T/CVIA 167-2025 Mini LED AM驱动通信协议

　　团 体 标 准

　　T/CVIA 167—2025

　　Mini LED AM 驱动通信协议

　　Communication Protocol for MiniLED AM driving

　　2025-10-09 发布 2025-10-09 实施

　　中国电子视像行业协会 发 布

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件由中国电子视像行业协会微发光二极管显示产业分会提出，中国电子视像行业协会归口。

　　本文件起草单位：海信视像科技股份有限公司、青岛信芯微电子科技股份有限公司、华源智信半导体(深圳)有限公司、北京小米电子产品有限公司、华为终端有限公司、深圳创维显示科技有限公司、京东方科技集团股份有限公司、京东方晶芯科技有限公司、青岛海尔多媒体有限公司、矽力杰半导体技术(杭州)有限公司、晶晨半导体(上海)股份有限公司、西安钛铂锶电子科技有限公司、南京英科迪微电子科技有限公司、北京芯格诺微电子有限公司、合肥为国半导体有限公司、长虹智慧显示(中国)公司、康佳集团股份有限公司。

　　本文件主要起草人：刘广学、郑俊杰、孙俊岳、肖明、张春阳、李明宇、韩文涛、赵璐璐、孟现策、沈思宽、顿胜堡、高上、翟玉帅、陶海宝、吴茗、王建新、许小强、韩剑南、田征、董博彦、王鑫、王乃龙、王京、时凌云、王飞飞、高元元、高超、马波、钟昱帆、张智华、胡向峰、王果、张承业、易科程、彭健锋、朱余良、汤丽丽。

　　引 言

　　本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及到以下相关专利的使用。

　　本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。

　　该专利持有人已向本文件的发布机构承诺，他愿意同任何申请人在合理无歧视的条款和条件下，就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。专利权人或专利申请人同意在公平、合理、无歧视基础上，授权后无偿许可任何组织或者个人在实施该标准时实施专利。相关信息可以通过以下联系方式获得：

　　专利持有人：青岛信芯微电子科技股份有限公司

　　地址：山东省青岛市崂山区松岭路399号

　　邮政编码：266100

　　联系人：张静，电话：18661701209，邮箱：zhangjingjt@hi-image.com

　　专利持有人：华源智信半导体(深圳)有限公司

　　地址：深圳市南山区西丽街道松坪山社区南山高新北区科苑大道与宝深路交汇处酷派大厦A座20层

　　邮政编码：518000

　　联系人：曾亮， 电话：18503060960，邮箱：liang.zeng@hyasic.com

　　专利持有人：北京芯格诺微电子有限公司

　　地址：北京市海淀区知春路1号学院国际大厦1707

　　邮政编码：100083

　　联系人：王丹丹，电话：13366318297，邮箱：dandan.wang@x-signal.com

　　请注意除上述专利外，本文将的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构部承担识别专利的额

　　责任。

　　Mini LED AM 驱动通信协议

　　1 范围

　　本文件规定了Mini LED AM驱动架构下控制器与Mini LED驱动器之间的通信方法，包括电气特性、数据格式和传输协议。

　　本文件适用于Mini LED光源(如液晶背光、投影光源等)、Mini LED显示和Mini LED照明应用中的LED驱动，既包括一般消费级产品也可包括车规、工控等产品中的LED驱动。

