專利名稱：在數(shù)字視頻系統(tǒng)中最小化緩沖器需求的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明顯示設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及適合于把視頻源耦合到視頻顯示設(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)劃分成為模擬型顯示設(shè)備(諸如陰極射線管)和數(shù)字型顯示設(shè)備(諸如液晶顯示器或LCD、等離子顯示屏等)，它們分別都必須由特定的輸入信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)，以便成功地顯示圖像。例如，典型的模擬系統(tǒng)包括一個(gè)經(jīng)由一條通信鏈路直接耦合到顯示設(shè)備(有時(shí)候稱作顯示信宿)的模擬源(諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)、DVD播放器等)。通信鏈路通常采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的電纜(諸如在PC情況下的模擬VGA電纜，在其它情況下稱作VGA DB15電纜)的形式。例如，VGA DB15電纜包括15針，每個(gè)針被安排來(lái)運(yùn)送一個(gè)特定的信號(hào)。
VGA DB15電纜的優(yōu)點(diǎn)之一是電纜的到處存在，這是由于大且不斷擴(kuò)展的安裝基礎(chǔ)。只要上述模擬系統(tǒng)占優(yōu)勢(shì)，就沒(méi)有從不同于VGADB15的任何其它電纜移開(kāi)的動(dòng)機(jī)。
不過(guò)，近年來(lái)，數(shù)字系統(tǒng)的劇增使得人們更希望使用數(shù)字功能的電纜，諸如數(shù)字視覺(jué)接口(DVI)電纜。眾所周知，DVI是數(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)換最小化的差分信令(TMDS)協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，把一個(gè)數(shù)字信號(hào)從PC的圖形子系統(tǒng)提供到顯示器。DVI處理超過(guò)160MHz的帶寬，因此支持具有單獨(dú)一組鏈路的UXGA和HDTV。
當(dāng)前的顯示互連方案包括用于桌面顯示互連應(yīng)用以及用于膝上型和其它一體設(shè)備中的內(nèi)部連通性應(yīng)用的VGA(模擬)和DVI(數(shù)字)。圖形IC廠商、顯示控制器IC廠商、監(jiān)視器制造商和PC OEM以及桌面PC消費(fèi)者在某種程度上都必須把接口選擇作為他們進(jìn)行設(shè)計(jì)、產(chǎn)品定義、制造、行銷以及購(gòu)買(mǎi)決定中的一個(gè)因素。例如，如果消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)具有模擬VGA接口的PC，則該消費(fèi)者必須購(gòu)買(mǎi)一個(gè)模擬監(jiān)視器或者購(gòu)買(mǎi)一個(gè)數(shù)字監(jiān)視器，其中經(jīng)由聯(lián)機(jī)(inline)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)或者嵌入到特定監(jiān)視器中的ADC對(duì)于VGA接口提供的模擬視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化。
因此，希望具有在分配緩沖器空間方面更有效的數(shù)字接口。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，公開(kāi)了一種在基于分組的多媒體系統(tǒng)中最小化緩沖器需求的方法，該系統(tǒng)具有通過(guò)被設(shè)置成在多煤體顯示設(shè)備和多媒體源設(shè)備之間傳送信息并且反之亦然的雙向輔助信道和被設(shè)置成從所述多媒體源設(shè)備向所述多媒體顯示設(shè)備傳送多媒體數(shù)據(jù)分組的單向主鏈路耦合到多媒體顯示設(shè)備的多媒體源設(shè)備。該方法可以通過(guò)至少下述操作實(shí)現(xiàn)在通過(guò)主鏈路從所述源設(shè)備到所述顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)分組的傳輸開(kāi)始以前，經(jīng)由所述輔助信道傳輸數(shù)據(jù)分組屬性到所述顯示設(shè)備，為每一個(gè)所述數(shù)據(jù)分組形成減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題，其中所述減小大小與已經(jīng)經(jīng)由所述輔助信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組屬性相當(dāng)，將所述減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題和所述數(shù)據(jù)分組的對(duì)應(yīng)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，通過(guò)所述主鏈路從所述源設(shè)備到所述顯示設(shè)備傳輸所述數(shù)據(jù)分組和相關(guān)聯(lián)的減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題，并且散布特殊字符，該字符允許所述顯示設(shè)備來(lái)識(shí)別包括在所述數(shù)據(jù)分組的像素?cái)?shù)據(jù)的每一位，從而僅僅需要一小FIFO類型緩沖器單元。
在另一個(gè)實(shí)施例中，在一基于分組的多媒體系統(tǒng)中一用于最小化緩沖器需求的裝置被公開(kāi)，該系統(tǒng)具有通過(guò)被設(shè)置成在多媒體顯示設(shè)備和多媒體源設(shè)備之間傳送信息并且反之亦然的雙向輔助信道和被設(shè)置成從所述多媒體源設(shè)備向所述多媒體顯示設(shè)備傳送多媒體數(shù)據(jù)分組的單向主鏈路耦合到多媒體顯示設(shè)備的多媒體源設(shè)備。該裝置至少包括用于在通過(guò)主鏈路從所述源設(shè)備到所述顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)分組的傳輸開(kāi)始以前，經(jīng)由所述輔助信道傳輸數(shù)據(jù)分組屬性到所述顯示設(shè)備的裝置，用于為每一個(gè)所述數(shù)據(jù)分組形成減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題的裝置，其中所述減小大小與已經(jīng)經(jīng)由所述輔助信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組屬性相當(dāng)，用于將所述減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題和所述數(shù)據(jù)分組的對(duì)應(yīng)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的裝置，和通過(guò)所述主鏈路從所述源設(shè)備到所述顯示設(shè)備傳輸所述數(shù)據(jù)分組和相關(guān)聯(lián)的減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題的裝置和用于散布特殊字符的裝置，該字符允許所述顯示設(shè)備來(lái)識(shí)別包括在所述數(shù)據(jù)分組的像素?cái)?shù)據(jù)的每一位，從而僅僅需要一小FIFO類型緩沖器單元。
