專利名稱：一種多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
HDMI技術(shù)以其傳輸質(zhì)量高、控制便捷、版權(quán)保護(hù)等特點(diǎn)，帶來(lái)了視頻傳輸技術(shù)的革命。HDMI接口也由單一的鏈接，發(fā)展到今天的多端口的切換。在多源HDMI切換數(shù)據(jù)中，當(dāng)源端設(shè)備接入以后，通過(guò)DDC通道獲取EDID信息，系統(tǒng)為每個(gè)DDC通道配置了一個(gè)存儲(chǔ)器用于預(yù)置EDID數(shù)據(jù)。為每個(gè)DDC通道配置一個(gè)預(yù)置了 EDID信息的存儲(chǔ)器，解決了多源HDMI 接口之間EDID數(shù)據(jù)的有效獲取。通常在一個(gè)具有HDMI多源輸入，一個(gè)終端顯示輸出的系統(tǒng)中，EDID數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和獲取通常采用如圖1、圖2的設(shè)計(jì)。圖1中，系統(tǒng)為每個(gè)HDMI通道配置了一個(gè)EDID ROM。當(dāng)系統(tǒng)中存在N個(gè)通道時(shí)， 需相應(yīng)的配置N個(gè)EDID ROM，用于存儲(chǔ)EDID信息。此方案解決了多通道實(shí)時(shí)獲取EDID數(shù)據(jù)，但多個(gè)EDID ROM分離元件的存在，增加了產(chǎn)商的材料費(fèi)用。圖2中，芯片集成了 EDID存儲(chǔ)器，采用多路控制器控制多通道訪問(wèn)EDID存儲(chǔ)器， 獲取EDID信息。多路控制器中存在多個(gè)選擇器，當(dāng)存在N個(gè)通道時(shí)，對(duì)應(yīng)的存在N個(gè)選擇器。選擇器用于選擇EDID數(shù)據(jù)。此方案集成了 EDID存儲(chǔ)器，解決了大量分離元件存在帶來(lái)的物料增加，但多路通道訪問(wèn)EDID存儲(chǔ)器，采用的選擇器占用了芯片大量的資源，降低了集成電路效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，占用過(guò)多資源的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器由第一通道存儲(chǔ)器和差異寄存器組組成；與存儲(chǔ)器連接的分時(shí)復(fù)用控制器，該分時(shí)復(fù)用控制器包括一個(gè)狀態(tài)機(jī)和一組緩沖數(shù)據(jù)寄存器；與分時(shí)復(fù)用控制器連接的包括第一通道的多個(gè)通道控制器，其中，所述狀態(tài)機(jī)控制各通道以時(shí)間片輪轉(zhuǎn)，所述緩沖數(shù)據(jù)寄存器用于對(duì)各通道的數(shù)據(jù)緩沖，所述第一存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)第一通道的完整存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，所述差異寄存器組用于存儲(chǔ)排除第一通道的多個(gè)通道中其它通道與第一通道差異的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述的通道控制器包括并轉(zhuǎn)串模塊和數(shù)據(jù)交換控制信號(hào)生成器。優(yōu)選的，所述狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)數(shù)目M由通道個(gè)數(shù)N決定，滿足M = N+1關(guān)系，狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)依次分別定義為第一通道狀態(tài)、第二通道狀態(tài)、……、第N通道狀態(tài)和一個(gè)結(jié)束等待狀態(tài)，當(dāng)狀態(tài)機(jī)檢測(cè)到任何一個(gè)通道訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)，狀態(tài)機(jī)開始進(jìn)入第一通道狀態(tài)，隨著時(shí)間片的輪轉(zhuǎn)，直到進(jìn)入最后一個(gè)結(jié)束等待狀態(tài)，此時(shí)狀態(tài)機(jī)將停止在這一狀態(tài)，此后狀態(tài)機(jī)將一直檢測(cè)是否有通道訪問(wèn)存儲(chǔ)器，若有，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入第一通道狀態(tài)，以此反復(fù)的運(yùn)轉(zhuǎn)。