專利名稱：減少多媒體數(shù)據(jù)分組開銷的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示設(shè)備。更特別地，本發(fā)明涉及一種適合于將視頻源連接到視頻顯示設(shè)備的數(shù)字顯示接口。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，視頻顯示技術(shù)被分為模擬型顯示設(shè)備(例如陰極射線管)和數(shù)字型顯示設(shè)備(例如液晶顯示器，或者LCD，等離子屏幕，等等)，其中每一種設(shè)備必須由指定的輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)，以成功地顯示圖像。例如，一種典型的模擬系統(tǒng)包括經(jīng)由通信鏈路直接連接到顯示設(shè)備(有時(shí)稱作視頻信宿)的模擬源(例如個(gè)人計(jì)算機(jī)，DVD播放器，等等)。通信鏈路典型地采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的電纜的形式(例如在PC中的模擬VGA電纜，另外稱作VGA DB15電纜)。例如，VGADB15電纜包括15根管腳，每一根管腳設(shè)置為運(yùn)載一個(gè)指定的信號(hào)。
VGA DB15電纜的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于電纜的普遍存在特性，這歸功于電纜有大面積和不斷擴(kuò)展的安裝基礎(chǔ)。只要上述的模擬系統(tǒng)居支配地位，存在很少的誘因來(lái)改變?yōu)槌齎GA DB15之外的其它電纜形式。
然而，近年來(lái)，數(shù)字系統(tǒng)的爆炸性增長(zhǎng)使得更希望使用具備數(shù)字能力的電纜，例如數(shù)字視頻接口DVI。已知的DVI是一種由數(shù)字顯示工作組(DDWG)創(chuàng)建的數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)。使用轉(zhuǎn)變最小化差分信令(TMDS)協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)，向顯示器提供來(lái)自PC圖形子系統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)。DVI使用超過(guò)160MHz的帶寬，因此以單組鏈路支持UXGA和HDTV。
今天互連水平畫面的顯示器包括用于臺(tái)式顯示互連應(yīng)用的VGA(模擬)和DVI(數(shù)字)，以及用于在膝上型和其它一體化設(shè)備中的內(nèi)部連通性應(yīng)用的LVDS(數(shù)字)。圖形IC出售者，顯示控制器IC出售者，監(jiān)視器制造商和PC OEM以及臺(tái)式PC用戶，在一定程度或者其它程度上，必須將接口選擇作為他們的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的清晰度、制造、銷售和購(gòu)買決定的因素。例如，如果一個(gè)用戶購(gòu)買具備模擬VGA接口的PC，那么用戶必須購(gòu)買模擬監(jiān)視器或者購(gòu)買數(shù)字監(jiān)視器，其中由VGA接口提供的模擬射頻信號(hào)經(jīng)由內(nèi)嵌的模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)或者位于特殊監(jiān)視器中的ADC被數(shù)字化。
因此，希望最小化在數(shù)字顯示接口中的分組開銷。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，公開一種在基于分組的多媒體系統(tǒng)中減少多媒體分組開銷的方法，在該多媒體系統(tǒng)中，源設(shè)備通過(guò)被安排在顯示設(shè)備和源設(shè)備之間傳送信息以及在相反方向上傳送信息的雙向輔助信道和被安排從多媒體源設(shè)備向多媒體顯示設(shè)備運(yùn)載多媒體數(shù)據(jù)分組的單向主鏈路而被連接到顯示設(shè)備。該方法通過(guò)至少以下操作實(shí)現(xiàn)，即在通過(guò)主鏈路從源設(shè)備向顯示設(shè)備傳送數(shù)據(jù)分組開始之前，通過(guò)輔助信道向顯示設(shè)備傳送數(shù)據(jù)分組的屬性，為每個(gè)數(shù)據(jù)分組形成一種減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭，其中減少的尺寸與已經(jīng)通過(guò)輔助信道傳送的數(shù)據(jù)分組屬性匹配，將減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭和相應(yīng)的數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)，通過(guò)主鏈路從源設(shè)備向顯示設(shè)備傳送數(shù)據(jù)分組和相關(guān)聯(lián)的減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭。
在另一個(gè)實(shí)施例中，公開一種在基于分組的多媒體系統(tǒng)中減少多媒體分組開銷的設(shè)備，在該多媒體系統(tǒng)中，源設(shè)備通過(guò)被安排在顯示設(shè)備和源設(shè)備之間傳送信息以及在相反方向上傳送信息的雙向輔助信道和被安排從多媒體源設(shè)備向多媒體顯示設(shè)備運(yùn)載多媒體數(shù)據(jù)的單向的主鏈路而被連接到顯示設(shè)備。該設(shè)備至少包括在通過(guò)主鏈路從源設(shè)備向顯示設(shè)備傳送數(shù)據(jù)分組開始之前，通過(guò)輔助信道向顯示設(shè)備傳送數(shù)據(jù)分組屬性的裝置，為每個(gè)數(shù)據(jù)分組形成減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭的裝置，其中減少的尺寸與已經(jīng)通過(guò)輔助信道傳送的數(shù)據(jù)分組屬性匹配，將減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭和相應(yīng)的數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)的裝置，通過(guò)主鏈路從源設(shè)備向顯示設(shè)備傳送數(shù)據(jù)分組和相關(guān)聯(lián)的減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭的裝置。
在另一個(gè)實(shí)施例中，公開一種在基于分組的多媒體系統(tǒng)中減少數(shù)據(jù)分組中的多媒體分組開銷的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中在該多媒體系統(tǒng)中，源設(shè)備通過(guò)被安排在顯示設(shè)備和源設(shè)備之間傳送信息以及在相反方向上傳送信息的雙向輔助信道以及被安排從多媒體源設(shè)備向多媒體顯示設(shè)備運(yùn)載多媒體數(shù)據(jù)的單向的主鏈路而被連接到顯示設(shè)備。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括在通過(guò)主鏈路從源設(shè)備向顯示設(shè)備傳送數(shù)據(jù)分組開始之前，通過(guò)輔助信道向顯示設(shè)備傳送數(shù)據(jù)分組屬性的計(jì)算機(jī)代碼，為每個(gè)數(shù)據(jù)分組形成減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭的計(jì)算機(jī)代碼，其中減少的尺寸與已經(jīng)通過(guò)輔助信道傳送的數(shù)據(jù)分組屬性匹配，用于將減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭和相應(yīng)的數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)代碼，通過(guò)主鏈路從源設(shè)備向顯示設(shè)備傳送數(shù)據(jù)分組和相關(guān)聯(lián)的減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭的計(jì)算機(jī)代碼和用于存儲(chǔ)該計(jì)算機(jī)代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。


圖1示出一種根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的交叉平臺(tái)顯示接口100的概括性表示。
圖2A-2C舉例說(shuō)明一種根據(jù)本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例的用于連接視頻源和視頻顯示單元的視頻接口系統(tǒng)。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示范性主鏈路速率。
圖4A示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的主鏈路數(shù)據(jù)分組。
圖4B示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的主鏈路分組報(bào)頭。
圖5A示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的被安排提供子分組封裝和多分組多路復(fù)用的系統(tǒng)。
圖5B示出圖5A所示的系統(tǒng)的另一種實(shí)現(xiàn)。
圖6示出作為圖5所示數(shù)據(jù)流實(shí)例的，多路復(fù)用的主鏈路數(shù)據(jù)流(具有3個(gè)流的鏈路業(yè)務(wù)實(shí)例)的高級(jí)圖表。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明數(shù)據(jù)流的另一個(gè)實(shí)例。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多路復(fù)用的數(shù)據(jù)流的另一個(gè)實(shí)例。
圖9A示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的典型的子分組。
圖9B示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的典型的主鏈路數(shù)據(jù)分組。
圖10示出選擇性地更新圖形圖像的實(shí)施例。
圖11示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示范性鏈路訓(xùn)練模式。
圖12舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)邏輯分層。
