Matriz de LED RGB

A Matriz de LED RGB é um arranjo retangular de pixels, cada um contendo uma cor de 24 bits (8 bits de vermelho + 8 de verde + 8 de azul, seguindo o modelo de canais sRGB). É um sumidouro de exibição com estado: não aciona nenhuma saída, mas lembra a cor de cada pixel até que você a sobrescreva. Três métodos de escrita independentes permitem endereçar a matriz com diferentes granularidades, e são aplicados do menor para o maior em cada passagem, de modo que um método posterior sobrescreve um anterior na mesma célula. As cores são mascaradas para 24 bits antes do armazenamento.

Básico

Método 3: acender um pixel endereçado

A escrita mais simples usa três entradas: COLOR (uma cor de 24 bits), ROW e COL (o endereço do pixel). A matriz armazena COLOR no pixel (ROW, COL) e o acende; um endereço fora do intervalo é ignorado. Como o pixel mantém sua cor depois, você pode mover o endereço e pintar outro pixel, construindo uma imagem ponto a ponto. Esse método tem prioridade sobre os outros dois na célula endereçada.

Método 3: acender um pixel endereçado
Intermediário

Método 2: preencher interseções linha x coluna

Quando COLOR está presente mas ROW ou COL fica sem conexão, a matriz preenche cada interseção de uma linha habilitada e uma coluna habilitada. Cada linha tem uma entrada rowEnable de 1 bit e cada coluna uma entrada colEnable de 1 bit; um pixel é pintado apenas onde ambas são 1. Isso permite pintar blocos, linhas ou colunas inteiras da mesma cor em uma única avaliação em vez de endereçar os pixels um por um.

Método 2: preencher interseções linha x coluna
Avançado

Método 1: pintura por coluna e cor de 24 bits

Cada coluna tem sua própria entrada colColor de 24 bits. Para cada coluna que carrega uma cor não nula, a matriz escreve essa cor em cada linha habilitada dessa coluna, de modo que colunas diferentes podem mostrar cores diferentes ao mesmo tempo. Como uma palavra de 24 bits se divide em 8 bits de vermelho, 8 de verde e 8 de azul, há 16.777.216 cores disponíveis por pixel. Os três métodos compartilham a mesma memória de pixels persistente: pixels não escritos mantêm sua cor anterior, e a matriz incrementa um contador de versão interno sempre que algum pixel muda, de modo que o display só é redesenhado quando algo realmente mudou.

Método 1: pintura por coluna e cor de 24 bits

Citações

  • International Electrotechnical Commission (1999). IEC 61966-2-1:1999 Multimedia systems and equipment - Colour measurement and management - Part 2-1: Colour management - Default RGB colour space - sRGB. Referência 1
  • Mano, M. M., & Ciletti, M. D. (2018). Digital design: With an introduction to the Verilog HDL, VHDL, and SystemVerilog (6th ed.). Pearson. Referência 2