優(yōu)選的，所述的多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器讀寫操作包括步驟分時(shí)復(fù)用控制器檢測(cè)有無(wú)通道訪問(wèn)存儲(chǔ)器，若有，生成狀態(tài)機(jī)復(fù)位信號(hào)進(jìn)入第一通道狀態(tài)，若無(wú)，則操作結(jié)束；當(dāng)狀態(tài)機(jī)生成復(fù)位信號(hào)進(jìn)入第一通道狀態(tài)，系統(tǒng)檢測(cè)第一通道緩沖數(shù)據(jù)寄存器寫使能信號(hào)EN1，若有效，匹配地址，從存儲(chǔ)器中獲取有效的數(shù)據(jù)，從而更新第一通道緩沖數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)，若無(wú)效，則不更新，跳轉(zhuǎn)到第二通道狀態(tài)，執(zhí)行第一通道狀態(tài)相同的操作， 直到執(zhí)行到第N通道狀態(tài)，最后進(jìn)入結(jié)束等待狀態(tài)。進(jìn)一步的，所述的通道是HDMI接口標(biāo)準(zhǔn)的DDC通道，存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)各通道的EDID數(shù)據(jù)，N組EDID數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)于同一個(gè)存儲(chǔ)器和差異寄存器組中，差異寄存器組為 3 (N-I)個(gè)字節(jié)容量，用于存儲(chǔ)除第一通道以外的DDC通道與第一通道差異數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部分，這里，N是非零整數(shù)。本發(fā)明的多通道實(shí)時(shí)直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)方法是當(dāng)幾組數(shù)據(jù)相同部分占一組完整數(shù)據(jù)很大比例時(shí)，采用分別存儲(chǔ)一組完整數(shù)據(jù)和其它組數(shù)據(jù)與之差異的數(shù)據(jù)，各通道通過(guò)分時(shí)復(fù)用訪問(wèn)存儲(chǔ)器資源。采用上述提出的多通道實(shí)時(shí)直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器技術(shù)方案，避免了存儲(chǔ)器重復(fù)存儲(chǔ)相同數(shù)據(jù)造成存儲(chǔ)空間的資源浪費(fèi)；采用分時(shí)復(fù)用的方法， 各個(gè)通道在不同的時(shí)間片中訪問(wèn)存儲(chǔ)器，共享資源，提高了集成電路的效率，降低了功耗。


圖1現(xiàn)有技術(shù)中一種多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)2現(xiàn)有技術(shù)中另一種多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)3本發(fā)明實(shí)施例中多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器的系統(tǒng)框4本發(fā)明實(shí)施例中通道控制器結(jié)構(gòu)5本發(fā)明實(shí)施例中分時(shí)復(fù)用狀態(tài)機(jī)控制器結(jié)構(gòu)6本發(fā)明實(shí)施例中多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器方案的流程圖
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，實(shí)施方案采用4個(gè)通道。如圖3，多通道實(shí)時(shí)直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器的系統(tǒng)框圖，包括存儲(chǔ)器、4個(gè)接口通道控制器和分時(shí)復(fù)用狀態(tài)機(jī)控制器。存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)各通道的數(shù)據(jù)，包括通道1存儲(chǔ)器和差異寄存器組。通道1存儲(chǔ)器是用于存儲(chǔ)通道1完整數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部分；差異寄存器組是用于存儲(chǔ)其它通道與通道1差異數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部分。4個(gè)接口通道控制器它們采用相同的結(jié)構(gòu)，用于連接外設(shè)接口與存儲(chǔ)器，以大小相同時(shí)間片輪轉(zhuǎn)共享使用存儲(chǔ)器。