在另一個(gè)實(shí)施例中，在一基于分組的多媒體系統(tǒng)中一用于最小化緩沖器需求的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品被公開(kāi)，該系統(tǒng)具有通過(guò)被設(shè)置成在多媒體顯示設(shè)備和多媒體源設(shè)備之間傳送信息并且反之亦然的雙向輔助信道和被設(shè)置成從所述多媒體源設(shè)備向所述多媒體顯示設(shè)備傳送多媒體數(shù)據(jù)分組的單向主鏈路耦合到多媒體顯示設(shè)備的多媒體源設(shè)備。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括用于在通過(guò)主鏈路從所述源設(shè)備到所述顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)分組的傳輸開(kāi)始以前，經(jīng)由所述輔助信道傳輸數(shù)據(jù)分組屬性到所述顯示設(shè)備的計(jì)算機(jī)代碼，用于為每一個(gè)所述數(shù)據(jù)分組形成減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題的計(jì)算機(jī)代碼，其中所述減小大小與已經(jīng)經(jīng)由所述輔助信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組屬性相當(dāng)，用于將所述減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題和所述數(shù)據(jù)分組的對(duì)應(yīng)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)代碼，和通過(guò)所述主鏈路從所述源設(shè)備到所述顯示設(shè)備傳輸所述數(shù)據(jù)分組的和相關(guān)聯(lián)的減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題的計(jì)算機(jī)代碼，和散布特殊字符的計(jì)算機(jī)代碼，該字符允許所述顯示設(shè)備來(lái)識(shí)別包括在所述數(shù)據(jù)分組的像素?cái)?shù)據(jù)的每一位，從而僅僅需要一小FIFO類型緩沖器單元，以及用于存儲(chǔ)所述計(jì)算機(jī)代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的交叉平臺(tái)顯示接口100的概括表示。
圖2A-2C表示根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的被用來(lái)連接一個(gè)視頻源與一個(gè)視頻顯示單元的視頻接口系統(tǒng)。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示范主鏈路速率。
圖4A表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的主鏈路數(shù)據(jù)分組。
圖4B表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的主鏈路分組標(biāo)題。
圖5A表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的被安排來(lái)提供子分組封裝和多分組復(fù)用的系統(tǒng)。
圖5B表示圖5A所示的系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)現(xiàn)。
圖6表示作為圖5所示的流的一個(gè)實(shí)例的復(fù)用的主鏈路流的高級(jí)圖。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)流的另一個(gè)實(shí)例。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的復(fù)用的數(shù)據(jù)流的另一個(gè)實(shí)例。
圖9A表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的典型子分組。
圖9B表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的典型主鏈路數(shù)據(jù)分組。
圖10表示一個(gè)選擇性地刷新的圖形圖像的實(shí)例。
圖11表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示范鏈路訓(xùn)練模式。
圖12表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的邏輯分層。
圖13表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的使用8B/10B的示范的特殊字符映射。
圖14表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示范的曼徹斯特II編碼方案。
圖15表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的典型的輔助信道電氣子層。
圖16表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的典型主鏈路電氣子層。
圖17表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的典型連接器。
圖18表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的源狀態(tài)圖。
圖19表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的顯示狀態(tài)圖。
圖20-24表示本發(fā)明的基于各種計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)。
圖25表示一個(gè)流程圖，該流程圖詳述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例確定接口的操作模式的過(guò)程。
圖26表示一個(gè)流程圖，該流程圖詳述根據(jù)本發(fā)明的一些方面提供實(shí)時(shí)視頻圖像質(zhì)量檢查的過(guò)程。
圖27表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鏈路建立過(guò)程的流程圖。
圖28表示一個(gè)流程圖，該流程圖詳述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的執(zhí)行訓(xùn)練會(huì)話的過(guò)程。
圖29表示用來(lái)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)在來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例，在附圖中示出了該實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例。雖然連同特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，這并不旨在把本發(fā)明限制在所描述的實(shí)施例中，而是要覆蓋包括在所附權(quán)利要求中定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的替代物、修改和等同物。
本發(fā)明的接口是點(diǎn)到點(diǎn)、基于分組、即插即用的串行數(shù)字顯示接口，它是開(kāi)放的并且是可升級(jí)的，適合于但不限于供桌面監(jiān)視器使用，并且提供筆記本/一體PC中的LCD連通性，并且供包括HDTV顯示器等的消費(fèi)電子顯示設(shè)備使用。與傳統(tǒng)的傳輸諸如Vsync、Hsync、DE等的單視頻光柵加定時(shí)信號(hào)的顯示接口不同，本發(fā)明的接口提供多流分組傳送系統(tǒng)，它能夠以在一條物理鏈路中建立的“虛管道”的形式同時(shí)傳送一個(gè)或多個(gè)分組流。
例如，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)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的概括表示。接口100經(jīng)由一條物理鏈路106(也稱作管道)把發(fā)送機(jī)102連接到接收機(jī)104。在所描述的實(shí)施例中，在發(fā)送機(jī)102中接收多個(gè)數(shù)據(jù)流108-112，如果必要，則發(fā)送機(jī)102把每個(gè)數(shù)據(jù)流分組化成為相應(yīng)數(shù)量的數(shù)據(jù)分組114。然后，這些數(shù)據(jù)分組形成為相應(yīng)的數(shù)據(jù)流，每個(gè)數(shù)據(jù)流被經(jīng)由相關(guān)的虛擬管道116-120傳送到接收機(jī)104。應(yīng)當(dāng)指出，每條虛擬鏈路的鏈路速率(也就是數(shù)據(jù)分組傳送速率)可以為特定數(shù)據(jù)流進(jìn)行優(yōu)化，導(dǎo)致物理鏈路106運(yùn)送其中每個(gè)都具有一個(gè)相關(guān)的鏈路速率的數(shù)據(jù)流(這些鏈路速率中的每一個(gè)根據(jù)特定數(shù)據(jù)流而互不相同)。數(shù)據(jù)流110-114可以采取任何數(shù)量的形式，諸如視頻、圖形、音頻等。