圖13示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例示范性的使用8B/10B的特殊字符映像。
圖14示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示范性Manchester II編碼方案。
圖15示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的典型的輔助信道電氣子層。
圖16示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的典型的輔助主鏈路電氣子層。
圖17示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的典型的連接器。
圖18示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的源狀態(tài)圖。
圖19示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示狀態(tài)圖。
圖20-24示出基于各種計(jì)算機(jī)的本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，其中圖20是具有專用的DD-Express連接器的PCI-Express主板；圖21是具有無(wú)源連接器的PCI-Express主板；圖22是具有內(nèi)插附件DD-Express圖形卡的PCI-Express主板；并且在圖24中被安裝在傳統(tǒng)總線卡插槽上的傳統(tǒng)圖形加速器總線發(fā)送機(jī)將數(shù)字光柵數(shù)據(jù)/定時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換成主鏈路流。
圖25示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，詳述用于確定接口操作模式的處理的流程圖。
圖26示出根據(jù)本發(fā)明的某些方面，詳述提供實(shí)時(shí)視頻圖像質(zhì)量檢查的處理的流程圖。
圖27顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，鏈路建立處理的流程圖。
圖28顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，詳述用于執(zhí)行訓(xùn)練對(duì)話的處理的流程圖。
圖29舉例說(shuō)明用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在詳細(xì)地參考在附圖中舉例說(shuō)明的本發(fā)明的特殊實(shí)施例。盡管將結(jié)合特殊實(shí)施例描述本發(fā)明，但是可以理解不打算將本發(fā)明限制為所描述的實(shí)施例。相反，預(yù)定覆蓋包含在如附加的權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍中的替換、修改和等效的實(shí)施例。
本發(fā)明的接口是可斷開可升級(jí)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、基于分組、plug&play、串行數(shù)字顯示接口，適合于在臺(tái)式監(jiān)視器以及提供LCD連通性的筆記本/一體化PC中，以及在包括HDTV顯示器和類似設(shè)備的用戶電子顯示設(shè)備中使用，但不限于此。本發(fā)明接口與傳送諸如Vsync、Hsync、DE等等的單個(gè)視頻光柵加定時(shí)信號(hào)的傳統(tǒng)的顯示接口不同，本發(fā)明的接口提供一種多數(shù)據(jù)流分組傳送系統(tǒng)，能夠以在物理鏈路中建立的“虛擬管道”的形式同時(shí)發(fā)送一個(gè)或者多個(gè)分組流。
例如，圖1顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于交叉平臺(tái)分組的數(shù)字視頻顯示接口100的概括性表述。接口100通過(guò)物理鏈路106(也稱作管道)將發(fā)射機(jī)102連接到接收機(jī)104。在所描述的實(shí)施例中，如必要的話，發(fā)射機(jī)102接收多個(gè)數(shù)據(jù)流108-112，將其分組為相應(yīng)數(shù)量的數(shù)據(jù)分組114。然后將這些數(shù)據(jù)分組形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)流，并通過(guò)相關(guān)的虛擬管道116-120將其傳送到接收機(jī)104。應(yīng)當(dāng)注意，每個(gè)虛擬鏈路的鏈路速率(也就是，數(shù)據(jù)分組傳送速率)可以根據(jù)特殊數(shù)據(jù)流被優(yōu)化，致使每一個(gè)運(yùn)載數(shù)據(jù)流的物理鏈路106都具有一個(gè)相關(guān)的鏈路速率(依賴于特殊數(shù)據(jù)流每個(gè)鏈路的速率而互不相同)。數(shù)據(jù)流110-114可以采取多種形式，例如視頻、圖形、音頻等等。
典型地，當(dāng)源是視頻源時(shí)，數(shù)據(jù)流110-114包括各種具有任意數(shù)目和類型的已知格式的視頻信號(hào)，例如復(fù)合視頻信號(hào)、串行數(shù)字、并行數(shù)字、RGB或者用戶數(shù)字視頻。視頻信號(hào)可以是源102模擬視頻信號(hào)，如果源102包括一些模擬視頻源形式，例如模擬電視、靜物照相機(jī)、模擬VCR、DVD播放器、可攜式攝像機(jī)、激光盤播放器、TV調(diào)諧器、機(jī)頂盒(具有衛(wèi)星DSS或者電纜信號(hào))等等。源102還可以包括數(shù)字圖像源，例如，數(shù)字電視(DTV)、數(shù)字靜物照相機(jī)等等。數(shù)字視頻信號(hào)可以是任意數(shù)目和類型的已知數(shù)字格式，例如SMPTE274M-1995(1920×1080分辨率，逐行或者隔行掃描)，SMPTE296M-1997(1280×720分辨率，逐行掃描)，以及標(biāo)準(zhǔn)480隔行掃描視頻。
在源102提供模擬圖像信號(hào)的情況下，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)將模擬電壓或者電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字編碼數(shù)(信號(hào))的離散序列，該數(shù)字編碼數(shù)在適合于數(shù)字處理的適當(dāng)?shù)臄?shù)字圖像數(shù)據(jù)字的處理過(guò)程中形成。可以使用各種A/D轉(zhuǎn)換器的任何一種。作為實(shí)例，其它的A/D轉(zhuǎn)換器包括，例如由Philips、Texas Instrument、AnalogDevice、Brooktree和其它的公司制造的轉(zhuǎn)換器。
例如，如果數(shù)據(jù)流110是一種模擬類型的信號(hào)，那么包含在發(fā)射機(jī)102或者連接到發(fā)射機(jī)102的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(未示出)將數(shù)字化模擬數(shù)據(jù)，然后分組器分組被數(shù)字化的數(shù)據(jù)，將數(shù)字化數(shù)據(jù)流110轉(zhuǎn)換為多個(gè)數(shù)據(jù)分組114，每個(gè)數(shù)據(jù)分組通過(guò)虛擬鏈路116被發(fā)送到接收機(jī)104。接收機(jī)104則通過(guò)適當(dāng)?shù)刂匦陆M合數(shù)據(jù)分組114成它們?cè)嫉母袷絹?lái)重構(gòu)數(shù)據(jù)流110。應(yīng)當(dāng)注意，鏈路速率獨(dú)立于原始的數(shù)據(jù)流速率。唯一的要求是物理鏈路106的鏈路帶寬高于將要被傳送的數(shù)據(jù)流的帶寬總和。在所描述的實(shí)施例中，進(jìn)入的數(shù)據(jù)(例如在視頻數(shù)據(jù)中的像素?cái)?shù)據(jù))基于數(shù)據(jù)映射定義而在相應(yīng)的虛擬鏈路中被分組。以這種方式，物理鏈路106(或者任何組成的虛擬鏈路)與傳統(tǒng)的諸如DVI互連不同，不在每個(gè)鏈路字符時(shí)鐘運(yùn)載一個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)。
這樣，接口100提供一種可擴(kuò)展媒介，不僅可以進(jìn)行視頻和圖形數(shù)據(jù)傳送，還可以傳送音頻或者其它可能需要的應(yīng)用數(shù)據(jù)。此外，本發(fā)明支持熱插事件檢測(cè)和自動(dòng)地將物理鏈路(或管道)設(shè)置為其最佳的傳輸速率。本發(fā)明為所有適合多平臺(tái)的顯示提供低管腳計(jì)數(shù)，完全的數(shù)字顯示器互連。這種平臺(tái)包括用于顯示的主機(jī)、膝上型/一體化以及HDTV和其它用戶電子應(yīng)用。
除了提供視頻和圖形數(shù)據(jù)，顯示定時(shí)信息可以被嵌入數(shù)字流中以提供基本理想的和即時(shí)的顯示對(duì)準(zhǔn)，消除了對(duì)類似于“自動(dòng)調(diào)整”特征的特征的需要。本發(fā)明接口的基于分組的本性提供支持多重的、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的可擴(kuò)展性，例如用于多媒體應(yīng)用的多重視頻/圖形流和音頻流。此外，可以在不需要格外敷設(shè)電纜的情況下提供一種針對(duì)外圍設(shè)備和顯示控制的通用串行總線(USB)傳送。
以下將描述本發(fā)明顯示接口的其它實(shí)施例。
圖2舉例說(shuō)明基于圖1所示系統(tǒng)100的系統(tǒng)200，該系統(tǒng)被用于連接視頻源202和視頻顯示單元204。在舉例的實(shí)施例中，視頻源202可以包括數(shù)字圖像(或者數(shù)字視頻源)206和模擬圖像(或者模擬視頻源)208二者，或者其中一種。在數(shù)字圖像源206的情況下，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流210被提供給發(fā)射機(jī)102，而在模擬視頻源208的情況下，一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器單元212連接到該模擬視頻源，將模擬數(shù)據(jù)流213轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流214。然后以與發(fā)射機(jī)102處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流210大致相同的方式來(lái)處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流214。顯示器單元204可以是模擬類型顯示器或者數(shù)字類型顯示器，或者有時(shí)候可以處理提供給它的模擬或者數(shù)字信號(hào)。無(wú)論如何，顯示單元204包括顯示接口216，它將接收機(jī)104連接到顯示器218和D/A轉(zhuǎn)換單元220(在模擬類型顯示器的情況下)。在所述的實(shí)施例中，視頻源202可以采取大量形式(例如個(gè)人臺(tái)式計(jì)算機(jī)、數(shù)字或者模擬TV、機(jī)頂盒，等等)，而視頻顯示單元104可采取視頻顯示器的形式(例如LCD類型的顯示器、CRT類型的顯示器，等等)。