并行8位數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器傳輸?shù)酵ǖ罆r(shí)，數(shù)據(jù)將被串行化， 以匹配外部設(shè)備的傳輸速度。分時(shí)復(fù)用狀態(tài)機(jī)控制器包括控制各個(gè)通道時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的一組狀態(tài)機(jī)和一組用于緩存4個(gè)通道的4個(gè)緩沖數(shù)據(jù)寄存器。通道個(gè)數(shù)是4，所以狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)數(shù)目是5，依次定義為通道1，通道2，通道3，通道4，結(jié)束等待狀態(tài)。 上述的4個(gè)接口通道控制器，采用相同的結(jié)構(gòu)，如圖4，其通道控制器包括并轉(zhuǎn)串模塊和數(shù)據(jù)交換控制信號(hào)生成器。數(shù)據(jù)交換控制信號(hào)生成器產(chǎn)生控制信號(hào)，控制通道獲取有效數(shù)據(jù)，同時(shí)控制并轉(zhuǎn)串模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從并行到串行的轉(zhuǎn)換。上述的分時(shí)復(fù)用狀態(tài)機(jī)控制器，狀態(tài)圖如圖5，圖中狀態(tài)機(jī)復(fù)位信號(hào)生成電路產(chǎn)生開始信號(hào)進(jìn)入狀態(tài)機(jī)，狀態(tài)機(jī)系統(tǒng)默認(rèn)在通道1狀態(tài)。當(dāng)開始信號(hào)到來(lái)，系統(tǒng)從通道1狀態(tài)輪轉(zhuǎn)執(zhí)行到通道4狀態(tài)，最后到結(jié)束等待狀態(tài)。狀態(tài)機(jī)將一直停留在結(jié)束等待狀態(tài)，以等待下一次開始復(fù)位信號(hào)的到來(lái)。多通道訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)，有兩種情況同一個(gè)時(shí)間只有一個(gè)通道讀取存儲(chǔ)器；同一個(gè)時(shí)間有大于2個(gè)通道讀取存儲(chǔ)器。狀態(tài)機(jī)在任意一個(gè)通道狀態(tài)中設(shè)置了緩沖寄存器寫使能信號(hào)，在通道狀態(tài)執(zhí)行過(guò)程中，依次判斷緩沖寄存器寫使能信號(hào)，若有效，則開始比較地址，從存儲(chǔ)器中獲取有效數(shù)據(jù)，然后更新緩沖寄存器；若無(wú)效，緩沖寄存器將不被更新。上述的多通道實(shí)時(shí)直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)流程如圖6，圖中系統(tǒng)上電復(fù)位后第一步分時(shí)復(fù)用的狀態(tài)機(jī)控制器開始檢測(cè)有無(wú)通道訪問(wèn)存儲(chǔ)器，若有，生成狀態(tài)機(jī)復(fù)位信號(hào)進(jìn)入通道1狀態(tài)；若無(wú)，則分時(shí)復(fù)用存儲(chǔ)器操作結(jié)束。第二步當(dāng)狀態(tài)機(jī)生成復(fù)位信號(hào)進(jìn)入通道1狀態(tài)，系統(tǒng)檢測(cè)通道1狀態(tài)緩沖寄存器寫使能信號(hào)EN1，若有效，匹配地址，從存儲(chǔ)器中獲取有效的數(shù)據(jù)，從而更新緩沖寄存器1中的數(shù)據(jù)；若無(wú)效，則不更新緩沖寄存器1。跳轉(zhuǎn)到通道2狀態(tài)，依次執(zhí)行通道1狀態(tài)相同的操作；直到執(zhí)行到通道4狀態(tài)，最后進(jìn)入結(jié)束等待狀態(tài)。第三步在執(zhí)行的過(guò)程中，系統(tǒng)將一直檢測(cè)各通道訪問(wèn)存儲(chǔ)器信號(hào)，若有，系統(tǒng)將通過(guò)狀態(tài)機(jī)復(fù)位信號(hào)生成器，產(chǎn)生狀態(tài)機(jī)復(fù)位信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)入狀態(tài)機(jī)控制器通道1狀態(tài)，依次執(zhí)行第二步操作。對(duì)于HDMI接口，可以有如下實(shí)施例。實(shí)施方案采用4個(gè)HDMI接口，即存在4個(gè) DDC訪問(wèn)通道。HDMI多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器的系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器、4個(gè)DDC通道控制器和分時(shí)復(fù)用狀態(tài)機(jī)控制器。