　　2 规范性引用文件

　　本文件没有规范性引用文件。

　　3 术语、定义和缩略语

　　下列术语和缩略语适用于本标准。

　　3. 1 术语

　　3.1.1 起始码 Start of Packet

　　用于标志一组信息传输开始的二进制序列。

　　3.1.2 结束码 End of Packet

　　用于标志一组信息传输结束的二进制序列。

　　3.1.3 控制器 Controller

　　可发出信息从而控制其他设备或器件工作的电路单元。

　　3.1.4 驱动器 Driver

　　可接收其他设备发出的控制信息并能驱动LED工作的集成电路。

　　3.1.5 DC 调光 Direct Current Dimming

　　通过改变流过LED的电流幅值大小来调整LED的发光强度的控制方式。

　　3.1.6 PWM 调光 PWM Dimming

　　通过改变流过LED的电流占空比来调整LED的发光强度的控制方式。

　　3.1.7 混合调光 Hybrid Dimming

　　通过同时改变流过LED的电流幅值大小和占空比来调整LED的发光强度的控制方式。

　　3.1.8 数据 Data

　　表征亮度及配置命令信息的二进制序列。

　　3.1.9 AM 驱动 Active Matrix Drive

　　每个LED单元均具有就近且独立的驱动电流供给电路的LED驱动方式。

　　3.2 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件：

　　AM(Active Matrix)：主动矩阵

　　BMC(Biphase mark coding)：双相标记码

　　CLK(Clock)：时钟信号

　　CRC(Cyclic Redundancy Check)：循环冗余校验

　　DC(Direct Current)：直流

　　DIS(Data input of Serial)：串行数据输入

　　DOS(Data output of Serial)：串行数据输出

　　EOP(End of Packet)：数据包结束

　　LSB(Least Significant Bit)：最低有效位

　　MSB(Most Significant Bit)：最高有效位

　　PWM(Pulse Width Modulation)：脉宽调制

　　SOP(Start of Packet)：数据包起始

　　VCC(Volt Current Condenser)：供电电压

　　VLED(Voltage of LED)：LED供电电压

　　4 应用架构

　　在本标准框架下，LED驱动控制器(下文用控制器替代)与LED驱动器(下文用驱动器替代)之间的通信链路的完备形式包含两根信号线：DIS、DOS。如图1所示。本标准中控制器和驱动器之间的通信只有数据线而没有独立时钟线。

　　VLED

　　图1 单向通讯应用方式

　　VLED

　　图2 双向通讯应用方式

　　上述应用示例中，单向通讯方式每条链路需要两个I/O口，分别为数据发送端以及数据接收端。在双向通讯方式下，发送数据流跟接收数据流可以通过同一条数据链路进行反向通讯，这种应用下，每条链路只需要1个I/O口。

　　5 架构扩展

　　上述应用结构可实现AM 驱动通信的必要功能，可基于上述架构进行进一步扩展：1)最后一颗芯片的状态指示扩展(可复用DOS或者专用状态Pin)

　　2)最后一颗芯片VFB调整扩展 (可复用DOS或者专用FB pin)

　　3)第一颗芯片地址选择扩展 (可复用DIS或者专用 CFG pin).

　　本协议体现的架构平台性好，可进行多项功能扩展。

　　6 物理层

　　6. 1 物理层概述

　　通信物理层定义了为实现MiniLED AM驱动功能，控制器与驱动器之间通信的信令技术，包括了电气要求和参数。

　　6.2 物理层功能

　　物理层由控制器和驱动器组成，它们可通过DIS\DOS信号线进行通信。控制器可以是独立的通用MCU 、FPGA或ASIC芯片，也可以是SOC芯片、Scaler芯片或TCON芯片。

　　控制器执行以下功能：

　　1)从协议层接收数据包;

　　2)根据数据类型附加起始码和结束码;

　　3)计算并附加校验码;

　　4)通过信号线使用双相标记编码在信道上传输数据包(起始码、地址码、扩展码、数据码、校验码和结束码);

　　驱动器执行以下功能：

　　1) 检测起始码;

　　2) 解码接收的数据，包括校验码;

　　3) 检测结束码并验证校验码:

　　——如果校验码有效，则将数据包数据传到协议层;

　　——如果校验码无效，则清除接收到的数据。

　　6.3 数据帧

　　6.3.1 起始码

　　起始码可由单一特定电平实现，如数据线长时间低电平空闲后第一个高电平脉冲，也可为特定的数值序列，或者某一特定长度的连续电平信号。

　　6.3.2 地址码

　　地址码可为单一的器件地址，也可为单一的起始器件地址，或者可以使用特殊地址码进行广播通讯。鉴于AM驱动实际使用情况，物理器件之间可以通过连续寻址或者乱序寻址确定其后续器件地址，地址码建议16bit.

