后，仅需2个周期便可从中断返回。MVR8X同时也对I/O控制系统进行了更大的优化，并具有针对I/O直接操作的指令，可以仅仅使用一条指令，一个周期完成对单个I/O或一组I/O的读、写操作，这些特点使得MVR8X构架的MCU比同类型任何MCU更加适合控制类的应用。MVR8X内核实现了片上调试功能，用户可以通过双线SWD接口以及专用的USB调试器，配合业界成熟的开发环境，轻松的实现产品的研发与调试。内核MCU利用PWM，互补输出发出发生器(COG)、数字信号调制器(DSM)、比较器、可编程斜坡发生器(PRG)、运算放大器(OPA)，WIFI通信UART可实现整个智能照明功能。原理是，电源上电稳定后RC起振，再经时钟管理输出有效时钟驱动8位MVR8XCPU内核单元和所有外设单元工作，在8位MVR8XCPU内核单元的统一指挥下端口A,端口B,端口C,端口D及时进行数据更新，通信端口按规定协议收发通信数据，8*10bitADC实时采集外部电压数据，不断循环直至有外部触发或内部程序规定再改变CP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内嵌的LED智能照明专用芯片，其特征在于，包括芯片本体、在芯片本体内部设有的8位单片机、在芯片本体内部集成有分别与8位单片机通过UART协议数据传输的LED调光引擎和通过TCP/IP协议栈数据传输的Wifi内核模块，及分别为8位单片机、LED调光引擎和Wifi内核模块分别连接的电源管理模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种内嵌的LED智能照明专用芯片，其特征在于，包括芯片本体、在芯片本体内部设有的8位单片机、在芯片本体内部集成有分别与8位单片机通过UART协议数据传输的LED调光引擎和通过TCP/IP协议栈数据传输的Wifi内核模块，及分别为8位单片机、LED调光引擎和Wifi内核模块分别连接的电源管理模块。


2.根据权利要求1所述的一种内嵌的LED智能照明专用芯片，其特征在于，所述的8位单片机为8位MVR8X微处理内核。


3.根据权利要求2所述的一种内嵌的LED智能照明专用芯片，其特征在于，所述的LED调光引擎主要由互补输出发出发生器、数字信号调制器、比较器、可编程斜坡发生器、运算放大器、脉宽调制器、固定稳压...

【专利技术属性】
技术研发人员：华健，宋雪峰，钟均汉，
申请(专利权)人：深圳市高健实业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44