存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)各通道的EDID數(shù)據(jù)，包括通道1存儲(chǔ)器和差異寄存器組。通道 1存儲(chǔ)器是用于存儲(chǔ)通道1完整EDID數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部分；差異寄存器組是用于存儲(chǔ)其它DDC 通道與通道1差異數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部分，每個(gè)DDC通道與通道1比較存在3個(gè)字節(jié)的差異數(shù)據(jù)， 即存在9個(gè)字節(jié)的差異寄存器組。4個(gè)DDC通道控制器它們采用相同的結(jié)構(gòu)，用于連接外設(shè)接口與存儲(chǔ)器，以大小相同時(shí)間片輪轉(zhuǎn)共享使用存儲(chǔ)器。并行8位數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器傳輸?shù)紻DC通道時(shí)，數(shù)據(jù)將被串行化，以匹配外部設(shè)備的傳輸速度。分時(shí)復(fù)用狀態(tài)機(jī)控制器包括控制各個(gè)DDC通道時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的一組狀態(tài)機(jī)和一組用于緩存4個(gè)DDC通道的4個(gè)緩沖數(shù)據(jù)寄存器。DDC通道個(gè)數(shù)是4，所以狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)數(shù)目是5，依次定義為通道1，通道2，通道3，通道4，結(jié)束等待狀態(tài)。上述的4個(gè)DDC通道控制器，采用相同的結(jié)構(gòu)，如圖4，其通道控制器包括并轉(zhuǎn)串模塊和數(shù)據(jù)交換控制信號(hào)生成器。數(shù)據(jù)交換控制信號(hào)生成器產(chǎn)生控制信號(hào)，控制通道獲取有效數(shù)據(jù)，同時(shí)控制并轉(zhuǎn)串模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從并行到串行的轉(zhuǎn)換。
為了使HDMI的多路DDC通道實(shí)時(shí)直接的訪問(wèn)EDID存儲(chǔ)器，提高集成電路效率，采用分時(shí)復(fù)用狀態(tài)機(jī)控制多路DDC通道訪問(wèn)EDID存儲(chǔ)器。在HDMI多源接口芯片的設(shè)計(jì)中， 各通道EDID數(shù)據(jù)存在3個(gè)字節(jié)的差異，設(shè)計(jì)中EDID數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以采用分別存儲(chǔ)一組完整數(shù)據(jù)和其余組數(shù)據(jù)與之差異數(shù)據(jù)的方法，減小芯片面積。N組EDID數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)于同一個(gè)存儲(chǔ)器和3 (N-I)個(gè)差異寄存器組中。
權(quán)利要求
1.一種多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器由第一通道存儲(chǔ)器和差異寄存器組組成；與存儲(chǔ)器連接的分時(shí)復(fù)用控制器，該分時(shí)復(fù)用控制器包括一個(gè)狀態(tài)機(jī)和一組緩沖數(shù)據(jù)寄存器；與分時(shí)復(fù)用控制器連接的包括第一通道的多個(gè)通道控制器，其中，所述狀態(tài)機(jī)控制各通道以時(shí)間片輪轉(zhuǎn)，所述緩沖數(shù)據(jù)寄存器用于對(duì)各通道的數(shù)據(jù)緩沖，所述第一存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)第一通道的完整存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，所述差異寄存器組用于存儲(chǔ)除第一通道以外的通道與第一通道差異的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的通道控制器包括并轉(zhuǎn)串模塊和數(shù)據(jù)交換控制信號(hào)生成器。