然而，不管視頻源或者視頻信宿的類型，在通過(guò)物理鏈路106傳送之前，各種數(shù)據(jù)流被數(shù)字化(如果必要的話)和分組，上述物理鏈路包括用于同步數(shù)據(jù)流的單向主鏈路222，和用于在視頻源202和視頻顯示器204之間的鏈路建立和其它數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(例如各種鏈路管理信息、通用串行總線(USB)數(shù)據(jù)，等等)的雙向輔助信道224。
因此，主鏈路222能夠同時(shí)傳送多個(gè)同步數(shù)據(jù)流(例如多個(gè)視頻/圖形流和多信道音頻流)。在所描述的實(shí)施例中，主鏈路222包括多個(gè)不同的虛擬信道，每個(gè)信道能夠以每秒多個(gè)千兆位傳送同步數(shù)據(jù)流(例如未壓縮圖形/視頻和音頻數(shù)據(jù))。因此，從邏輯的觀點(diǎn)看，主鏈路222作為單個(gè)物理管道出現(xiàn)，并在這些單個(gè)物理管道中建立多個(gè)虛擬管道。這樣，邏輯數(shù)據(jù)流不會(huì)被分配給物理信道，每個(gè)邏輯數(shù)據(jù)流在其自身的邏輯管道(也就是，上述的虛擬信道)中運(yùn)載。
在所述的實(shí)施例中，調(diào)整主鏈路222的速度或者傳送速率以對(duì)鏈路條件進(jìn)行補(bǔ)償。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，主鏈路222的速度可以按照近似0.4Gbps的增量在每個(gè)信道大約1.0Gbps的最慢速度至2.5Gbps的近似范圍內(nèi)調(diào)整(參見(jiàn)圖3)。在每個(gè)信道2.5Gbps時(shí)，主鏈路222能夠支持在單個(gè)信道中具有每個(gè)像素18位色彩深度的SXGA 60Hz。應(yīng)當(dāng)注意，信道數(shù)量的減少不僅能減少互連的成本，還能減少功率消耗，這對(duì)于諸如便攜式設(shè)備以及類似設(shè)備的對(duì)功率敏感的應(yīng)用是重要的(希望的)考慮因素。然而，通過(guò)將信道數(shù)量增加到4，主鏈路222可以支持具有在60Hz的每個(gè)像素24位色彩深度的WQSXGA(3200×2048圖像分辨率)。或者具有在60Hz的每個(gè)像素18位色彩深度的QSXGA(2560×2048)，而不進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。即使在每個(gè)信道1.0Gbps的最低速率下，僅僅需要兩個(gè)信道支持未壓縮的HDTV(也就是，1080i或者720p)數(shù)據(jù)流。
在所述的實(shí)施例中，選擇帶寬超過(guò)組成的虛擬鏈路帶寬總和的主鏈路數(shù)據(jù)速率。被發(fā)送到接口的數(shù)據(jù)以原始速率到達(dá)發(fā)射機(jī)。如果必須，則在接收機(jī)104中的時(shí)基恢復(fù)(TBR)單元226使用嵌入主鏈路數(shù)據(jù)分組中的時(shí)間標(biāo)記來(lái)再生數(shù)據(jù)流的最初原始速率。然而應(yīng)當(dāng)注意，對(duì)于圖2B中顯示的適當(dāng)配置的數(shù)字顯示設(shè)備232來(lái)說(shuō)，因?yàn)轱@示數(shù)據(jù)以鏈路字符時(shí)鐘速率被發(fā)送到顯示驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備，所以時(shí)基恢復(fù)不是必須的，因此大大地減少了所需信道數(shù)量，并且在顯示復(fù)雜性成本上也有相應(yīng)的減少。例如，因?yàn)轱@示數(shù)據(jù)基本上被管道傳送到不同列的驅(qū)動(dòng)器234，因此沒(méi)有時(shí)基恢復(fù)，該列驅(qū)動(dòng)器結(jié)合行驅(qū)動(dòng)器236用于驅(qū)動(dòng)在陣列240中的已選的顯示元素238，圖2C舉例說(shuō)明示范性的以此方式配置的LCD面板232。
其它的實(shí)施例描述一種簡(jiǎn)單的鏈路速率和像素/音頻時(shí)鐘速率的枚舉方法。已經(jīng)研究和理解，今天所有的標(biāo)準(zhǔn)像素/音頻時(shí)鐘頻率都是以下主頻率的子集23.76GHz＝210×33×57×111Hz這意味著像素(或者音頻)時(shí)鐘速率可以被四個(gè)參數(shù)表示，A，B，C和D像素時(shí)鐘速率＝2A×3B×5C×11DA＝4位，B＝2位，C＝3位，D＝1位即使是其鏈路速率(對(duì)于使用例如8B/10B字符的10位字符的鏈路，串行鏈路位速率/10)不同于像素時(shí)鐘速率的鏈路，用這四個(gè)參數(shù)A’、B’、C’、D’定義鏈路速率也是有利的其益處是根據(jù)鏈路時(shí)鐘來(lái)重生像素/音頻時(shí)鐘的簡(jiǎn)單性。例如，參見(jiàn)鏈路速率被設(shè)置為A’＝6、B’＝3、C’＝7和D’＝0，相應(yīng)的鏈路速率為135MHz。然而，假設(shè)這種像素時(shí)鐘速率被設(shè)置為A＝8，B＝3，C＝6和D＝0(＝108MHz)，那么在像素時(shí)鐘速率等于鏈路速率*22/51時(shí)，可以根據(jù)鏈路時(shí)鐘產(chǎn)生像素時(shí)鐘。
重新參考這種需要時(shí)基恢復(fù)的系統(tǒng)，時(shí)基恢復(fù)單元226可以作為數(shù)字時(shí)鐘合成器實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一個(gè)未壓縮視頻流，時(shí)間標(biāo)記被存儲(chǔ)在將在下文中更詳細(xì)描述的分組報(bào)頭中，分組報(bào)頭時(shí)間標(biāo)記是一個(gè)20位的數(shù)值。對(duì)于一個(gè)給定的流，20位中的4位被連續(xù)地存儲(chǔ)在每個(gè)報(bào)頭(TS3-0，TS7-4，TS11-8，TS15-12，TS19-16)中。原始流頻率(Freq_native)從鏈路字符時(shí)鐘頻率(Freq_link_char)中獲得Eq(1)Freq_native＝Freq_link_char*(TS19-0)/220發(fā)射機(jī)102通過(guò)計(jì)數(shù)在鏈路字符時(shí)鐘頻率周期的220個(gè)周期中的原始流時(shí)鐘的數(shù)量來(lái)產(chǎn)生這種時(shí)間標(biāo)記。計(jì)數(shù)器在鏈路字符時(shí)鐘的每220個(gè)周期更新數(shù)值。因?yàn)檫@兩個(gè)時(shí)鐘彼此同步，時(shí)間標(biāo)記數(shù)值將隨時(shí)間每次變化1。在兩次更新之間，發(fā)射機(jī)102將重復(fù)發(fā)送相同的給定分組流報(bào)頭中的時(shí)間標(biāo)記。時(shí)間標(biāo)記數(shù)值的突然改變(大于1計(jì)數(shù))將被接收機(jī)解釋為流源的不穩(wěn)定狀況的表示。
應(yīng)當(dāng)注意，沒(méi)有針對(duì)音頻流的時(shí)間標(biāo)記的傳送。在這種情況下，源設(shè)備通知顯示設(shè)備音頻采樣的速率和每個(gè)采樣的位數(shù)。通過(guò)基于Eq(2)和鏈路字符速率來(lái)確定音頻速率，顯示設(shè)備重新生成原始音頻流速率。
Eq(2)音頻速率＝(音頻采樣率)×(每個(gè)采樣的位數(shù))×(信道數(shù))圖4A顯示的主鏈路數(shù)據(jù)分組400包括如圖4B所示的主鏈路分組報(bào)頭402，該報(bào)頭由16位形成，其中3-0位是流ID(SID)(表示最大流計(jì)數(shù)是16)，位4是時(shí)間標(biāo)記(TS)LSB。當(dāng)位4等于1時(shí)，這個(gè)分組報(bào)頭具有時(shí)間標(biāo)記數(shù)值的最低有效位4位(僅用于未壓縮視頻流)。位5是一個(gè)視頻幀順序位，其充當(dāng)幀計(jì)數(shù)器的最低有效位，在視頻幀邊界從“0”反轉(zhuǎn)到“1”或者從“1”反轉(zhuǎn)到“0”(僅用于未壓縮視頻流)。位7和6是預(yù)留的，而位8至10是一個(gè)從先前的8個(gè)位中檢查錯(cuò)誤的4位CRC(CRC)。位15-12是時(shí)間標(biāo)記/流ID反轉(zhuǎn)(TSP/SID)，其對(duì)于未壓縮視頻被用作20位時(shí)間標(biāo)記數(shù)值中的4位。
本發(fā)明接口的其中一個(gè)優(yōu)勢(shì)是能夠多路復(fù)用不同的數(shù)據(jù)流，每個(gè)數(shù)據(jù)流可以有不同的格式，以及使某個(gè)主鏈路數(shù)據(jù)分組包括多個(gè)子分組。例如，圖5示出的系統(tǒng)500按照本發(fā)明的實(shí)施例被安排用于提供子分組封裝和多分組的多路復(fù)用。應(yīng)當(dāng)注意，系統(tǒng)500是圖2所示的系統(tǒng)200的一種特殊的實(shí)施例，因此該系統(tǒng)不能被解釋為對(duì)本發(fā)明范圍和意圖的限制。系統(tǒng)500包括被包含在發(fā)射機(jī)102中的流源復(fù)用器502，用于結(jié)合流1補(bǔ)充的數(shù)據(jù)流504與數(shù)據(jù)流210以形成多路復(fù)用的數(shù)據(jù)流506。然后將多路復(fù)用的數(shù)據(jù)流506發(fā)送到鏈路層多路復(fù)用器508，該多路復(fù)用器結(jié)合任何許多數(shù)據(jù)流中的一些以形成由多個(gè)數(shù)據(jù)分組512形成的多路復(fù)用的主鏈路流510，數(shù)據(jù)分組512中包括一些封裝在其中的子分組514。基于流ID(SID)和相應(yīng)的子分組報(bào)頭，鏈路層輸多路復(fù)用器516將多路復(fù)用的數(shù)據(jù)流510分成其組成數(shù)據(jù)流，而流接收機(jī)的解多路器518還分裂包含在子分組中的流1補(bǔ)充的數(shù)據(jù)流。