通常，當(dāng)源是視頻源時(shí)，數(shù)據(jù)流110-114包括各種視頻信號(hào)，這些視頻信號(hào)可以具有任何數(shù)量和類型的眾所周知的格式，諸如合成視頻、串行數(shù)字、并行數(shù)字、RGB或消費(fèi)者數(shù)字視頻。視頻信號(hào)可以是模擬視頻信號(hào)提供的，源102包括某種形式的模擬視頻源，諸如模擬電視、照相機(jī)、模擬VCR、DVD播放器、可攜式攝像機(jī)、光盤(pán)播放器、TV調(diào)諧器、機(jī)頂盒(具有衛(wèi)星DSS或電纜信號(hào))等。源102還可以包括一個(gè)數(shù)字視頻源，例如數(shù)字電視(DTV)、數(shù)字照相機(jī)等。數(shù)字視頻信號(hào)可以是任何數(shù)量和類型的眾所周知的數(shù)字格式，諸如SMPTE 274M-1995(1920×1080分辨率、逐行或隔行掃描)、SMPTE296M-1997(1280×720分辨率、逐行掃描)以及標(biāo)準(zhǔn)的480逐行掃描視頻。
如果源102提供模擬圖像信號(hào)，則模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)把模擬電壓或電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字編碼數(shù)值的離散序列(信號(hào))，在過(guò)程中形成適用于數(shù)字處理的恰當(dāng)?shù)臄?shù)字圖像數(shù)據(jù)字?？梢允褂枚喾NA/D轉(zhuǎn)換器。舉例來(lái)說(shuō)，其它A/D轉(zhuǎn)換器包括例如由Philips、TexasInstrument、Analog Devices、Brooktree等制造的那些A/D轉(zhuǎn)換器。
例如，如果數(shù)據(jù)流110是模擬類型的信號(hào)，則包括在發(fā)送機(jī)102中或者耦合到發(fā)送機(jī)102的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(未示出)把模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化，然后，該數(shù)據(jù)被分組器分組化，該分組器把數(shù)字化數(shù)據(jù)流110轉(zhuǎn)換成為多個(gè)數(shù)據(jù)分組114，每個(gè)數(shù)據(jù)分組經(jīng)由虛擬鏈路116被傳輸?shù)浇邮諜C(jī)104。然后，接收機(jī)104通過(guò)恰當(dāng)?shù)匕褦?shù)據(jù)分組114重新組合成為它們初始的格式而重構(gòu)數(shù)據(jù)流110。應(yīng)當(dāng)指出，鏈路速率獨(dú)立于原來(lái)(native)的流速率。唯一需要的是物理鏈路106的鏈路帶寬高于要被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流的集合帶寬。在所描述的實(shí)施例中，基于數(shù)據(jù)映射定義來(lái)在相應(yīng)的虛擬鏈路上對(duì)于進(jìn)入的數(shù)據(jù)(諸如在視頻數(shù)據(jù)情況下的像素?cái)?shù)據(jù))進(jìn)行打包。這樣，物理鏈路106(或者任何組成的虛擬鏈路)不像諸如DVI的傳統(tǒng)互連那樣每個(gè)鏈路字符時(shí)鐘傳送一個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)。
這樣，接口100提供可縮放介質(zhì)，用于不僅傳送視頻和圖形數(shù)據(jù)，還傳送音頻和需要的其它應(yīng)用數(shù)據(jù)。此外，本發(fā)明支持熱插入式事件檢測(cè)并且自動(dòng)把物理鏈路(或管道)設(shè)置成為它的最佳傳輸速率。本發(fā)明提供低管腳數(shù)，對(duì)于適合于多個(gè)平臺(tái)的所有顯示器的純數(shù)字顯示互連。這種平臺(tái)包括主機(jī)到顯示器、膝上型/一體以及HDTV和其它消費(fèi)者電子應(yīng)用。
除了提供視頻和圖形數(shù)據(jù)之外，顯示定時(shí)信息也可以嵌入在數(shù)字流中，提供基本上完美和即時(shí)的顯示對(duì)準(zhǔn)，消除對(duì)于像“自動(dòng)調(diào)整”等的特征的需要。本發(fā)明的接口的基于分組的特性提供可縮放性來(lái)支持多個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，諸如用于多媒體應(yīng)用的多個(gè)視頻/圖形流以及音頻流。此外，可以提供用于外圍設(shè)備附件和顯示控制的通用串行總線(USB)傳送，而無(wú)需附加的電纜線路。
下面來(lái)討論本發(fā)明的顯示接口的其它實(shí)施例。
圖2描述了基于圖1所示的系統(tǒng)100的系統(tǒng)200，用于連接視頻源202和視頻顯示單元204。在所描述的實(shí)施例中，視頻源202可以包括數(shù)字圖像(或數(shù)字視頻源)206和模擬圖像(或模擬視頻源)208中的任何一個(gè)或這兩者。在數(shù)字圖像源206的情況下，一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流210被提供到發(fā)送機(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耦合到其上，把模擬數(shù)據(jù)流213轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流214。然后，按照與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流210大部分相同的方式，由發(fā)送機(jī)處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流214。顯示單元204可以是模擬型顯示器或者數(shù)字型顯示器，或者在某些情況下可以處理提供給它的模擬或數(shù)字信號(hào)。在任何情況下，顯示單元204都包括用于把接收機(jī)104與顯示器218進(jìn)行接口的顯示接口216和在模擬型顯示器情況下的D/A轉(zhuǎn)換器單元220。在所描述的實(shí)施例中，視頻源202可以采取任何數(shù)量的形式(諸如個(gè)人桌面計(jì)算機(jī)、數(shù)字或模擬電視、機(jī)頂盒等)，而視頻顯示單元104可以采取視頻顯示器的形式(諸如LCD型顯示器、CRT型顯示器等)。
不過(guò)，與視頻源或視頻信宿的類型無(wú)關(guān)，在通過(guò)物理鏈路106進(jìn)行傳輸之前，各種數(shù)據(jù)流都被數(shù)字化(如果需要)并且被分組化，其中所述物理鏈路106包括視頻源202與視頻顯示器204之間的用于同步數(shù)據(jù)流的單向主鏈路222和用于鏈路建立和其它數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量(諸如各種鏈路管理信息、通用串行總線(USB)數(shù)據(jù)等)的雙向輔助信道224。
從而主鏈路222能夠同時(shí)傳輸多個(gè)同步數(shù)據(jù)流(諸如多個(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)都能夠以每秒若干吉比特(Gbps)來(lái)傳送同步數(shù)據(jù)流(諸如未壓縮的圖形/視頻和音頻數(shù)據(jù))。因此，從邏輯的觀點(diǎn)來(lái)看，主鏈路222作為一個(gè)單獨(dú)的物理管道而出現(xiàn)，并且在這個(gè)單獨(dú)的物理管道中，可以建立多個(gè)虛擬管道。這樣，邏輯數(shù)據(jù)流不被分配給物理信道，而是每個(gè)邏輯數(shù)據(jù)流被運(yùn)送在其自己的邏輯管道中(也就是上述的虛擬信道)。