3.如權(quán)利要求1所述的多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)數(shù)目M由通道個(gè)數(shù)N決定，滿足M = N+1關(guān)系，狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)依次分別定義為第一通道狀態(tài)、第二通道狀態(tài)、……、第N通道狀態(tài)和一個(gè)結(jié)束等待狀態(tài)，當(dāng)狀態(tài)機(jī)檢測(cè)到任何一個(gè)通道訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)，狀態(tài)機(jī)開始進(jìn)入第一通道狀態(tài)，隨著時(shí)間片的輪轉(zhuǎn)，直到進(jìn)入最后一個(gè)結(jié)束等待狀態(tài)，此時(shí)狀態(tài)機(jī)將停止在這一狀態(tài)，此后狀態(tài)機(jī)將一直檢測(cè)是否有通道訪問(wèn)存儲(chǔ)器，若有，狀態(tài)機(jī)進(jìn)入第一通道狀態(tài)，以此反復(fù)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器讀寫操作包括步驟分時(shí)復(fù)用控制器檢測(cè)有無(wú)通道訪問(wèn)存儲(chǔ)器，若有，生成狀態(tài)機(jī)復(fù)位信號(hào)進(jìn)入第一通道狀態(tài)，若無(wú)，則操作結(jié)束；當(dāng)狀態(tài)機(jī)生成復(fù)位信號(hào)進(jìn)入第一通道狀態(tài)，系統(tǒng)檢測(cè)第一通道緩沖數(shù)據(jù)寄存器寫使能信號(hào)EN1，若有效，匹配地址，從存儲(chǔ)器中獲取有效的數(shù)據(jù)，從而更新第一通道緩沖數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)，若無(wú)效，則不更新，跳轉(zhuǎn)到第二通道狀態(tài)，執(zhí)行第一通道狀態(tài)相同的操作，直到執(zhí)行到第N通道狀態(tài)，最后進(jìn)入結(jié)束等待狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的通道是HDMI 接口標(biāo)準(zhǔn)的DDC通道，存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)各通道的EDID數(shù)據(jù)，N組EDID數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)于同一個(gè)存儲(chǔ)器和差異寄存器組中，差異寄存器組為3(N-1)個(gè)字節(jié)容量，用于存儲(chǔ)除第一通道以外的DDC通道與第一通道差異數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部分，這里，N是非零整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多通道實(shí)時(shí)直讀存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，包括存儲(chǔ)器由第一通道存儲(chǔ)器和差異寄存器組組成；與存儲(chǔ)器連接的分時(shí)復(fù)用控制器，該分時(shí)復(fù)用控制器包括一個(gè)狀態(tài)機(jī)和一組緩沖數(shù)據(jù)寄存器；與分時(shí)復(fù)用控制器連接的包括第一通道的多個(gè)通道控制器，所述狀態(tài)機(jī)控制各通道以時(shí)間片輪轉(zhuǎn)，所述緩沖數(shù)據(jù)寄存器用于對(duì)各通道的數(shù)據(jù)緩沖，所述第一存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)第一通道的完整存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，所述差異寄存器組用于存儲(chǔ)排除第一通道的多個(gè)通道中其它通道與第一通道差異的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。采用上述提出的多通道實(shí)時(shí)直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器技術(shù)方案，避免了存儲(chǔ)器重復(fù)存儲(chǔ)相同數(shù)據(jù)造成存儲(chǔ)空間的資源浪費(fèi)，各個(gè)通道在不同的時(shí)間片中訪問(wèn)存儲(chǔ)器，提高了集成電路的效率，降低了功耗。
文檔編號(hào)G06F13/28GK102521180SQ20111039598
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者冒鑫, 田曉紅, 郭章其 申請(qǐng)人:百利通科技(揚(yáng)州)有限公司