圖6顯示當(dāng)三個(gè)數(shù)據(jù)流在主鏈路222中被多路復(fù)用時(shí)，作為圖5所示流510實(shí)例的多路復(fù)用的主鏈路數(shù)據(jù)流600的高級(jí)圖表。在該實(shí)例中的三個(gè)數(shù)據(jù)流是UXGA圖形(Stream ID＝1)，1280×720p視頻(Stream ID＝2)，音頻(Stream ID＝3)。主鏈路分組400的小分組報(bào)頭尺寸使分組開銷最小化，這樣可以得到很高的鏈路效率。分組報(bào)頭可以這樣小的原因在于在通過(guò)主鏈路222傳輸分組之前，通過(guò)輔助信道224傳送了分組的屬性一般地說(shuō)，當(dāng)主分組流是一個(gè)未壓縮的視頻時(shí)，因?yàn)橐粋€(gè)未壓縮的視頻數(shù)據(jù)流具有對(duì)應(yīng)于視頻消隱周期的空閑周期，子分組封裝是一種有效的方案。因此，由未壓縮的視頻流形成的主鏈路業(yè)務(wù)在這個(gè)周期將包括一串Null特殊字符分組。通過(guò)利用多路復(fù)用各種數(shù)據(jù)流的能力，當(dāng)源流是視頻數(shù)據(jù)流時(shí)，本發(fā)明的某種實(shí)現(xiàn)使用各種方法來(lái)補(bǔ)償在主鏈路速率與像素?cái)?shù)據(jù)速率之間的不同。例如，如圖7說(shuō)明的，像素?cái)?shù)據(jù)速率是0.5Gb/sec，使得每2毫微秒傳送一位像素?cái)?shù)據(jù)。在該實(shí)例中，鏈路速率已經(jīng)被設(shè)置為1.25Gb/sec，使得每0.8毫微秒傳送一位像素?cái)?shù)據(jù)。在此，發(fā)射機(jī)102如圖8所示那樣向像素?cái)?shù)據(jù)之間散布特殊字符。兩個(gè)特殊字符被放置在像素?cái)?shù)據(jù)P1的第一位與像素?cái)?shù)據(jù)P2的第二位之間。特殊字符允許接收機(jī)104區(qū)分像素?cái)?shù)據(jù)的每一位。在像素?cái)?shù)據(jù)位之間散布特殊字符還創(chuàng)建了一種允許鏈路保持同步的穩(wěn)定數(shù)據(jù)流。在該實(shí)例中，特殊字符是Null字符。因?yàn)殒溌匪俾适挚欤赃@種方法不需要行緩沖器，僅僅需要一個(gè)小的FIFO。然而，在接收方需要相對(duì)更多的邏輯來(lái)重構(gòu)視頻信號(hào)。接收機(jī)必須認(rèn)出特殊字符何時(shí)開始和何時(shí)結(jié)束。
一種可替換的散布方法是用例如null數(shù)值的特殊字符來(lái)替換像素?cái)?shù)據(jù)中的連續(xù)位。例如，P1至P4能夠被饋送到包含在發(fā)射機(jī)104中的行緩沖器中，然而，一個(gè)或者更多的null數(shù)值被饋送到行緩沖器中直到更多的像素?cái)?shù)據(jù)可用。這種實(shí)現(xiàn)需要比上述的散布方法相對(duì)更大的緩沖器空間。在許多執(zhí)行中，因?yàn)橄鄬?duì)高的鏈路速度，填充行緩沖器所需的時(shí)間將超過(guò)行緩沖器被填滿之后傳送數(shù)據(jù)所需的時(shí)間。
如參考圖5A所描述的，本發(fā)明接口的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是能夠不僅多路復(fù)用各種數(shù)據(jù)，還能將多個(gè)子分組中的任何一個(gè)封裝在特殊主鏈路數(shù)據(jù)分組中。圖9A顯示按照本發(fā)明實(shí)施例的典型子分組900。子分組900包括一個(gè)子分組報(bào)頭902，該報(bào)頭在所描述的實(shí)施例中是2個(gè)字節(jié)，并伴隨著SPS(子分組開始)特殊字符。如果封裝了子分組900的主鏈路數(shù)據(jù)分組包括除子分組900之外的分組有效負(fù)荷，那么子分組900的結(jié)束必須由SPE(子分組結(jié)束)特殊字符標(biāo)記。此外，主分組的結(jié)束(如在圖9B所示的實(shí)例通過(guò)隨后的COM字符所表示的)標(biāo)記了子分組902的結(jié)束以及封裝有該子分組的主分組的結(jié)束。然而，當(dāng)子分組的封裝主分組沒(méi)有有效負(fù)荷時(shí)，子分組不需要用SPE結(jié)束。圖9B顯示按照本發(fā)明實(shí)施例的主鏈路分組中的示范性子分組格式。應(yīng)當(dāng)注意，報(bào)頭字段和子分組有效負(fù)荷的確定依賴于使用子分組902的特殊應(yīng)用框架。
子分組封裝應(yīng)用的一種特殊使用實(shí)例是圖10所示的未壓縮圖形圖像1000的選擇性更新。因?yàn)橹灰鞅３钟行В@些屬性便保持不變，整個(gè)幀1002的屬性(水平/垂直總數(shù)，圖像寬/高，等等)將通過(guò)輔助信道224傳送。在選擇性更新的操作中，僅圖像1000的部分1004在每個(gè)視頻幀被更新。因?yàn)槊總€(gè)幀的矩形坐標(biāo)的數(shù)值都不同，所以被更新矩形的四個(gè)X-Y坐標(biāo)(就是，部分1004)必須每個(gè)幀傳送一次。另一個(gè)實(shí)例是256-彩色圖形數(shù)據(jù)所需的彩色查找表(CLUT)數(shù)據(jù)的傳輸，其中8位的像素?cái)?shù)據(jù)是256-條目CLUT的一個(gè)條目，CLUT的內(nèi)容必須被動(dòng)態(tài)更新。
單個(gè)雙向輔助信道224為鏈路建立和支持主鏈路操作以及運(yùn)載諸如USB業(yè)務(wù)的輔助應(yīng)用數(shù)據(jù)中有用的各種支持功能提供管道。例如，在輔助信道224中，顯示設(shè)備可以通知源設(shè)備諸如同步丟失，減少的分組和訓(xùn)練對(duì)話結(jié)果(下面描述的)的事件。例如，如果特殊訓(xùn)練對(duì)話失敗，發(fā)射機(jī)102基于預(yù)選擇的或已確定的失敗訓(xùn)練對(duì)話的結(jié)果來(lái)調(diào)整主鏈路速率。這樣，通過(guò)將相對(duì)慢并且非?？煽康妮o助信道與可調(diào)整的，高速主鏈路結(jié)合所建立的閉合回路允許在各種鏈路條件下的穩(wěn)定操作。應(yīng)當(dāng)注意，在一些情況下(圖5B所示的實(shí)例)，邏輯的雙向輔助信道520可以通過(guò)使用主鏈路222帶寬的一部分522建立，以從源設(shè)備202向信宿設(shè)備傳送數(shù)據(jù)，單向反向信道524從信宿設(shè)備204向源設(shè)備202發(fā)送數(shù)據(jù)。在一些應(yīng)用中，使用這種邏輯雙向輔助信道比圖5A所示的半雙工雙向信道更合乎需要。
在開始實(shí)際分組數(shù)據(jù)流傳輸之前，發(fā)射機(jī)102通過(guò)使用與調(diào)制解調(diào)器鏈路建立的概念相似的鏈路訓(xùn)練對(duì)話建立一個(gè)穩(wěn)定的鏈路。在鏈路訓(xùn)練期間，主鏈路發(fā)射機(jī)102發(fā)送預(yù)先定義的訓(xùn)練模式，使得接收機(jī)104能夠確定是否能夠?qū)崿F(xiàn)固態(tài)位/字符鎖定。在所描述的實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)102和接收機(jī)104之間握手所涉及的訓(xùn)練在輔助信道中完成。對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的實(shí)施例，鏈路訓(xùn)練模式的一個(gè)實(shí)例在圖11中顯示。如所描述的，在訓(xùn)練對(duì)話期間，階段1表示最短的游程長(zhǎng)度，而階段2是接收機(jī)用于優(yōu)化均衡器的最長(zhǎng)的游程長(zhǎng)度。在階段3中，只要鏈路質(zhì)量合理，便能實(shí)現(xiàn)位鎖和字符鎖。典型地，訓(xùn)練周期是大約10ms，在此期間發(fā)送近似107位的數(shù)據(jù)。如果接收機(jī)104沒(méi)有獲得可靠鎖，其通過(guò)輔助信道224通知發(fā)射機(jī)102，并且發(fā)射機(jī)102減少鏈路速率并重復(fù)訓(xùn)練對(duì)話。
除了提供訓(xùn)練對(duì)話管道，輔助信道224還能夠被用于運(yùn)載主鏈路分組流描述，因此大大地減少主鏈路222的分組傳輸?shù)拈_銷。此外，輔助信道224能夠被配置為代替基于所有監(jiān)視器的顯示數(shù)據(jù)信道(DDC)運(yùn)載擴(kuò)展顯示標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)(EDID)信息(EDID是VESA標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，其包括關(guān)于監(jiān)視器和其能力的基本信息，包括賣主信息、最大圖像尺寸、色彩特性、制造預(yù)設(shè)置定時(shí)、頻率范圍限制和監(jiān)視器名稱以及序列號(hào)的字符串。信息被存儲(chǔ)在顯示器中，并使用上述信息通過(guò)建立在監(jiān)視器和PC圖形適配器之間的DDC與系統(tǒng)通信。該系統(tǒng)出于配置目的使用這些信息，所以監(jiān)視器和系統(tǒng)能夠一起工作)。在稱為擴(kuò)展協(xié)議模式中，輔助信道能根據(jù)需要運(yùn)載異步和同步分組，以支持諸如鍵盤、鼠標(biāo)和麥克風(fēng)的附加數(shù)據(jù)類型。
圖12舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)200的邏輯分層1200。應(yīng)當(dāng)注意，盡管準(zhǔn)確的執(zhí)行根據(jù)應(yīng)用而改變，通常，一個(gè)源(例如視頻源202)由包括發(fā)射機(jī)硬件的源物理層1202、包括多路復(fù)用硬件和狀態(tài)機(jī)(或者固件)的源鏈路層1204以及諸如音頻/視頻/圖形的硬件和相應(yīng)的軟件的數(shù)據(jù)流源1206組成。相似地，顯示設(shè)備包括物理層1208(包括各種接收機(jī)硬件)，包括去解路復(fù)用硬件和狀態(tài)機(jī)(或者固件)的信宿鏈路層1210，以及包括顯示/定時(shí)控制器硬件和任選固件的流信宿1212。一個(gè)源應(yīng)用概況層1214定義源與鏈路層1204通信的格式，相似地，信宿應(yīng)用概況層1216定義信宿1212與信宿鏈路層1210通信的格式。
將更詳細(xì)地討論各個(gè)層。
源設(shè)備物理層在所描述的實(shí)施例中，源設(shè)備物理層1202包括電氣子層1202-1和邏輯子層1202-2。電氣子層1202-1包括用于接口初始化/操作的所有電路，例如熱插/拔檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)器/接收機(jī)/端接電阻器、并-串/串-并轉(zhuǎn)換和具有擴(kuò)展頻譜能力的PLL。邏輯子層1202-2包括用于信息分組/解分組、數(shù)據(jù)擾頻/解擾、對(duì)于鏈路訓(xùn)練的模式產(chǎn)生、時(shí)基恢復(fù)電路，諸如8B/10B(在ANSI X3.230-1994，第11款規(guī)定)的數(shù)據(jù)編碼/解碼，其為主鏈路222提供256個(gè)鏈路數(shù)據(jù)字符和12個(gè)控制字符(如圖13中表示了它的一個(gè)實(shí)例)，為輔助信道224(參見(jiàn)圖14)提供Manchester II。