在所描述的實(shí)施例中，主鏈路222的速度或傳送速率可調(diào)整來(lái)補(bǔ)償鏈路條件。例如，在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，可以在以大約0.4Gbps的增量從最慢的每信道大約1.0Gbps到大約2.5Gbps的速度近似的范圍內(nèi)調(diào)整主鏈路222的速度(見(jiàn)圖3)。以每信道2.5Gbps，主鏈路222可以支持SXGA 60Hz，具有在一個(gè)單獨(dú)信道上的每像素18比特的顏色深度。應(yīng)當(dāng)指出，信道數(shù)量的減少不僅減少了互連成本，而且還減少了功耗，這對(duì)于諸如便攜式設(shè)備等的功率敏感的應(yīng)用來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的考慮事項(xiàng)(并且是所希望的)。不過(guò)，通過(guò)把信道數(shù)量增加到四，主鏈路222可以支持具有以60Hz的每像素24比特的顏色深度的WQSXGA(3200×2048圖像分辨率)，或者具有以60Hz的每像素18比特的顏色深度的QSXGA(2560×2048)，而無(wú)需數(shù)據(jù)壓縮。即使以每信道1.0Gbps的最低速率，也只需要兩個(gè)信道來(lái)支持未壓縮的HDTV(即1080i或720p)數(shù)據(jù)流。
在所描述的實(shí)施例中，選擇一個(gè)主鏈路數(shù)據(jù)速率，其帶寬超過(guò)組成虛擬鏈路的集合帶寬。發(fā)送到接口的數(shù)據(jù)以其原來(lái)的速率到達(dá)發(fā)送機(jī)。如果需要，則接收機(jī)104內(nèi)的時(shí)基恢復(fù)(TBR)單元226使用嵌入在主鏈路數(shù)據(jù)分組中的時(shí)間戳來(lái)重新產(chǎn)生所述流的初始的原來(lái)速率。不過(guò)，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于圖2B所示的恰當(dāng)配置的數(shù)字顯示設(shè)備232來(lái)說(shuō)，時(shí)基恢復(fù)是不必要的，這是因?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)器電子設(shè)備，從而大大減少了所需要的信道數(shù)，從而同等減少了顯示器的復(fù)雜性和成本。例如，圖2C描述了示范的LCD板232，它被配置成沒(méi)有時(shí)基恢復(fù)，這是因?yàn)轱@示數(shù)據(jù)基本上被管道傳送到各種列驅(qū)動(dòng)器234，這些列驅(qū)動(dòng)器234與行驅(qū)動(dòng)器236組合使用來(lái)驅(qū)動(dòng)陣列240中的被選擇的顯示元素238。
其它實(shí)施例描述用于鏈路速率和像素/音頻時(shí)鐘速率的簡(jiǎn)單枚舉方法。已經(jīng)被研究并且理解到，目前存在的所有標(biāo)準(zhǔn)像素/音頻時(shí)鐘頻率是下列主頻率的一個(gè)子集23.76GHz＝210×33×57×111Hz這意味著可以利用四個(gè)參數(shù)A、B、C和D來(lái)表達(dá)像素(或音頻)時(shí)鐘速率像素時(shí)鐘速率＝2A×3B×5C×11DA＝4比特，B＝2比特，C＝3比特，并且D＝1比特。
即使對(duì)于其鏈路速率(對(duì)于使用諸如8B/10B字符的10比特字符的鏈路來(lái)說(shuō)，它是串行鏈路比特率/10)不同于像素時(shí)鐘速率的鏈路來(lái)說(shuō)，利用這四個(gè)參數(shù)A’、B’、C’和D’來(lái)定義鏈路速率也是存在一個(gè)好處的。該好處是從一個(gè)鏈路時(shí)鐘中重新產(chǎn)生像素/音頻時(shí)鐘的簡(jiǎn)單性。例如，假設(shè)鏈路速率被設(shè)置為A’＝6、B’＝ 3、C’＝ 7和D’＝0并且相應(yīng)的鏈路速率是135MHz。不過(guò)，假設(shè)像素時(shí)鐘速率被設(shè)置為A＝8，B＝3，C＝6和D＝0(＝108MHz)，則像素時(shí)鐘可以從鏈路時(shí)鐘中產(chǎn)生，因?yàn)橄袼貢r(shí)鐘速率等于鏈路速率×22/51。
返回去參考那些需要時(shí)基恢復(fù)的系統(tǒng)，時(shí)基恢復(fù)單元226可以實(shí)現(xiàn)為數(shù)字時(shí)鐘合成器。對(duì)于一個(gè)未壓縮的視頻流，時(shí)間戳被存儲(chǔ)在分組標(biāo)題中，這將在下面更詳細(xì)地描述，它是一個(gè)20比特值。對(duì)于一個(gè)給定的流，20比特中的四比特被接連存儲(chǔ)在每個(gè)標(biāo)題中(TS3-0，TS7-4，TS11-8，TS15-12，TS19-16)。從鏈路字符時(shí)鐘頻率(Freq_link_char)中獲得原來(lái)的流頻率(Freq_native)等式(1)Freq_native＝Freq_link_char*(TS19-0)/220發(fā)送機(jī)102通過(guò)計(jì)算鏈路字符時(shí)鐘頻率周期中的220個(gè)循環(huán)中的原來(lái)流時(shí)鐘的數(shù)量來(lái)產(chǎn)生這個(gè)時(shí)間戳。鏈路字符時(shí)鐘的每220個(gè)循環(huán)，計(jì)數(shù)器更新所述值一次。由于這兩個(gè)時(shí)鐘互相異步，所以時(shí)間戳值隨著時(shí)間而改變1。在更新之間，發(fā)送機(jī)102在給定的分組流的標(biāo)題中重復(fù)發(fā)送相同的時(shí)間戳。時(shí)間戳值的突然改變(大于1的計(jì)數(shù))可以由接收機(jī)解釋為流源的不穩(wěn)定狀態(tài)的一個(gè)指示。
應(yīng)當(dāng)指出，不為音頻流傳送時(shí)間戳。在這種情況下，源設(shè)備把音頻抽樣速率和每個(gè)抽樣的比特?cái)?shù)通知給顯示設(shè)備。通過(guò)基于等式(2)和鏈路字符速率來(lái)確定音頻速率，顯示設(shè)備重新產(chǎn)生初始的音頻流速率。
等式(2)音頻速率＝(音頻抽樣速率)×(每個(gè)抽樣#比特)×(#信道)圖4A所示的主鏈路數(shù)據(jù)分組400包括如圖4B所示的主鏈路分組標(biāo)題402，它由16比特組成，其中比特3-0是流ID(SID)(表明最大流計(jì)數(shù)是16)，比特4是時(shí)間戳(TS)LSB。當(dāng)比特4等于1時(shí)，這個(gè)分組標(biāo)題具有時(shí)間戳值的最低有效4位(只用于未壓縮視頻流)。比特5是視頻幀序列比特，它用作幀計(jì)數(shù)器的最低有效位，在視頻幀的邊界從“0”切換到“1”或者從“1”切換到“0”(只用于未壓縮視頻流)。比特7和6被保留，而比特8到10是4比特CRC(CRC)，用于檢查先前8比特的錯(cuò)誤。比特15-12是時(shí)間戳/流ID反轉(zhuǎn)。對(duì)于未壓縮視頻的(TSP/SIDn)被用作20比特時(shí)間戳值的4比特。
本發(fā)明的接口的優(yōu)點(diǎn)之一是能夠復(fù)用不同的數(shù)據(jù)流，其中的每個(gè)數(shù)據(jù)流都可以具有不同的格式并且某些主鏈路數(shù)據(jù)分組包括多個(gè)子分組。例如，圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)500，它被安排來(lái)提供子分組封裝和多分組復(fù)用。應(yīng)當(dāng)指出，系統(tǒng)500是圖2所示的系統(tǒng)200的一個(gè)特定實(shí)施例，因此不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍或目的。系統(tǒng)500包括一個(gè)被包括在發(fā)送機(jī)102中的流源復(fù)用器502，用于組合流1補(bǔ)充數(shù)據(jù)流504和數(shù)據(jù)流210以便形成復(fù)用的數(shù)據(jù)流506。然后，復(fù)用的數(shù)據(jù)流506被轉(zhuǎn)發(fā)到鏈路層復(fù)用器508，它組合多個(gè)數(shù)據(jù)流中的任何一個(gè)來(lái)形成復(fù)用的主鏈路流510，它由多個(gè)數(shù)據(jù)分組512構(gòu)成，其中的一些可以包括封裝在其中的多個(gè)子分組514中的任何一個(gè)。鏈路層去復(fù)用器516基于流ID(SID)和相關(guān)的子分組標(biāo)題來(lái)把復(fù)用的數(shù)據(jù)流510分離成為其組成的數(shù)據(jù)流，同時(shí)流信宿去復(fù)用器518還分離出包含在子分組中的流1補(bǔ)充數(shù)據(jù)流。
