背景

液晶显示器需要背光源进行光调制，背光模组传统上多采用CCFL光源，但LED背光在色彩还原、寿命、环境友好性等方面具有明显优势。LED背光模组的设计要点包括光学结构、驱动电路与控制软件。本文从驱动电路与软件实现角度，介绍采用NCP5623驱动三色LED并通过软件I2C进行控制的背光设计方案。

硬件设计

本方案以单片机为控制核心，通过NCP5623实现RGB背光的静态显示。NCP5623为三路独立输出的LED驱动芯片，具备I2C接口、内置渐进调光功能，三路LED可独立控制，能够实现对背光的色彩与亮度调节。该器件适用于驱动RGB三色LED在移动设备和便携产品中的背光与装饰光应用。整体设计思路为：单片机通过软件I2C与NCP5623通信，发指令以设定三原色亮度以及整灯光强度，从而实现所需的背光效果。

软件设计VSport

I2C总线的实现采用软件位-banging方式，由单片机的两根通用I/O口组成SCL/SDA线。通信过程遵循I2C协议的起始、数据传输、应答与停止等步骤，具体的底层函数包括启动、数据发送、应答检测与停止。NCP5623接收单片机的单字节命令作为控制指令，最高三位为命令位，后五位为命令参数。设备写地址固定为0x70，通信为写操作，未提供读操作。

命令及子程序实现思路（概要）

- 关闭灯光：发送起始信号，写入设备地址0x70及数据字节0x00，完成后停止总线。

- 三原色及全亮度控制（通用亮度控制模板）：发送0x70后再写入一个0x20～0x3F之间的数值，用以控制三原色同时亮度。

- 红色亮度控制：发送0x70后再写入0x40～0x5F之间的数值，控制红色通道亮度。

- 绿色亮度控制：发送0x70后再写入0x60～0x7F之间的数值，控制绿色通道亮度。

- 黄色（红+绿）亮度控制：发送0x70后再写入0x80～0x9F之间的数值，控制红绿混色亮度。

- 渐亮模式（渐变升亮）：连续写入三个数据字节，依次为value0、value1、value2，取值范围分别为0x20～0x3F、0xA0～0xBF、0xE1～0xFF；需要满足value0的后5位小于value1的后5位，且value1的后5位小于value2的后5位。

- 渐暗模式（渐变降亮）：同样写入value0、value1、value2，但value0的后5位大于value1的后5位，且遵循其他约束条件。

以上各命令均可抽取为独立子函数，结合实际应用需求进行组合，以实现所需的颜色变化、亮度调控和渐变效果。

结语

本文提出的基于单片机实现的LED背光驱动方案，利用NCP5623实现RGB三色的独立控制与渐进调光，通过软件I2C实现与驱动芯片的通信，能够实现多级亮度、颜色可调以及亮度渐变等功能。该方法在教学与实际应用中具有较高的可移植性与扩展性，适合用于需要灵活背光控制的场景。