應(yīng)該注意，例如在U.S.專利號(hào)4,486,739中描述了8B/10B編碼算法在此引證作為參考。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道的，8B/10B碼是一個(gè)分組碼，它將8位數(shù)據(jù)塊編碼成用于串行傳輸?shù)?0位碼字。另外，8B/10B傳輸碼將一個(gè)字節(jié)寬的隨機(jī)的1和0數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成具有最大游程長(zhǎng)度5的1和0的DC對(duì)稱流。這種碼提供充分的信號(hào)變換，以使得一個(gè)接收機(jī)(例如接收機(jī)110)能夠進(jìn)行可靠的時(shí)鐘恢復(fù)。此外，DC對(duì)稱數(shù)據(jù)流證明對(duì)于光纖和電磁線連接是有利的。在連續(xù)流的1和0平均數(shù)將被維持在相等的或者幾乎相等的水平。8B/10B傳輸碼使得在6個(gè)和4個(gè)位的塊邊界上1和0的數(shù)目之間的不同被限制在-2、0或2。編碼方案也實(shí)現(xiàn)用于信令的額外的碼，稱為指令碼。
應(yīng)該注意，為了避免由未壓縮的顯示數(shù)據(jù)所展示的重復(fù)位的模式(因此，以減少EMI)，在主鏈路222上發(fā)送的數(shù)據(jù)在被8B/10B編碼之前首先被擾頻。除訓(xùn)練分組和特殊字符之外的所有數(shù)據(jù)將被擾頻。擾頻功能通過(guò)線性反饋移位寄存器(LFSR)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)激活數(shù)據(jù)加密時(shí)，LFSR種子的初始值取決于一個(gè)加密密鑰組。如果沒(méi)有加密進(jìn)行數(shù)據(jù)擾頻，初始值將是固定的。
因?yàn)閿?shù)據(jù)流屬性在輔助信道224上發(fā)送，主鏈路分組報(bào)頭充當(dāng)流識(shí)別號(hào)碼，因此大大地減少了開銷，并且最大化鏈路帶寬。也應(yīng)該注意，主鏈路222和輔助鏈路224都不具有單獨(dú)的時(shí)鐘信號(hào)線。這樣，主鏈路222和輔助鏈路224中的接收機(jī)將采樣數(shù)據(jù)，并從進(jìn)來(lái)的數(shù)據(jù)流中提取時(shí)鐘。因?yàn)檩o助信道224是半雙工雙向信道，且流量的方向頻繁地變化，所以對(duì)于任何在接收機(jī)電氣子層的鎖相環(huán)路(PLL)來(lái)說(shuō)，快速相位鎖定是重要的。因此，由于ManchesterII(MII)碼的頻率和一致的信號(hào)變換，輔助信道接收機(jī)的PLL在16個(gè)數(shù)據(jù)周期內(nèi)進(jìn)行相位鎖定。
在鏈路建立時(shí)間，主鏈路222的數(shù)據(jù)速率通過(guò)使用輔助信道224上的握手來(lái)協(xié)商。在這個(gè)處理期間，已知的多組訓(xùn)練分組以最高的鏈路速度在主鏈路222上發(fā)送。成功或者失敗通過(guò)輔助信道224被傳回給發(fā)射機(jī)102。如果訓(xùn)練失敗，主鏈路速率被降低且重復(fù)訓(xùn)練直到成功。這樣，源物理層1102對(duì)電纜問(wèn)題更有抵抗力，因此更適合外部主機(jī)監(jiān)控應(yīng)用。然而，與傳統(tǒng)的顯示接口不同，主信道鏈路速率從像素時(shí)鐘速率中分離。設(shè)置鏈路數(shù)據(jù)速率使得鏈路帶寬超出被發(fā)送的流的帶寬總和。
源設(shè)備鏈路層源鏈路層1204處理鏈路初始化和管理。例如，當(dāng)接收到監(jiān)視器上電或者來(lái)自源物理層1202的監(jiān)視器電纜連接時(shí)所產(chǎn)生的熱插檢測(cè)事件時(shí)，源設(shè)備鏈路層1204通過(guò)輔助信道224上的交換的接收機(jī)的能力進(jìn)行評(píng)估，以確定已被訓(xùn)練對(duì)話所確定的最大主鏈路數(shù)據(jù)速率、接收機(jī)上的時(shí)基恢復(fù)單元數(shù)目、在兩個(gè)末端的可用緩沖器大小，USB擴(kuò)展的可用性，然后通知流源1206相關(guān)的熱插事件。另外，當(dāng)流源1206請(qǐng)求時(shí)，源鏈路層1204讀取顯示能力(EDID或者等效的)。在常規(guī)操作期間，源鏈路層1204通過(guò)輔助信道224向接收機(jī)104發(fā)送流屬性，通知流源1204主鏈路222是否具有足夠的資源來(lái)處理所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)流，通知流源1204諸如同步丟失和緩沖器溢出的鏈路失敗事件，且通過(guò)輔助信道224將流源1204提交的MCCS命令發(fā)送到接收機(jī)。在源鏈路層1204和流源/信宿之間的所有通信使用在應(yīng)用概況層1214中所定義的格式。
應(yīng)用概況層(源和信宿)通常，應(yīng)用概況層定義了流源(或信宿)與相關(guān)的鏈路層連接的格式。應(yīng)用概況層定義的格式分成以下種類，獨(dú)立于應(yīng)用的格式(用于鏈路狀態(tài)查詢的鏈路消息)和依靠應(yīng)用的格式(如果可適應(yīng)的話，主鏈路數(shù)據(jù)映射、接收機(jī)的時(shí)基恢復(fù)方程、信宿能力/流屬性消息子分組格式)。應(yīng)用概況層支持下面的色彩格式，24位RGB、16位RG2565、18位RGB、30位RGB、256色RGB(基于CLUT)、16位CbCr422、20位YCbCr422和24位YcbCr444。
例如，顯示設(shè)備應(yīng)用概況層(APL)1214基本上是一個(gè)描述主鏈路222上的流源/信宿通信的應(yīng)用編程接口(API)，其包括用于向接口100發(fā)送數(shù)據(jù)和從接口100接收數(shù)據(jù)的表示格式。因?yàn)锳PL 1214的某些方面(例如功率管理命令格式)是基準(zhǔn)監(jiān)督的功能，他們對(duì)于接口100的所有使用都是通用的。但是其它非基準(zhǔn)監(jiān)督功能，例如數(shù)據(jù)映射格式和流屬性格式，對(duì)于要被發(fā)送的同步流的應(yīng)用或者類型是唯一的。不管應(yīng)用，流源1204查詢?cè)存溌穼?214以確定主鏈路222是否能夠在開始在主鏈路222上傳輸任何分組流之前處理待解決的數(shù)據(jù)流。
當(dāng)確定主鏈路222能夠支持待解決的分組流時(shí)，流源1206向源鏈路層1214發(fā)送流屬性，鏈路層則通過(guò)輔助信道224將其發(fā)送到接收機(jī)。這些屬性是接收機(jī)用于識(shí)別特殊流的分組、從流中恢復(fù)原始數(shù)據(jù)、將其安排為流的原始數(shù)據(jù)速率的信息。這些數(shù)據(jù)流的屬性是由應(yīng)用決定的。
當(dāng)期望的帶寬在主鏈路222中不可用時(shí)，流源1214采取校正的行動(dòng)，例如減少圖像刷新速率或者彩色深度。
顯示設(shè)備物理層顯示設(shè)備物理層1216將顯示設(shè)備鏈路層1210和顯示設(shè)備APL1216同用于鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的信令技術(shù)分離。主鏈路222和輔助信道224具備自身的物理層，每個(gè)物理層由邏輯子層和包括連接器規(guī)范的電氣子層組成。例如如圖15所示，半雙工、雙向輔助信道224在每個(gè)鏈路末端具有發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。邏輯子層1208-1向輔助鏈路發(fā)射機(jī)1502提供鏈路字符，然后特殊字符被串行化并被發(fā)送到相應(yīng)的輔助鏈路接收機(jī)1504。依次地，接收機(jī)1504從輔助鏈路224接收串行化鏈路字符，以鏈路字符時(shí)鐘速率解串行數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意，源邏輯子層的主要功能包括信號(hào)編碼、分組、數(shù)據(jù)擾頻(用于減少EMI)和產(chǎn)生發(fā)射機(jī)端的訓(xùn)練模式。而對(duì)于接收機(jī)端，接收機(jī)邏輯子層的主要功能包括信號(hào)解碼、解分組、數(shù)據(jù)解擾和時(shí)基恢復(fù)。
輔助信道輔助信道邏輯子層的主要功能包括數(shù)據(jù)編碼和解碼，數(shù)據(jù)的成幀/去成幀，這里有輔助信道協(xié)議的兩個(gè)選項(xiàng)獨(dú)立協(xié)議(在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的拓?fù)渲邢拗奇溌方?管理功能)是一種輕型協(xié)議，能夠被鏈路層狀態(tài)機(jī)或者固件管理；擴(kuò)展協(xié)議，支持諸如USB業(yè)務(wù)的其它數(shù)據(jù)類型以及諸如菊花鏈信宿設(shè)備的拓?fù)?。?yīng)當(dāng)注意，數(shù)據(jù)編碼和解碼方案與協(xié)議無(wú)關(guān)，它們是相同的，而數(shù)據(jù)的成幀彼此不同。
仍然參考圖15，輔助信道電氣子層包括發(fā)射機(jī)1502和接收機(jī)1504。邏輯子層向發(fā)射機(jī)1502提供鏈路字符，其將鏈路字符串行化并將其發(fā)出。接收機(jī)1504從鏈路層接收串行化的鏈路字符，隨后以字符時(shí)鐘速率將鏈路字符去串行化。輔助信道224的正負(fù)信號(hào)通過(guò)所示每個(gè)鏈路末端的50Ω端接電阻器接地。在所描述的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電流根據(jù)鏈路狀態(tài)是可編程的和其范圍從近似8mA至近似24mA，這導(dǎo)致一個(gè)從近似400m至近似1.2V的Vdifferential_pp的范圍。在電空閑狀態(tài)，正負(fù)信號(hào)都不被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)從電空閑狀態(tài)開始傳輸時(shí)，必須發(fā)送SYNC模式并且鏈路被重新建立。在所描述的實(shí)施例中，SYNC模式包括在ManchesterII代碼的四個(gè)1之后，以時(shí)鐘速率觸發(fā)輔助信道差分對(duì)信號(hào)28次。在源設(shè)備中的輔助信道管理者通過(guò)周期地驅(qū)動(dòng)或者測(cè)量輔助信道224的正負(fù)信號(hào)檢測(cè)熱插事件。
主鏈路在所描述的實(shí)施例中，主鏈路222支持離散、可變的鏈路速率，上述鏈路速率是本地晶體頻率的整數(shù)倍(參見(jiàn)圖3中與本地晶體頻率24MHz協(xié)調(diào)的鏈路速率的典型設(shè)置)。如圖16所示，主鏈路222(單向信道)在源設(shè)備處僅有一個(gè)發(fā)射機(jī)1602，在顯示設(shè)備處僅有一個(gè)接收機(jī)1604。
