專利名稱：無線多點(diǎn)ddc edid信息共享裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無線多點(diǎn)DDC EDID信息共享裝置，屬于視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
EDID (Extended Display Identification Data，外部顯示設(shè)備標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù))由VESA (Video Electronics Standards Association，視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))規(guī)范，它包含顯示設(shè)備的基本參數(shù)，如制造廠商、產(chǎn)品名稱、最大行場(chǎng)頻率、可支持的分辨率、RGB顏色值等，這些信息存儲(chǔ)在顯示設(shè)備專用的EEPROM中。DDCCDisplay Data Channel，顯示數(shù)據(jù)通道)是主機(jī)與顯示設(shè)備的通訊方式。基于終端用戶即插即用功能的需求，VESA組織定義了 DDC標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)是基于I2C標(biāo)準(zhǔn)對(duì)DDC 通道進(jìn)行操作的協(xié)議。主設(shè)備可以為PC或其他主機(jī)，從設(shè)備是顯示器。由主機(jī)控制器發(fā)起控制請(qǐng)求，顯示設(shè)備進(jìn)行應(yīng)答的方式完成數(shù)據(jù)傳送；主控制器必須正確讀取到顯示器EDID 信息時(shí)才能正確輸出視頻圖像。DDC信息在主從設(shè)備間的傳送遵守固有的通訊格式。主機(jī)先讀取視頻設(shè)備的版本信息，再根據(jù)版本信息讀取剩余的數(shù)據(jù)。KVM (鍵盤視頻鼠標(biāo))延長(zhǎng)設(shè)備在視頻設(shè)備共享場(chǎng)合的應(yīng)用越來越多，共享的視頻設(shè)備須將本身的各種屬性及時(shí)傳遞給KVM設(shè)備發(fā)送端。視頻DDC EDID信息是對(duì)視頻設(shè)備的屬性及總線傳輸方式的規(guī)范描述，在很多遠(yuǎn)程KVM設(shè)備上需要將此信息共享，使視頻主控設(shè)備得以輸出正確的顏色信息和行場(chǎng)信息，否則共享的視頻設(shè)備無法顯示較高分辨率的圖像。現(xiàn)有的KVM設(shè)備在一些遠(yuǎn)程視頻延長(zhǎng)傳輸?shù)膱?chǎng)合或多臺(tái)主機(jī)共享一臺(tái)顯示器的場(chǎng)合(譬如KVM)，EDID信息的交互往往受到限制，多主機(jī)控制器并不能有效獲得當(dāng)前顯示器的參數(shù)，從而造成視頻輸出的行場(chǎng)頻率不正常，尤其對(duì)于較高分辨率的視頻信息及大屏幕的視頻顯示無法處理。很多現(xiàn)有的KVM設(shè)備上不支持DDC調(diào)整。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決KVM設(shè)備中各種分辨率圖像在顯示屏上的實(shí)時(shí)正常顯示，設(shè)計(jì)了一種以 FPGA和nRF905構(gòu)成的無線DDC主從端子組網(wǎng)的方法，實(shí)現(xiàn)EDID信息無線多點(diǎn)共享。包含各主從端子間的無線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議、多點(diǎn)接入時(shí)的沖突解決。本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案一種無線多點(diǎn)DDC EDID信息共享裝置，包括視頻接收端和視頻發(fā)送端，所述的視頻接收端包括顯示屏、KVM切換器和DDC主設(shè)備，顯示屏和KVM切換器相連，DDC主設(shè)備安裝在KVM切換器上，KVM切換器和η個(gè)視頻發(fā)送端相連，η為自然數(shù)，所述的視頻發(fā)送端包括主機(jī)和安裝在主機(jī)上的DDC從設(shè)備。本實(shí)用新型的有益效果如下1、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種以FPGA和nRF905構(gòu)成的無線DDC主從端子組網(wǎng)的方法，保護(hù)了原有KVM設(shè)備的投資，無需更換結(jié)構(gòu)與布局，也適合顯示器由于各種原因，EDID 信息被破壞的場(chǎng)合；FPGA器件集成度高保密性好。2、主從端子間由4字節(jié)的目的地址、4字節(jié)源節(jié)點(diǎn)地址、1字節(jié)設(shè)備ID、1 字節(jié)幀體和1字節(jié)幀校驗(yàn)組成的共139字節(jié)的無線數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，完整準(zhǔn)確的傳遞信息。3、在顯示器端的KVM切換器上安裝DDC主設(shè)備，發(fā)出視頻信號(hào)的多個(gè)主機(jī)端安裝 DDC從設(shè)備，形成多點(diǎn)接入，操作簡(jiǎn)便。4、多點(diǎn)接入時(shí)采用二進(jìn)制隨機(jī)回退算法解決了因信道沖突造成的協(xié)議內(nèi)容缺失。