圖6表示復(fù)用的主鏈路流600的高級(jí)圖，作為當(dāng)通過(guò)主鏈路222復(fù)用三個(gè)流時(shí)的圖5所示的流510的一個(gè)例子。這個(gè)例子中的三個(gè)流是UXGA圖形(流ID＝1)，1280×720p視頻(流ID＝2)以及音頻(流ID＝3)。主鏈路分組400的小分組標(biāo)題尺寸最小化了分組開(kāi)銷，這帶來(lái)了非常高的鏈路效率。分組標(biāo)題可以這么小的原因是分組屬性是在通過(guò)主鏈路222傳輸分組之前經(jīng)由輔助信道224傳送的。
一般而言，當(dāng)主分組流是未壓縮視頻時(shí)，子分組封裝是一個(gè)有效的方法，這是因?yàn)槲磯嚎s視頻數(shù)據(jù)流具有對(duì)應(yīng)于視頻消隱周期的數(shù)據(jù)空閑周期。因此，由未壓縮視頻流組成的主鏈路業(yè)務(wù)量將包括在這個(gè)周期中的空特殊字符分組序列。通過(guò)利用復(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)明的某些實(shí)現(xiàn)利用各種方法來(lái)補(bǔ)償主鏈路速率與像素?cái)?shù)據(jù)速率之間的差別。例如，如圖7所示，像素?cái)?shù)據(jù)速率是.5Gb/sec，如此以致每2ns傳輸像素?cái)?shù)據(jù)的一比特。在這個(gè)例子中，鏈路速率已經(jīng)被設(shè)置為1.25Gb/sec，如此以致每.8ns傳輸像素?cái)?shù)據(jù)的一比特。這里，如圖8所示，發(fā)送機(jī)102把特殊字符散置在像素?cái)?shù)據(jù)之前。兩個(gè)特殊字符被布置在像素?cái)?shù)據(jù)P1的第一比特與像素?cái)?shù)據(jù)P2的第二比特之間。特殊字符允許接收機(jī)104來(lái)區(qū)分像素?cái)?shù)據(jù)的每個(gè)比特。把特殊字符散置在像素?cái)?shù)據(jù)的比特之間還創(chuàng)建一個(gè)允許鏈路保持同步的穩(wěn)定的數(shù)據(jù)流。在這個(gè)例子中，特殊字符是空字符。這種方法不需要行緩沖區(qū)，只需要一個(gè)小的FIFO，這是因?yàn)殒溌匪俾首銐蚩臁２贿^(guò)，在接收側(cè)需要相對(duì)更多的邏輯用來(lái)重建視頻信號(hào)。接收機(jī)需要識(shí)別特殊字符何時(shí)開(kāi)始和結(jié)束。
所述散置方法的一個(gè)替代是利用諸如空值之類的特殊字符來(lái)替換像素?cái)?shù)據(jù)的連續(xù)比特。例如，P1到P4可以被饋送到包括在發(fā)送機(jī)104中的行緩沖區(qū)，然后，一個(gè)或多個(gè)空值可以被饋送到緩沖區(qū)中，直到更多的像素?cái)?shù)據(jù)可獲得。這種實(shí)現(xiàn)需要比上述散置方法相對(duì)更大的緩沖區(qū)空間。在許多這種實(shí)現(xiàn)中，填充行緩沖區(qū)所需要的時(shí)間將超過(guò)在行緩沖區(qū)滿之后發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間，這是由于相對(duì)高的鏈路速度所造成的。
如參考圖5A所述的，本發(fā)明的接口的優(yōu)點(diǎn)之一是不僅能夠復(fù)用各種數(shù)據(jù)流，還能夠把多個(gè)子分組中的任何一個(gè)封裝到一個(gè)特定的主鏈路數(shù)據(jù)分組中。
圖9A表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的典型子分組900。子分組900包括一個(gè)子分組標(biāo)題902，它在所述實(shí)施例中是2個(gè)字節(jié)并且伴隨著SPS(子分組開(kāi)始)特殊字符。如果其中封裝了子分組900的主鏈路數(shù)據(jù)分組包含除了子分組900之外的一個(gè)分組有效負(fù)荷，則子分組900的結(jié)束必須由SPR(子分組結(jié)束)特殊字符來(lái)標(biāo)記。否則，主分組的結(jié)束(在圖9B所示的實(shí)例中通過(guò)跟隨COM字符來(lái)表明的)標(biāo)記子分組902以及它被封裝到的主分組的結(jié)束。不過(guò)，當(dāng)子分組的封裝主分組沒(méi)有有效負(fù)荷時(shí)，子分組不需要以SPE結(jié)束。圖9B示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)主鏈路分組中的示范的子分組格式。應(yīng)當(dāng)指出，標(biāo)題域和子分組有效負(fù)荷的定義是依賴于使用子分組902的特定應(yīng)用概況的。
子分組封裝使用的一個(gè)特別有用的實(shí)例是圖10示出的未壓縮圖形圖像1000的一個(gè)選擇性刷新。整個(gè)幀1002的屬性(水平/垂直總數(shù)、圖像寬度/高度等)將經(jīng)由輔助信道224傳送，這是因?yàn)橹灰鞅３钟行?，那些屬性就保持固定。在選擇性刷新操作中，每個(gè)圖像幀只更新圖像1000的一部分1004。被更新的矩形(即部分1004)的四個(gè)X-Y坐標(biāo)必須每個(gè)幀進(jìn)行傳輸，這是因?yàn)榫匦巫鴺?biāo)的值隨著幀進(jìn)行改變。另一個(gè)實(shí)例是對(duì)于256色圖形數(shù)據(jù)所需要的顏色查找表(CLUT)數(shù)據(jù)的傳輸，其中8比特像素?cái)?shù)據(jù)是到256條目CLUT的一個(gè)條目，并且CLUT的內(nèi)容必須被動(dòng)態(tài)更新。
單個(gè)雙向輔助信道224提供用于各種支持功能的管道，這些功能用于鏈路建立和支持主鏈路操作以及運(yùn)送諸如USB業(yè)務(wù)量的輔助應(yīng)用數(shù)據(jù)。例如，利用輔助信道224，一個(gè)顯示設(shè)備能夠把諸如同步丟失、丟棄的分組以及訓(xùn)練會(huì)話的結(jié)果(這將在下面描述)之類的事件通知給源設(shè)備。例如，如果一個(gè)特定的訓(xùn)練會(huì)話失敗，則發(fā)送機(jī)102基于所述失敗的訓(xùn)練會(huì)話的預(yù)先選擇的或者確定的結(jié)果來(lái)調(diào)整主鏈路速率。這樣，通過(guò)組合可調(diào)整的高速主鏈路速率與相對(duì)慢的和非?？煽康妮o助信道所創(chuàng)建的閉環(huán)允許在多種鏈路條件下的健壯操作。應(yīng)當(dāng)指出，在某些情況下(圖5B示出了它的一個(gè)例子)，可以使用用于把數(shù)據(jù)從源設(shè)備202傳送到信宿設(shè)備204的主鏈路222以及從信宿設(shè)備204到源設(shè)備202的單向返回信道524的帶寬的一部分522來(lái)建立邏輯雙向輔助信道520。在某些應(yīng)用中，這個(gè)邏輯雙向輔助信道的使用可能比使用如圖5A所述的半雙工雙向信道更合乎希望。
在開(kāi)始實(shí)際的分組數(shù)據(jù)流的傳輸之前，發(fā)送機(jī)102通過(guò)在概念上與調(diào)制解調(diào)器的鏈路建立類似的鏈路訓(xùn)練會(huì)話來(lái)建立一個(gè)穩(wěn)定的鏈路。在鏈路訓(xùn)練期間，主鏈路發(fā)送機(jī)102發(fā)送一個(gè)預(yù)先定義的訓(xùn)練模式，以便接收機(jī)104能夠確定它是否能夠獲得一個(gè)固定的比特/字符鎖。在所描述的實(shí)施例中，發(fā)送機(jī)102與接收機(jī)104之間的訓(xùn)練相關(guān)的握手是在輔助信道上運(yùn)送的。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鏈路訓(xùn)練會(huì)話的一個(gè)實(shí)例。如所示的，在訓(xùn)練會(huì)話期間，階段1表示最短行程，而階段2是由接收機(jī)用來(lái)優(yōu)化均衡器鎖使用的最長(zhǎng)行程。在階段3中，只要鏈路質(zhì)量是合理的，就可以獲得比特鎖和字符鎖。通常，訓(xùn)練周期是大約10毫秒，在該周期中，大約發(fā)送數(shù)據(jù)的107比特。如果接收機(jī)104沒(méi)有獲得固定的鎖，它就經(jīng)由輔助信道224來(lái)通知發(fā)送機(jī)102，并且發(fā)送機(jī)102減小鏈路速率并且重復(fù)訓(xùn)練會(huì)話。