如所示，電纜1604采用包括一組雙絞線的形式，其中一個(gè)雙絞線用于在典型的基于RGB彩色的視頻系統(tǒng)(例如基于PAL的系統(tǒng))中提供的紅(R)、綠(G)、籃(B)視頻信號(hào)的每一個(gè)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，雙絞線是電纜的一種類型，其包括兩根獨(dú)立地相互纏繞的絕緣線。一根線運(yùn)載信號(hào)而另一根線接地并吸收信號(hào)干擾。應(yīng)當(dāng)注意，在其它的系統(tǒng)中，信號(hào)還可以是用于NTSC視頻TV系統(tǒng)的基于分量的信號(hào)(Pb，Pr，Y)。在電纜中，每個(gè)雙絞線被單獨(dú)屏蔽。提供兩個(gè)管腳用于+12V電源和接地。每個(gè)差分對(duì)的特征阻抗是100Ω+/-20％。整個(gè)電纜也被屏蔽。這種外層屏蔽和單屏蔽短接到連接器兩端的外殼。連接器外殼短接到源設(shè)備的接地。如圖17所示的連接器1700，其一行有13個(gè)管腳，具有對(duì)源設(shè)備末端的連接器和顯示設(shè)備末端的連接器都一致的管腳引出線。源設(shè)備提供電源。
主鏈路222在兩端終接，因?yàn)橹麈溌?22是AC耦合的，所以終端電壓可以是0V(接地)至+3.6V之間的任意值。在所描述的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電流可根據(jù)鏈路狀態(tài)編程和其范圍從近似8mA至近似24mA，這導(dǎo)致一個(gè)從近似400m至近似1.2V的Vdifferential_pp的范圍。對(duì)于每個(gè)使用訓(xùn)練模式的連接選擇最小的電壓擺動(dòng)。為功率管理模式提供電空閑狀態(tài)。在電空閑中，正負(fù)信號(hào)都不被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)從電空閑狀態(tài)開始傳輸時(shí)，發(fā)射機(jī)必須產(chǎn)生訓(xùn)練對(duì)話以便與接收機(jī)重建鏈路。
狀態(tài)圖以下將根據(jù)圖18和19所示的狀態(tài)圖描述本發(fā)明。因此，以下描述圖18顯示的源狀態(tài)圖。在關(guān)閉狀態(tài)1802，系統(tǒng)關(guān)閉，源不可用。如果源被激活，那么系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合于節(jié)約功率和接收機(jī)檢測(cè)的待機(jī)狀態(tài)1804。為了檢測(cè)接收機(jī)是否存在(就是，熱插/運(yùn)行)，輔助信道周期地受脈沖作用(例如每10ms有1us)，并測(cè)量在驅(qū)動(dòng)期間端接電阻器的壓降。如果基于測(cè)量的壓降確定接收機(jī)存在，那么系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)被檢測(cè)的接收機(jī)狀態(tài)1806，表示接收機(jī)已經(jīng)被檢測(cè)到，也就是，已經(jīng)檢測(cè)到一個(gè)熱插事件。當(dāng)然，如果沒(méi)有檢測(cè)到接收機(jī)，那么繼續(xù)接收機(jī)檢測(cè)直到此時(shí)，如果有的話，檢測(cè)到一個(gè)接收機(jī)或者超時(shí)已經(jīng)過(guò)去。應(yīng)當(dāng)注意，在一些情況下，源設(shè)備可以在不嘗試進(jìn)一步的顯示檢測(cè)的情況中選擇進(jìn)入“關(guān)閉”狀態(tài)。
如果在狀態(tài)1806檢測(cè)到一個(gè)顯示熱拔事件，那么系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)1804。此外，源使用正負(fù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)輔助信道以激起發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的后續(xù)響應(yīng)，即便是被檢查。如果沒(méi)有接收到響應(yīng)，那么不激活接收機(jī)，源保持在狀態(tài)1806。當(dāng)然，如果從接收機(jī)中接收到一個(gè)信號(hào)，那么激起顯示，源準(zhǔn)備讀取接收機(jī)鏈路的能力(例如最大鏈路速率、緩沖器大小、和時(shí)基恢復(fù)單元數(shù)量)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹麈溌烦跏紶顟B(tài)1808，準(zhǔn)備開始一個(gè)訓(xùn)練開始通知階段。
在這一點(diǎn)，通過(guò)在主鏈路中以一個(gè)設(shè)置的鏈路速率發(fā)送訓(xùn)練模式開始訓(xùn)練對(duì)話，并檢查相關(guān)的訓(xùn)練狀態(tài)。接收機(jī)為三個(gè)階段的每一個(gè)設(shè)置一個(gè)通過(guò)/失敗位，發(fā)射機(jī)僅在檢測(cè)到通過(guò)時(shí)進(jìn)入下一個(gè)階段，以便當(dāng)檢測(cè)到通過(guò)時(shí)主鏈路以鏈路速率準(zhǔn)備。在這一點(diǎn)，接口轉(zhuǎn)變?yōu)槌Ｒ?guī)操作狀態(tài)1510，此外，降低鏈路速率，重復(fù)訓(xùn)練對(duì)話。在常規(guī)操作狀態(tài)1810中，源繼續(xù)周期性地監(jiān)控鏈路狀態(tài)指數(shù)，如果失敗，檢測(cè)到熱拔事件，系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)1804，等待熱插檢測(cè)事件。當(dāng)然，如果檢測(cè)到同步丟失，那么系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹麈溌分匦聠?dòng)事件的狀態(tài)1808。
圖19示出了以下描述的顯示器狀態(tài)圖1900。在狀態(tài)1902沒(méi)有檢測(cè)到電壓，顯示器進(jìn)入一個(gè)OFF狀態(tài)。在待機(jī)模式狀態(tài)1904，主鏈路接收機(jī)和輔助信道從設(shè)備都處于電空閑狀態(tài)，監(jiān)控輔助信道從設(shè)備端口的端接電阻器兩端的壓降的預(yù)定電壓。如果檢測(cè)到該電壓，那么輔助信道從設(shè)備端口被接通，表示一個(gè)熱插事件，系統(tǒng)進(jìn)入顯示器狀態(tài)1906，否則，顯示器保持在待機(jī)狀態(tài)1904。在狀態(tài)1906(主鏈路初始階段)，如果檢測(cè)到顯示器，那么輔助信道端口被完全接通，發(fā)射機(jī)響應(yīng)于接收機(jī)鏈路能力讀命令，并且顯示器狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?908，此外，如果輔助信道在超過(guò)預(yù)定時(shí)間期間沒(méi)有活動(dòng)，那么輔助信道從設(shè)備端口進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)1904。
在訓(xùn)練開始通知階段期間，顯示器通過(guò)調(diào)整使用訓(xùn)練模式的均衡器來(lái)響應(yīng)發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練開始，為每個(gè)階段更新結(jié)果。如果訓(xùn)練失敗，那么等待另一個(gè)訓(xùn)練對(duì)話，如果訓(xùn)練通過(guò)，那么進(jìn)入常規(guī)操作狀態(tài)1910。如果輔助信道或者主鏈路(用于訓(xùn)練)在超過(guò)預(yù)定時(shí)間(例如10ms)之后還沒(méi)有活動(dòng)，那么輔助信道從設(shè)備端口被設(shè)置為待機(jī)狀態(tài)1904。
圖20-24示出交叉平臺(tái)顯示接口的特殊實(shí)施方式。
圖20示出根據(jù)本發(fā)明具有結(jié)合發(fā)射機(jī)2004的單板圖形引擎2002的PC主板2000。應(yīng)當(dāng)注意，發(fā)射機(jī)2004是圖1所示的發(fā)射機(jī)102的特殊實(shí)例。在所描述的實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)2004連接到一個(gè)安裝在主板2000的連接器2006(沿著連接器1700的線路)，接下來(lái)該主板通過(guò)連接顯示設(shè)備2010的雙絞線電纜2010連接到顯示設(shè)備2008。
如現(xiàn)有技術(shù)中已知的，PCI Express(由Intel Corporation ofSanta Clara，CA開發(fā))是一種高帶寬、低管腳數(shù)、串行、互連技術(shù)，同時(shí)保持與現(xiàn)有的PCI基礎(chǔ)設(shè)施軟件兼容。在這種配置中，增加PCIExpress端口以適應(yīng)交叉平臺(tái)接口的需求，即直接驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備或者使用所示的安裝在連接器的主板。
在將連接器安裝在主板上不太實(shí)際的情況下，信號(hào)可以通過(guò)PCIExpress主板的SDVO插槽選擇路徑，通過(guò)使用如圖21所示的無(wú)源卡連接器帶到PC后面。作為具有當(dāng)代內(nèi)插附件圖形卡的情況，如圖23所示，內(nèi)插附件圖形卡可以替代單板圖形引擎。
在筆記本電腦應(yīng)用中，主板圖形引擎的發(fā)射機(jī)將通過(guò)內(nèi)部電纜驅(qū)動(dòng)一個(gè)直接驅(qū)動(dòng)該面板的集成接收機(jī)/TCON。在成本效率最高的實(shí)現(xiàn)中，接收機(jī)/TCON將被安裝在面板中，因此如圖24所示將互連導(dǎo)線減少到8至10根。
所有上述實(shí)例假定集成的發(fā)射機(jī)。當(dāng)然，作為分別通過(guò)AGP或者SDVO插槽集成到PCI和PCI Express環(huán)境的一個(gè)獨(dú)立的發(fā)射機(jī)的實(shí)現(xiàn)是十分方便的。一個(gè)獨(dú)立發(fā)射機(jī)可以在不改變圖形軟件或者硬件的情況下輸出流。
流程圖實(shí)施例現(xiàn)在將根據(jù)流程圖數(shù)目描述本發(fā)明的方法，每個(gè)流程圖描述一個(gè)進(jìn)行本發(fā)明的特殊處理。特別地，圖25-29描述當(dāng)單獨(dú)使用或者以本發(fā)明所述的各方面的任意結(jié)合時(shí)的多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的處理。
圖25顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，詳述用于確定接口100的操作模式的處理2500的流程圖。在該處理過(guò)程中，如果視頻源和顯示設(shè)備都是數(shù)字的，僅將操作模式設(shè)置為數(shù)字模式。否則，操作模式被設(shè)置為模擬模式。應(yīng)當(dāng)注意，在上下文中的“模擬模式”可以包括傳統(tǒng)的VGA模式以及增強(qiáng)型模擬模式，后者具有內(nèi)嵌對(duì)準(zhǔn)信號(hào)和雙向邊帶的差動(dòng)模擬視頻。這種增強(qiáng)型模擬模式將在下文中描述。