　　6.3.3 扩展码

　　扩展码可扩展定义，常见亮度数据宽度定义，传输数据长度定义，单芯片数据长度定义，状态反馈信息选择定义，状态反馈信息定义等多种定义方式。

　　6.3.4 数据码

　　数据码通常是亮度数据信息，可根据扩展码的定义进行连续传输。

　　6.3.5 检验码

　　检验码是为了保证传输准确性采用，检验码可分为一次检验以及多次校验。对时序要求不严格的通常采用数据传输完毕进行一次校验。对延迟要求比较高的通常可采用多次检验，例如每颗串联芯片数据单独加一个校验码进行快速校验，快速响应。

　　校验码通常采用奇偶校验或者CRC校验，推荐使用如下CRC检验：

　　1) CRC-16多项式：X16+X15+X2+1(0x8005);

　　2) CRC-8多项式：X8+X2+X+1(0x07)

　　3) 初始值=0xFFFF(CRC-16)，初始值=0xFF(CRC-8);

　　6.3.6 结束码

　　结束码可由单一特定电平实现，如数据线长时间低电平。也可为特定的数值序列，数据传输结束之前可能需要发送足够多的dummy数据保证数据传输完整性。

　　6.3.7 数据线默认状态

　　控制器需要支持数据线的两种默认状态可选，即逻辑高或逻辑低;驱动器可二选一。

　　6.4 数据编码方式

　　6.4.1 BMC 编码 (M12 编码，每传送两个数据代表 1bit 有效数据)

　　BMC码中，每个单位时间(Unit Interval,UI)的开始处电平存在变化，在单位时间之内电平有变化表示1，电平不变化表示0，如图9所示。

　　6.4.2 类 UART 编码 (M46 编码，每传送六个数据代表 4bit 有效数据)

　　类UART编码方式，通过在有效数据前后填充固定的START以及STOP电平进行数据传输。

　　6.4.3 脉宽调制编码(M14 编码，没传送四个数据代表 1bit 有效数据)

　　脉宽调制编码通过不同的Duty代表不同的数字信号，如75%duty代表数字1， 25%duty 代表数字0.

　　6.4.4 帧间隙以及帧内间隙

　　通信相邻帧之间需要间隔一定时间以保证数据传输的可靠性。另外部分SOC或者MCU发送时可能无法长时间连续同一频率传输，可能需要在传输过程中进行短暂停顿，需要考虑帧内以及帧间间隙定义。

　　6.5 驱动器 I/O 电气特性

　　图3 数据线应用时序

　　表1 单线接口电气特性

　　7 协议层

　　7. 1 概述

　　AM MiniLED驱动通信为主从结构，控制器作为主机，驱动器作为从机。通信协议的要求包括：主机如何构建、发送和使用相关的指令信息;

　　从机如何执行指令、发送信息。

　　7.2 定址指令

　　定址指令用于对LED驱动器进行定址，由控制器在系统每次上电后发起。定址完成后，每个链路上的每个LED驱动器均有其不同的地址。

　　7.3 回读指令

　　回读指令用于读取LED驱动器中寄存器值。

　　7.4 配置指令

　　配置指令用于向驱动器中的寄存器配置信息，每条指令可批量配置不同驱动器的相同地址的寄存器。

　　7.5 广播指令

　　广播指令用于向所有LED驱动器的某个寄存器写入相同数据或者不同数据(即数据码中的数值)，

　　7.6 调光指令

　　调光指令用于向 LED 驱动器发送每个通道的亮度信息。