除了提供訓(xùn)練會(huì)話管道之外，輔助信道224還能夠用于運(yùn)送主鏈路分組流描述，從而大大減少在主鏈路222上分組傳輸?shù)拈_(kāi)銷。此外，輔助信道224還能夠被配置來(lái)運(yùn)送擴(kuò)展顯示識(shí)別數(shù)據(jù)(EDID)信息代替在所有監(jiān)視器上發(fā)現(xiàn)的顯示數(shù)據(jù)信道(DDC)(EDID是一個(gè)VESA標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，它包含關(guān)于一個(gè)監(jiān)視器及其能力的基本信息，包括廠商信息、最大圖像尺寸、顏色特征、工廠預(yù)置定時(shí)、頻率范圍限制和用于監(jiān)視器名稱和序列號(hào)的字符串。信息被存儲(chǔ)在顯示器中，并且被用于通過(guò)位于監(jiān)視器與PC圖形適配器之間的DDC來(lái)與系統(tǒng)進(jìn)行通信。系統(tǒng)使用這個(gè)信息用于配置，所以監(jiān)視器和系統(tǒng)能夠一起工作)。在所謂的擴(kuò)展協(xié)議模式中，輔助信道能夠運(yùn)送被需要用來(lái)支持諸如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和麥克風(fēng)之類的附加數(shù)據(jù)類型所需要的異步和同步分組。
圖12表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)200的邏輯分層200。應(yīng)當(dāng)指出，雖然精確的實(shí)現(xiàn)會(huì)依賴于應(yīng)用而變化，但是通常一個(gè)源(諸如視頻源202)是由包括發(fā)送機(jī)硬件的源物理層1202、包括復(fù)用硬件和狀態(tài)機(jī)(或固件)的源鏈路層1204和諸如音頻/視覺(jué)/圖形硬件和相關(guān)軟件之類的數(shù)據(jù)流源1206構(gòu)成。類似地，一個(gè)顯示器設(shè)備包括物理層1208(包括各種接收機(jī)硬件)、包括去復(fù)用硬件和狀態(tài)機(jī)(或固件)的信宿鏈路層1210和包括顯示/定時(shí)控制器硬件和可選的固件的流信宿1212。源應(yīng)用概況層1214定義源用來(lái)與鏈路層1204進(jìn)行通信的格式，并且類似地，信宿應(yīng)用概況層1216定義信宿1212用來(lái)與信宿鏈路層1210進(jìn)行通信的格式。
下面更詳細(xì)地描述各種層。
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，諸如熱插拔檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)器/接收機(jī)/端接電阻器、并串/串并轉(zhuǎn)換和能夠擴(kuò)頻的PLL。邏輯子層1202-2包括具有如下功能的各電路分組化/去分組化、數(shù)據(jù)加擾/解擾、用于鏈路訓(xùn)練的模式產(chǎn)生、時(shí)基恢復(fù)電路和數(shù)據(jù)編碼/解碼，諸如用于主鏈路222的8B/10B(在ANSI X3.230-1994第11款中規(guī)定)，它提供256個(gè)鏈路數(shù)據(jù)字符和12個(gè)控制字符(圖13示出了它的一個(gè)例子)，以及用于輔助信道224的曼徹斯特II(見(jiàn)圖14)。
應(yīng)當(dāng)指出，例如在美國(guó)專利號(hào)4,486,739中描述了8B/10B編碼算法，該專利被包括在此作為參考。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，8B/10B碼是把8比特?cái)?shù)據(jù)塊編碼成為用于串行傳輸?shù)?0比特碼字的塊碼。此外，8B/10B傳輸碼把隨機(jī)的1和0的一個(gè)字節(jié)寬的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成為具有最大行程為5的1和0的DC平衡流。這種碼提供足夠的信號(hào)轉(zhuǎn)換以便使得諸如收發(fā)信機(jī)110之類的接收機(jī)能夠進(jìn)行可靠的時(shí)鐘恢復(fù)。此外，DC平衡數(shù)據(jù)流證明對(duì)于光纖和電磁線接頭是有利的。串行流中1和0的平均數(shù)量被維持在相等或幾乎相等的水平。8B/10B傳輸碼把1和0的數(shù)量之間的差別約束為穿過(guò)6和4比特塊邊界的-2、0、或2。編碼方案還實(shí)現(xiàn)用于信令的附加碼，稱作命令碼。
應(yīng)當(dāng)指出，為了避免由未壓縮顯示數(shù)據(jù)展現(xiàn)的重復(fù)比特模式(因此減少EMI)，在8B/10B編碼之前，通過(guò)主鏈路222傳輸?shù)臄?shù)據(jù)首先被加擾。除了訓(xùn)練分組和特殊字符之外的所有數(shù)據(jù)將被加擾。利用線性反饋移位寄存器(LFSR)來(lái)實(shí)現(xiàn)加擾功能。當(dāng)啟動(dòng)數(shù)據(jù)加密時(shí)，LFSR種子的初始值依賴于加密密鑰設(shè)置。如果是沒(méi)有加密的數(shù)據(jù)加擾，則初始值將被固定。
由于數(shù)據(jù)流屬性通過(guò)輔助信道224進(jìn)行傳輸，所以主鏈路分組標(biāo)題用作流標(biāo)識(shí)號(hào)，從而大大減少了開(kāi)銷并且最大化了鏈路帶寬。還應(yīng)當(dāng)指出，主鏈路222和輔助鏈路224都沒(méi)有獨(dú)立的時(shí)鐘信號(hào)線。這樣，主鏈路222和輔助鏈路224上的接收機(jī)對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣并且從進(jìn)入的數(shù)據(jù)流中提取時(shí)鐘?？焖傧辔绘i定對(duì)于接收機(jī)電氣子層中的任何鎖相環(huán)(PLL)電路都是重要的，這是因?yàn)檩o助信道224是半雙工雙向的并且業(yè)務(wù)量的方向頻繁變化。因此，由于曼徹斯特II(MII)碼的頻繁和均勻的信號(hào)轉(zhuǎn)換，輔助信道接收機(jī)上的PLL在少至16個(gè)數(shù)據(jù)周期中相位鎖定。
在鏈路建立時(shí)間中，使用在輔助信道224上的握手來(lái)協(xié)商主鏈路222的數(shù)據(jù)速率。在這個(gè)過(guò)程中，以最高鏈路速度在主鏈路222上發(fā)送已知一些組的訓(xùn)練分組。經(jīng)由輔助信道224把成功或失敗傳送回發(fā)送機(jī)102。如果訓(xùn)練失敗，主鏈路速度就被減小并且重復(fù)訓(xùn)練，直到成功。這樣，使得源物理層1102對(duì)于電纜問(wèn)題具有更多的抵抗力，因此更適合于外部主機(jī)到監(jiān)視器應(yīng)用。不過(guò)，與傳統(tǒng)的顯示接口不同，主信道鏈路數(shù)據(jù)速率與像素時(shí)鐘速率分離。鏈路數(shù)據(jù)速率被設(shè)置，以便鏈路帶寬超過(guò)傳輸?shù)牧鞯募蠋挕?br> 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)接收到根據(jù)監(jiān)視器上電或者來(lái)自源物理層1202的監(jiān)視器電纜的連接而產(chǎn)生的熱插入檢測(cè)事件時(shí)，源設(shè)備鏈路層1204經(jīng)由在輔助信道224上的交換而評(píng)估接收機(jī)的能力，以便確定由訓(xùn)練會(huì)話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)單元的數(shù)量、兩端上可用的緩沖區(qū)尺寸、USB擴(kuò)展的可用性，然后把相關(guān)的熱插入事件通知給流源1206。此外，根據(jù)來(lái)自流源1206的請(qǐng)求，源鏈路層1204讀取顯示能力(EDID或等同物)。在標(biāo)準(zhǔn)操作期間，源鏈路層1204經(jīng)由輔助信道224把流屬性發(fā)送到接收機(jī)104，把主鏈路222是否有足夠的資源用于處理被請(qǐng)求的數(shù)據(jù)流通知給流源1204，把諸如同步丟失和緩沖區(qū)溢出之類的鏈路故障事件通知給流源1204，并且把流源1204提交的MCCS命令經(jīng)由輔助信道224發(fā)送到接收機(jī)。源鏈路層1204與流源/信宿之間的所有通信都使用在應(yīng)用概況層1214中定義的格式。