在步驟2502，詢問(wèn)視頻源，以確定該視頻源是支持模擬數(shù)據(jù)還是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。如果視頻源僅支持模擬數(shù)據(jù)，耦合設(shè)備100的操作模式將被設(shè)置為模擬(步驟2508)，然后，處理結(jié)束(步驟2512)。
如果視頻源能夠輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，處理繼續(xù)到步驟2506。然后，顯示設(shè)備被詢問(wèn)以確定顯示設(shè)備是否被配置為接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。如果顯示設(shè)備僅支持模擬數(shù)據(jù)，耦合設(shè)備的操作模式將被設(shè)置為模擬模式(步驟2508)，然后處理結(jié)束(步驟2512)。否則，耦合設(shè)備的操作模式將被設(shè)置為數(shù)字模式(步驟2510)。例如，一個(gè)處理器可以控制耦合設(shè)備中的開關(guān)以設(shè)置成數(shù)字模式。通常，當(dāng)視頻源和視頻信宿以相應(yīng)數(shù)字模式操作時(shí)，耦合設(shè)備被配置為僅在全數(shù)字模式中操作。
圖26顯示根據(jù)本發(fā)明一些方面，提供實(shí)時(shí)視頻圖像質(zhì)量檢查的處理2600的流程圖。在該實(shí)例中，處理2600中的所有決定都由連接到顯示接口的處理器作出。
在步驟2600，從視頻源中接收一個(gè)視頻信號(hào)。接下來(lái)，視頻源提供對(duì)應(yīng)于已接收視頻信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量測(cè)試模式(步驟2602)。在步驟2604中，基于質(zhì)量測(cè)試模式來(lái)確定誤碼率。然后，確定誤碼率是否大于閾值(步驟2606)。如果確定誤碼率不大于閾值，那么確定是否有更多的視頻幀(步驟2614)。如果確定有更多的視頻幀，那么處理返回步驟2600。否則，處理結(jié)束。
然而，如果在步驟2606確定誤碼率大于閾值，則確定(步驟2608)位速率是否大于最小位速率。如果位速率大于最小位速率，那么降低位速率(步驟2610)，處理返回步驟2606。如果位速率不大于最小位速率，那么將模式改變?yōu)槟M模式(步驟2612)，處理結(jié)束。
圖27示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鏈路建立處理2700的流程圖。處理2700從接收一個(gè)熱插事件檢測(cè)通知的步驟2702開始。在步驟2704通過(guò)一個(gè)相關(guān)的輔助信道進(jìn)行主鏈路詢問(wèn)，以確定最大數(shù)據(jù)速率，包含在接收機(jī)的時(shí)基恢復(fù)單元的數(shù)目，和可用的緩沖器大小。依次，在2706，最大鏈路數(shù)據(jù)速率通過(guò)訓(xùn)練對(duì)話而被驗(yàn)證，在2708，數(shù)據(jù)流源被通知熱插事件。在2710，通過(guò)輔助信道確定顯示能力(例如使用EDID)，在步驟2712顯示器響應(yīng)詢問(wèn)，依次，在步驟2714產(chǎn)生主鏈路訓(xùn)練對(duì)話的協(xié)作。
下一步，在2716，流源通過(guò)輔助信道向接收機(jī)發(fā)送流屬性，在2718流源還被通知主鏈路是否能夠支持所請(qǐng)求數(shù)量的數(shù)據(jù)流2720。在2722通過(guò)添加相應(yīng)的分組報(bào)頭形成各種數(shù)據(jù)分組，在2724安排多個(gè)源流的多路復(fù)用。在2726確定鏈路狀態(tài)是否OK。當(dāng)鏈路狀態(tài)不OK時(shí)，那么在2728通知源鏈路失敗事件，否則，在2730基于各種分組報(bào)頭將鏈路數(shù)據(jù)流重構(gòu)成原始流。在2732將重構(gòu)的原始數(shù)據(jù)流發(fā)送到顯示設(shè)備。
圖28示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，執(zhí)行訓(xùn)練對(duì)話的處理2800的流程圖。應(yīng)當(dāng)注意，訓(xùn)練對(duì)話處理2800是在圖25所描述的操作2506的一種實(shí)施方式。訓(xùn)練對(duì)話從步驟2802開始，通過(guò)主鏈路以設(shè)置鏈路速率向接收機(jī)發(fā)送訓(xùn)練模式。在圖11中表示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的典型的鏈路訓(xùn)練模式。如所示的，在訓(xùn)練對(duì)話期間，階段1表示最短的游程長(zhǎng)度，而階段2表示最長(zhǎng)的游程長(zhǎng)度。接收機(jī)將使用這兩個(gè)階段來(lái)優(yōu)化均衡器。在階段3，只要鏈路質(zhì)量合理，便能實(shí)現(xiàn)位鎖和字符鎖。在2804，接收機(jī)檢查相應(yīng)的訓(xùn)練狀態(tài)，在2806基于該訓(xùn)練狀態(tài)檢查，接收機(jī)為三個(gè)階段的每一個(gè)和發(fā)射機(jī)設(shè)置一個(gè)通過(guò)/失敗位。在每個(gè)階段，當(dāng)僅檢測(cè)到通過(guò)時(shí)，接收機(jī)將進(jìn)入下一個(gè)階段，在2810如果接收機(jī)沒(méi)有檢測(cè)到通過(guò)，則接收機(jī)減少鏈路速率并且重復(fù)訓(xùn)練對(duì)話。在2812檢測(cè)到通過(guò)時(shí)主鏈路以鏈路速率做好準(zhǔn)備。
圖29舉例說(shuō)明用于執(zhí)行本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2900。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2900僅是可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的圖形系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2900包括中央處理單元(CPU)1510，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)2920，只讀存儲(chǔ)器(ROM)2925，一個(gè)或者多個(gè)外圍設(shè)備2930，圖形控制器2960，主存儲(chǔ)設(shè)備2940和2950，數(shù)字顯示單元2970。如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的，ROM充當(dāng)單向傳送數(shù)據(jù)和指令給CPU 2910，而RAM典型地用于以雙向方式傳送數(shù)據(jù)和指令。CPU 2910通常包括任何數(shù)目的處理器。主存儲(chǔ)器設(shè)備2940和2950可包括任何合適的計(jì)算機(jī)可讀媒體。一個(gè)輔助存儲(chǔ)器介質(zhì)880，其典型的是海量存儲(chǔ)器設(shè)備，同樣被雙向地連接到CPU 2910，并且提供另外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。海量存儲(chǔ)器設(shè)備880是被用于存儲(chǔ)包括計(jì)算機(jī)代碼、數(shù)據(jù)等等的程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。典型地，海量存儲(chǔ)器設(shè)備880是通常比主存儲(chǔ)器設(shè)備2940，2950慢的諸如硬盤或者磁帶的存儲(chǔ)介質(zhì)。海量存儲(chǔ)器設(shè)備880可以采用磁性的或者紙帶讀取器或者其它已知設(shè)備的形式。可以理解，海量存儲(chǔ)器設(shè)備880中保持的信息在適合的情況下可以在標(biāo)準(zhǔn)的形式作為虛擬存儲(chǔ)器而合并為RAM 2920的一部分。
CPU 2910還被連接到一個(gè)或者多個(gè)輸入/輸出設(shè)備890，包括，但不局限于，諸如視頻監(jiān)視器、跟蹤球，鼠標(biāo)，鍵盤，麥克風(fēng)、觸敏顯示器、變換器卡閱讀器、磁性或者紙帶讀取器、報(bào)表、記錄筆、語(yǔ)音或者手寫識(shí)別器的設(shè)備，或者其它已知的輸入設(shè)備，當(dāng)然例如其它的計(jì)算機(jī)。最后，CPU 2910使用如一般由2995示出的網(wǎng)絡(luò)連接，可選地連接到計(jì)算機(jī)或者電信網(wǎng)絡(luò)，例如，一個(gè)因特網(wǎng)或者一個(gè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)。利用這種網(wǎng)絡(luò)連接，可以期待CPU2910在執(zhí)行上述方法步驟期間從網(wǎng)絡(luò)接收信息，或者向網(wǎng)絡(luò)輸出信息。這些通常被表示為使用CPU 2910執(zhí)行的指令序列的信息可以從網(wǎng)絡(luò)中接收或者輸出到網(wǎng)絡(luò)，例如，以嵌入在載波中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)的形式。上述的設(shè)備和材料將計(jì)算機(jī)硬件和軟件領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的。
圖形控制器2960產(chǎn)生模擬圖像數(shù)據(jù)和相應(yīng)的參考信號(hào)，并向數(shù)字顯示單元2970提供上述兩種信號(hào)。例如，基于從CPU 2910或者從外部編碼(未示出)接收的象素?cái)?shù)據(jù)可以產(chǎn)生模擬圖像數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，模擬圖像數(shù)據(jù)以RGB格式提供，參考信號(hào)包括在現(xiàn)有技術(shù)中已知的VSYNC和HSYNC信號(hào)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以使用其它格式的模擬圖像、數(shù)據(jù)和/或參考信號(hào)實(shí)現(xiàn)。例如，模擬圖像數(shù)據(jù)包括視頻信號(hào)數(shù)據(jù)，其具有一個(gè)相應(yīng)的時(shí)間參考信號(hào)。
盡管僅描述了本發(fā)明的一些實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以被表現(xiàn)為其它特殊形式，而不會(huì)偏離本發(fā)明的精神和范圍。當(dāng)前的實(shí)例將被理解為示例性的而不是限制性的，本發(fā)明不被限制為在此給出的細(xì)節(jié)，而可以在附加的權(quán)利要求的范圍與等價(jià)的全部范圍內(nèi)進(jìn)行修改。