圖1無線多點(diǎn)DDC EDID信息共享裝置示意圖。圖2 FPGA和nRF905的硬件連接圖。圖3沖突模型。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造做進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)DDC EDID信息的傳輸原理，設(shè)計(jì)一種無線DDC EDID信息共享裝置。視頻EDID 信息通過無線DDC主設(shè)備和DDC從設(shè)備進(jìn)行通信，使收發(fā)端通過無線模塊來交互EDID信息，在視頻信息的收發(fā)端各安裝一個(gè)DDC端子，如圖1所示。視頻接收端包括顯示屏、KVM切換器和DDC主設(shè)備；顯示屏和KVM切換器相連，DDC主設(shè)備安裝在KVM切換器上；KVM切換器和各視頻發(fā)送端相連；視頻發(fā)送端包括發(fā)送視頻信號(hào)的發(fā)送端主機(jī)和安裝在主機(jī)上的DDC 從設(shè)備。DDC從設(shè)備負(fù)責(zé)代理顯示屏的EDID信息，在未接入顯示設(shè)備時(shí)提供可用的DDC信息保證主機(jī)方可以隨時(shí)提供正確的視頻信息。采用這種方法一方面保護(hù)了原有KVM設(shè)備的投資，無需更換結(jié)構(gòu)與布局，如圖中虛線所示；另一方面，也適合顯示器由于各種原因，EDID 信息被破壞的場(chǎng)合。圖2為DDC設(shè)備內(nèi)部的主要電路連接，F(xiàn)PGA與nRF905通過各信號(hào)線相連，同時(shí) FPGA也與KVM切換器或視頻信號(hào)發(fā)送端的主機(jī)相連；與KVM切換器相連時(shí)，F(xiàn)PGA通過兩根信號(hào)線(圖2中FPGA的11、12腳)與KVM切換器中的兩根DDC通道線相連，與視頻信號(hào)發(fā)送端的主機(jī)相連時(shí)，兩根信號(hào)線與主機(jī)中的兩根DDC通道線相連。各設(shè)備的riRF905實(shí)現(xiàn)無線收發(fā)，組成無線通訊網(wǎng)絡(luò)。DDC端子的硬件設(shè)計(jì)以無線收發(fā)器結(jié)合FPGA為核心單元。底層無線收發(fā)器采用nRF905芯片。nRF905是一個(gè)為433/868/915MHz頻段設(shè)計(jì)的單片無線收發(fā)芯片，nRF905通過SPI (serial peripheral inter face,串行外設(shè)接口)與內(nèi)嵌微控制器的FPGA通信，它可自動(dòng)處理字頭和CRC (循環(huán)冗余碼校驗(yàn))。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，將配置寄存器信息、所要發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收地址送給nRF905，可獨(dú)立完成數(shù)據(jù)打包和發(fā)送。接收數(shù)據(jù)時(shí)，HRF905自動(dòng)檢測(cè)載波并進(jìn)行地址匹配，接收到正確數(shù)據(jù)后自動(dòng)移去字頭、地址和CRC校驗(yàn)碼，再通過SPI將數(shù)據(jù)傳送到FPGA。FPGA選用A3P250，使用Verilog編程時(shí)，內(nèi)嵌51內(nèi)核的處理器和SPI控制器代碼，在完成與主機(jī)信息交互的同時(shí)，結(jié)合其它邏輯信號(hào)完成和nRF905的數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)包處理。FPGA和nRF905的硬件連接如圖2，通過FPGA對(duì)nRF905 PWR_UP、TRX_CE、TX_EN引腳的設(shè)置，可以使無線收發(fā)器處于低功耗或空閑、或接收、或發(fā)送的工作模式。FPGA將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在片內(nèi)存儲(chǔ)區(qū)，主機(jī)發(fā)出請(qǐng)求命令時(shí)按串行時(shí)序提供給視頻端口。由nRF905進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，設(shè)計(jì)如表1格式的鏈路傳輸數(shù)據(jù)包。表1 鏈路傳輸數(shù)據(jù)包格式[0030]
權(quán)利要求1. 一種無線多點(diǎn)DDC EDID信息共享裝置，其特征在于包括視頻接收端和視頻發(fā)送端， 所述的視頻接收端包括顯示屏、KVM切換器和DDC主設(shè)備，顯示屏和KVM切換器相連，DDC主設(shè)備安裝在KVM切換器上，KVM切換器和η個(gè)視頻發(fā)送端相連，η為自然數(shù)，所述的視頻發(fā)送端包括主機(jī)和安裝在主機(jī)上的DDC從設(shè)備。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無線多點(diǎn)DDC EDID信息共享裝置，屬于視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括視頻接收端和視頻發(fā)送端，所述的視頻接收端包括顯示屏、KVM切換器和DDC主設(shè)備，顯示屏和KVM切換器相連，DDC主設(shè)備安裝在KVM切換器上，所述的視頻發(fā)送端包括主機(jī)和安裝在主機(jī)上的DDC從設(shè)備，KVM切換器和n個(gè)視頻發(fā)送端相連，形成多點(diǎn)接入，操作簡(jiǎn)便。多點(diǎn)接入時(shí)采用二進(jìn)制隨機(jī)回退算法解決了因信道沖突造成的協(xié)議內(nèi)容缺失。
文檔編號(hào)H04W84/20GK202103864SQ20112019886
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者趙靜, 郝學(xué)元 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)