應(yīng)用概況層(源和信宿)一般而言，應(yīng)用概況層定義流源(或信宿)用來(lái)與相關(guān)的鏈路層進(jìn)行接口的格式。由應(yīng)用概況層定義的格式被劃分成為以下類別應(yīng)用獨(dú)立的格式(用于鏈路狀態(tài)查詢的鏈路消息)和應(yīng)用相關(guān)的格式(主鏈路數(shù)據(jù)映射，用于接收機(jī)的時(shí)基恢復(fù)方程和信宿能力/流屬性消息子分組格式，如果可應(yīng)用的話)。應(yīng)用概況層支持下列顏色格式24比特RGB、16比特RG2565、18比特RGB、30比特RGB、256色RGB(基于CLUT的)、16比特、CbCr422、20比特YCbCr422和24比特YCbCr444。
例如，顯示設(shè)備應(yīng)用概況層(APL)1214實(shí)質(zhì)上是描述用于在主鏈路222上的流源/信宿通信的格式的應(yīng)用編程接口(API)，所述格式包括用于發(fā)送到接口100或從接口100接收到的數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)格式。由于APL1214的一些方面(諸如功率管理命令格式)是基線監(jiān)視器功能，所以它們對(duì)于接口100的所有用戶都是通用的。而其它非基線監(jiān)視器功能，諸如數(shù)據(jù)映射格式和流屬性格式，則對(duì)于一個(gè)應(yīng)用和一種類型的要被傳輸?shù)耐搅魇俏ㄒ坏?。與應(yīng)用無(wú)關(guān)，流源1204都查詢?cè)存溌穼?214以便確定在任何分組流傳輸在主鏈路222上開(kāi)始之前，主鏈路222是否能夠處理未決的數(shù)據(jù)流。
當(dāng)確定主鏈路222能夠支持未決的分組流時(shí)，流源1206把流屬性發(fā)送到源鏈路層1214，然后被通過(guò)輔助信道224傳輸?shù)浇邮諜C(jī)。這些屬性是接收機(jī)用來(lái)識(shí)別特定流的分組的信息，以便從流中恢復(fù)初始數(shù)據(jù)，并且把它格式化回到流的原來(lái)數(shù)據(jù)速率。數(shù)據(jù)流的屬性是應(yīng)用相關(guān)的。
在希望的帶寬不能在主鏈路222上獲得時(shí)，流源1214例如通過(guò)減小圖像刷新速率或者顏色深度來(lái)采取校正動(dòng)作。
顯示設(shè)備物理層顯示設(shè)備物理層1216把顯示設(shè)備鏈路層1210和顯示設(shè)備APL1216從用于鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的信令技術(shù)中分離。主鏈路222和輔助信道224具有它們自己的物理層，每個(gè)由一個(gè)邏輯子層和一個(gè)包括連接器規(guī)范的電氣子層構(gòu)成。例如，如圖15所示，半雙工、雙向輔助信道224在鏈路的每一端都具有一個(gè)發(fā)送機(jī)和一個(gè)接收機(jī)。由邏輯子層1208-1為輔助鏈路發(fā)送機(jī)1502提供鏈路字符，然后，這些鏈路字符被串行化并且傳輸?shù)较鄳?yīng)的輔助鏈路接收機(jī)1504。接收機(jī)1504進(jìn)而又從輔助鏈路224接收串行化的鏈路字符并且以鏈路字符時(shí)鐘速率來(lái)時(shí)于數(shù)據(jù)進(jìn)行去除串行化。應(yīng)當(dāng)指出，源邏輯子層的主要功能包括信號(hào)編碼、分組化、數(shù)據(jù)加擾(用于EMI減少)和用于發(fā)送機(jī)端口的訓(xùn)練模式產(chǎn)生。而對(duì)于接收機(jī)端口來(lái)說(shuō)，接收機(jī)邏輯子層的主要功能包括信號(hào)解碼、去除分組化、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/去除成幀，并且在輔助信道協(xié)議中具有兩個(gè)選項(xiàng)獨(dú)立協(xié)議(限于點(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)渲械逆溌方?管理功能)是能夠由鏈路層狀態(tài)機(jī)或固件管理的輕型協(xié)議以及支持諸如USB業(yè)務(wù)量的其它數(shù)據(jù)類型和諸如菊花鏈信宿設(shè)備的拓?fù)涞臄U(kuò)展協(xié)議。應(yīng)當(dāng)指出，與協(xié)議無(wú)關(guān)，數(shù)據(jù)編碼和解碼方案都是相同的，而數(shù)據(jù)的成幀在二者之間則是不同的。
還是參見(jiàn)圖15，輔助信道電氣子層包含發(fā)送機(jī)1502和接收機(jī)1504。由邏輯子層來(lái)為發(fā)送機(jī)1502裝備鏈路字符，然后進(jìn)行串行化并且發(fā)送出。接收機(jī)1504從鏈路層接收串行化的鏈路字符，隨后以鏈路字符時(shí)鐘速率對(duì)于它進(jìn)行去除串行化。輔助信道224的正和負(fù)信號(hào)被在如所示的鏈路的每一端經(jīng)由50歐姆端接電阻器端接到地。在所描述的實(shí)現(xiàn)中，驅(qū)動(dòng)電流是根據(jù)鏈路條件可編程的并且范圍是大約8毫安到大約24毫安，帶來(lái)大約400毫伏到大約1.2伏的Vdifferential_pp的范圍。在電空閑模式中，正和負(fù)信號(hào)都不被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)從電空閑狀態(tài)開(kāi)始傳輸時(shí)，SYNC模式必須被發(fā)送并且鏈路被重新建立。在所描述的實(shí)施例中，SYNC模式包括以一個(gè)時(shí)鐘速率轉(zhuǎn)換輔助信道差分對(duì)信號(hào)28次，跟隨著曼徹斯特II碼的四個(gè)1。源設(shè)備中的輔助信道主通過(guò)周期地驅(qū)動(dòng)或測(cè)量輔助信道224的正和負(fù)信號(hào)來(lái)檢測(cè)熱插入和熱拔出事件。
主鏈路在所描述的實(shí)施例中，主鏈路222支持離散的可變鏈路速率，該速率是本地晶體頻率的整數(shù)倍(參見(jiàn)圖3的與24MHz的本地晶體頻率一致的鏈路速率的典型設(shè)置)。如圖16所示，(作為單向信道的)主鏈路222在源設(shè)備中只具有一個(gè)發(fā)送機(jī)1602并且在顯示設(shè)備中只具有一個(gè)接收機(jī)1604。
如圖所示，電纜1604采取的形式包括一組雙絞線，一個(gè)用于紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)視頻信號(hào)中的每一個(gè)，提供在基于典型的RGB顏色的視頻系統(tǒng)(諸如基于PAL的電視系統(tǒng))中。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，雙絞線電纜是一種由互相扭絞的兩個(gè)獨(dú)立絕緣線構(gòu)成的。一條線運(yùn)送信號(hào)，而另一條線接地并且吸收信號(hào)干擾。應(yīng)當(dāng)指出，在某些其它系統(tǒng)中，信號(hào)也可以是用于NTSC視頻電視系統(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。提供用于+12伏電源和接地的兩個(gè)管腳。每個(gè)差分對(duì)的特征阻抗是100歐姆+/-20％。整個(gè)電纜也被屏蔽。這個(gè)外部屏蔽和單獨(dú)屏蔽被短接到兩端的連接器外殼。連接器外殼被短接到源設(shè)備中的地。圖17所示的連接器1700具有在一行中的13個(gè)管腳，具有與用于源設(shè)備端的連接器和用于顯示設(shè)備端上的連接器相同的管腳引出線。這個(gè)源設(shè)備提供電源。
主鏈路222端接在兩端上，并且因?yàn)橹麈溌?22是AC耦合的，所以端接電壓可以在0伏(地)到+3.6伏之間的任何值。在所描述的實(shí)現(xiàn)中，驅(qū)動(dòng)電流是根據(jù)鏈路條件可編程的，并且從大約8毫安到大約24毫安的范圍內(nèi)，帶來(lái)大約400毫伏到大約1.2伏的Vdifferential_PP的范圍。使用一個(gè)訓(xùn)練模式為每個(gè)連接選擇最小電壓擺動(dòng)。為功率管理模式提供一個(gè)電空閑狀態(tài)。在電空閑中，正和負(fù)信號(hào)都不被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)從電空閑狀態(tài)開(kāi)始一個(gè)傳輸時(shí)，發(fā)送機(jī)必須執(zhí)行一個(gè)訓(xùn)練會(huì)話，以便重新建立與接收機(jī)的鏈路。