盡管已經(jīng)按照優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是還存在處于本發(fā)明范圍內(nèi)的替換、變更和等效方式。還應(yīng)當(dāng)注意，還存在許多實(shí)現(xiàn)本發(fā)明處理和設(shè)備的替換的方式。因此本發(fā)明被預(yù)定解釋為包括所有處于本發(fā)明實(shí)際的精神和范圍之內(nèi)的所有替換、變更和等效方式。
權(quán)利要求
1.一種在基于分組的多媒體系統(tǒng)中減少多媒體分組開銷的方法，其中該多媒體系統(tǒng)中的多媒體源設(shè)備經(jīng)由被安排為在顯示設(shè)備和源設(shè)備之間傳送信號(hào)以及在相反方向傳送信號(hào)的雙向輔助信道和被安排為從多媒體源設(shè)備向多媒體顯示設(shè)備運(yùn)載多媒體數(shù)據(jù)分組的單向主鏈路而連接到多媒體顯示設(shè)備，該方法包括在開始通過(guò)主鏈路從源設(shè)備向顯示設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)分組之前，通過(guò)輔助信道向顯示設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)分組屬性；為每個(gè)數(shù)據(jù)分組形成減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭，其中減少的尺寸與已經(jīng)通過(guò)輔助信道發(fā)送的數(shù)據(jù)分組屬性匹配；將減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭和相應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)；通過(guò)主鏈路從源設(shè)備向顯示設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)分組以及相關(guān)的減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中數(shù)據(jù)分組是一起形成多媒體數(shù)據(jù)分組流的多個(gè)相關(guān)的多媒體數(shù)據(jù)分組之一。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中多媒體數(shù)據(jù)分組流是分別具有相應(yīng)可調(diào)整數(shù)據(jù)流鏈路速率的多個(gè)多媒體數(shù)據(jù)分組流之一，所述數(shù)據(jù)流鏈路速率獨(dú)立于原始流速率。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中雙向輔助信道由被配置為從信宿設(shè)備向源設(shè)備運(yùn)載信息的單向反向信道，和被包括作為主信道的一部分與反向信道合作從源設(shè)備向信宿設(shè)備運(yùn)載信息的單向前向信道組成。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括形成多個(gè)虛擬鏈路，每個(gè)虛擬鏈路與一個(gè)特殊的多媒體數(shù)據(jù)分組流相關(guān)，其中每個(gè)所述虛擬鏈路具有相關(guān)的虛擬鏈路帶寬和虛擬鏈路速率。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中主鏈路帶寬至少等于虛擬鏈路帶寬的總和。
7.一種在基于分組的多媒體系統(tǒng)中減少多媒體分組開銷的設(shè)備，其中該多媒體系統(tǒng)中的多媒體源設(shè)備經(jīng)由被安排為在顯示設(shè)備和源設(shè)備之間傳送信號(hào)以及在相反方向傳送信號(hào)的雙向輔助信道和被安排為從多媒體源設(shè)備向多媒體顯示設(shè)備運(yùn)載多媒體數(shù)據(jù)分組的單向主鏈路而連接到多媒體顯示設(shè)備，該設(shè)備包括在開始通過(guò)主鏈路從源設(shè)備向顯示設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)分組之前，通過(guò)輔助信道向顯示設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)分組屬性的裝置；為每個(gè)數(shù)據(jù)分組形成減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭的裝置，其中減少的尺寸與已經(jīng)通過(guò)輔助信道發(fā)送的數(shù)據(jù)分組屬性匹配；將減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭和相應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)的裝置；通過(guò)主鏈路從源設(shè)備向顯示設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)分組以及相關(guān)的減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)分組是一起形成多媒體數(shù)據(jù)分組流的多個(gè)相關(guān)的多媒體數(shù)據(jù)分組之一。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中多媒體數(shù)據(jù)分組流是分別具有相應(yīng)可調(diào)整數(shù)據(jù)流鏈路速率的多個(gè)多媒體數(shù)據(jù)分組流之一，其中數(shù)據(jù)流鏈路速率獨(dú)立于原始流速率。
10.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中雙向輔助信道由被配置為從信宿設(shè)備向源設(shè)備運(yùn)載信息的單向反向信道，和被包括作為主信道的一部分與反向信道合作從源設(shè)備向信宿設(shè)備運(yùn)載信息的單向前向信道組成。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，還包括形成多個(gè)虛擬鏈路的裝置，每個(gè)虛擬鏈路與一個(gè)特殊的多媒體數(shù)據(jù)分組流相關(guān)，其中每個(gè)所述虛擬鏈路具有相關(guān)的虛擬鏈路帶寬和虛擬鏈路速率。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中主鏈路帶寬至少等于虛擬鏈路帶寬的總和。
13.用于在基于分組的多媒體系統(tǒng)中減少多媒體分組開銷的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中該多媒體系統(tǒng)中的多媒體源設(shè)備經(jīng)由被安排為在顯示設(shè)備和源設(shè)備之間傳送信號(hào)以及在相反方向傳送信號(hào)的雙向輔助信道和被安排為從多媒體源設(shè)備向多媒體顯示設(shè)備運(yùn)載多媒體數(shù)據(jù)分組的單向主鏈路而連接到多媒體顯示設(shè)備，該計(jì)算機(jī)產(chǎn)品包括在開始通過(guò)主鏈路從源設(shè)備向顯示設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)分組之前，通過(guò)輔助信道向顯示設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)分組屬性的計(jì)算機(jī)代碼；為每個(gè)數(shù)據(jù)分組形成減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭的計(jì)算機(jī)代碼，其中減少的尺寸與已經(jīng)通過(guò)輔助信道發(fā)送的數(shù)據(jù)分組屬性匹配；將減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭和相應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)代碼；通過(guò)主鏈路從源設(shè)備向顯示設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)分組以及相關(guān)的減少尺寸的數(shù)據(jù)分組報(bào)頭的計(jì)算機(jī)代碼；以及用于存儲(chǔ)該計(jì)算機(jī)代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
14.如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中數(shù)據(jù)分組是一起形成多媒體數(shù)據(jù)分組流的多個(gè)相關(guān)的多媒體數(shù)據(jù)分組之一。
15.如權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中多媒體數(shù)據(jù)分組流是分別具有相應(yīng)可調(diào)整數(shù)據(jù)流鏈路速率的多個(gè)多媒體數(shù)據(jù)分組流之一，其中數(shù)據(jù)流鏈路速率獨(dú)立于原始流速率。
16.如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中雙向輔助信道由被配置為從信宿設(shè)備向源設(shè)備運(yùn)載信息的單向反向信道和被包括作為主信道的一部分與反向信道合作從源設(shè)備向信宿設(shè)備運(yùn)載信息的單向前向信道組成。
17.如權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，還包括形成多個(gè)虛擬鏈路，每個(gè)虛擬鏈路與特殊的一個(gè)多媒體數(shù)據(jù)分組流相關(guān)聯(lián)，其中每個(gè)所述虛擬鏈路具有相關(guān)的虛擬鏈路帶寬和虛擬鏈路速率。
18.如權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中主鏈路帶寬至少等于虛擬鏈路帶寬的總和。
全文摘要
公開一種在基于分組的多媒體系統(tǒng)中減少分組開銷的方法、設(shè)備和系統(tǒng)，在該基于分組的多媒體設(shè)備中，多媒體源設(shè)備經(jīng)由被安排為在顯示器設(shè)備和源設(shè)備之間傳送信號(hào)以及在相反方向傳送信號(hào)的雙向輔助信道和被安排為從多媒體源設(shè)備向多媒體顯示器設(shè)備運(yùn)載多媒體數(shù)據(jù)分組的單向主鏈路而被連接到多媒體顯示器設(shè)備。
文檔編號(hào)H04L5/14GK1592201SQ200410043419
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月1日
發(fā)明者O·科巴亞施 申請(qǐng)人:創(chuàng)世紀(jì)微芯片公司