白光和彩色光智能照明系统设计方案

数照明应用提供足够的处理能力,以及足够的RAM或闪存。

　　设计人员应特别注意MCU器件上的数字与模拟外设。对于数字外设,专用的硬件调光通道数量及其分辨率和实现不同通信接口的能力都非常重要。调光通道用于驱动降压稳压器,软件计数器虽然也可用来实现这一功能,但软件调光通道会消耗宝贵的处理能力,使器件难以执行其它功能。

　　智能照明系统通常至少采用8位分辨率以取得较高的色彩精度。如果系统质量要求极高,可采用高达16位的分辨率。但对大多数应用而言,8位分辨率就足够实现所需的精度,设计人员通常在低输出电平情况下通过较高分辨率来实现较好的调光线性。一些设计人员则转而采用更智能的插值法来解决低电平情况下的输出变化问题。

　　常见的通信接口包括SPI、UART以及I2C,但同样重要的是混合信号控制器也支持DALI、DMX512、射频通信甚至电力线通信等重要的照明接口。就模拟外设而言,设计人员应注意ADC、PGA及比较器。ADC既可通过读取温度传感器值的方式来支持温度反馈,也可实现照明系统与周边环境的多种物理(模拟)方面的智能互动。比较器和PGA可简化电源拓扑的实施方案。

　　大多数MCU厂商都会在其控制器中部分或全部地提供这些外设,但设计人员可能很快就会发现,随着系统要求的变化,所需的外设品种也会发生相应变化。要想让系统设计做到照顾未来创新技术的前瞻性确实会面临巨大挑战,特别是考虑到HB-LED照明系统本身还是一种新生事物。如果系统需要超高性能,那么FPGA会是一种较好的物超所值的解决方案。具有可配置外设与可路由I/O的控制器可提供最大的灵活性。