狀態(tài)圖現(xiàn)在根據(jù)下面描述的圖18和19所示的狀態(tài)圖來(lái)描述本發(fā)明。因此，圖18示出下面描述的源狀態(tài)圖。在關(guān)閉狀態(tài)1802，系統(tǒng)關(guān)閉，使得源被禁止。如果源被啟動(dòng)，則系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到適合于功率節(jié)約和接收機(jī)檢測(cè)的備用狀態(tài)1804。為了檢測(cè)接收機(jī)是否存在(也就是熱即插即用)，輔助信道被周期地脈沖追蹤(諸如每10ms1us)并且測(cè)量在驅(qū)動(dòng)期間跨越端接電阻器的壓降的測(cè)量值。如果根據(jù)測(cè)量的壓降確定接收機(jī)存在，則系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到檢測(cè)到的接收機(jī)狀態(tài)1806，表明接收機(jī)已經(jīng)被檢測(cè)到，也就是熱插入事件已經(jīng)被檢測(cè)到。不過(guò)，如果沒(méi)有檢測(cè)到接收機(jī)，則繼續(xù)進(jìn)行接收機(jī)檢測(cè)直到這次檢測(cè)到接收機(jī)或者經(jīng)過(guò)了超時(shí)。應(yīng)當(dāng)指出，在某些情況下，源設(shè)備被選擇來(lái)進(jìn)入“關(guān)閉”狀態(tài)，從該狀態(tài)開(kāi)始，不再嘗試進(jìn)一步的顯示檢測(cè)。
如果在狀態(tài)1806檢測(cè)到顯示熱拔出事件，則系統(tǒng)轉(zhuǎn)移回到備用狀態(tài)1804。否則，源利用一個(gè)正和負(fù)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)輔助信道，以便喚醒接收機(jī)，并且如果有的話，則檢查接收機(jī)的隨后響應(yīng)。如果沒(méi)有接收到響應(yīng)，則接收機(jī)沒(méi)有醒來(lái)，并且源保持在狀態(tài)1806。不過(guò)，如果從顯示器接收到一個(gè)信號(hào)，則顯示器醒來(lái)并且源準(zhǔn)備好讀取接收機(jī)鏈路能力(諸如最大鏈路速率、緩沖區(qū)尺寸和時(shí)基恢復(fù)單元的數(shù)量)并且系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到主鏈路初始化狀態(tài)1808并且準(zhǔn)備好開(kāi)始一個(gè)訓(xùn)練啟動(dòng)通知階段。
在這一點(diǎn)，通過(guò)以設(shè)置的鏈路速率在主鏈路上發(fā)送訓(xùn)練模式來(lái)啟動(dòng)訓(xùn)練會(huì)話并且檢查一個(gè)相關(guān)的訓(xùn)練狀態(tài)。接收機(jī)為三個(gè)階段中的每一個(gè)設(shè)置通過(guò)/失敗比特，并且發(fā)送機(jī)根據(jù)檢測(cè)到通過(guò)而繼續(xù)到下一個(gè)階段，只使得當(dāng)檢測(cè)到通過(guò)時(shí)，主鏈路準(zhǔn)備好在那個(gè)鏈路速率。在這一點(diǎn)，接口轉(zhuǎn)移到標(biāo)準(zhǔn)操作狀態(tài)1510，否則，鏈路速率被減小并且重復(fù)訓(xùn)練會(huì)話。在標(biāo)準(zhǔn)操作狀態(tài)1810中，源繼續(xù)周期地監(jiān)視鏈路狀態(tài)索引，如果它失敗，則一個(gè)熱拔出事件被檢測(cè)到并且系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到備用狀態(tài)1804，等待一個(gè)熱插入檢測(cè)事件。不過(guò)，如果檢測(cè)到一個(gè)同步丟失，則系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到用于一個(gè)主鏈路重新啟動(dòng)事件的狀態(tài)1808。
圖19示出了下面描述的顯示狀態(tài)圖1900。在狀態(tài)1902，沒(méi)有檢測(cè)到電壓，顯示器進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。在備用模式狀態(tài)1904，主鏈路接收機(jī)和輔助信道從都在電空閑中，關(guān)于一個(gè)預(yù)定的電壓來(lái)監(jiān)視跨越輔助信道從端口的端接電阻器的壓降。如果檢測(cè)到電壓，則輔助信道從端口被打開(kāi)，表明一個(gè)熱插入事件并且系統(tǒng)移動(dòng)到顯示狀態(tài)1906，否則顯示器保持在備用狀態(tài)1904。在狀態(tài)1906(主鏈路初始化階段)，如果檢測(cè)到一個(gè)顯示器，則輔助從端口被完全打開(kāi)，并且發(fā)送機(jī)響應(yīng)于接收機(jī)鏈路能力讀取命令并且顯示狀態(tài)轉(zhuǎn)移到1908，否則，如果在超過(guò)預(yù)定時(shí)間周期中沒(méi)有輔助信道上的活動(dòng)，則輔助信道從端口被放置到備用狀態(tài)1904。
在訓(xùn)練啟動(dòng)通知階段，顯示器通過(guò)使用訓(xùn)練模式調(diào)整均衡器、更新每個(gè)狀態(tài)的結(jié)果來(lái)響應(yīng)于由發(fā)送機(jī)進(jìn)行的訓(xùn)練啟動(dòng)。如果訓(xùn)練失敗，則等待另一個(gè)訓(xùn)練會(huì)話并且如果訓(xùn)練通過(guò)，則進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)操作狀態(tài)1910。如果在輔助信道上或者在主鏈路(用于訓(xùn)練)上超過(guò)一個(gè)預(yù)定時(shí)間(例如10ms)沒(méi)有活動(dòng)，則輔助信道從端口被設(shè)置到備用狀態(tài)1904。
圖20-24表示交叉平臺(tái)顯示接口的特定實(shí)現(xiàn)。其中圖20示出了具有專用的DD-Express連接器的PCI Express底板；圖21示出了具有元源連接器卡的PCI Express；圖22示出了具有內(nèi)插DD-Express圖形卡的PCI Express底板；圖24示出了安裝在傳統(tǒng)總線卡槽上的傳統(tǒng)圖形加速器總線發(fā)送機(jī)把數(shù)字光柵數(shù)據(jù)/定時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換成為主鏈路流。
圖20表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)PC底板2000，它具有包括一個(gè)發(fā)送機(jī)2004的板上(on-board)圖形引擎2002。應(yīng)當(dāng)指出，發(fā)送機(jī)2004是圖1所示的發(fā)送機(jī)102的一個(gè)特定實(shí)例。在所描述的實(shí)施例中，發(fā)送機(jī)2004耦合到安裝在底板2000上的連接器2006(沿著連接器1700的線)，而連接器2006又通過(guò)耦合顯示設(shè)備2010的雙絞線電纜2010連接到顯示設(shè)備2008。
如本領(lǐng)域已知的，(由加利福尼亞的Santa Clara的英特爾公司開(kāi)發(fā)的)PCI Express是高帶寬、低管腳數(shù)、串行、互連技術(shù)，它還維持與現(xiàn)有的PCI基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的軟件兼容性。在這個(gè)配置中，PCIExpress端口被增加以便依從交叉平臺(tái)接口的需求，其能夠直接或者使用如所示的底板安裝的連接器來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備。
如果在底板上安裝連接器不實(shí)際，則信號(hào)可以被路由通過(guò)PCIExpress底板的SDVO槽并且使用如圖21所示的無(wú)源卡連接器進(jìn)入到PC的后面。在內(nèi)插圖形卡的當(dāng)前產(chǎn)生的情況下，一個(gè)內(nèi)插圖形卡可以代替板上圖形引擎，如圖23所示。
在筆記本應(yīng)用的情況下，底板圖形引擎上的發(fā)送機(jī)通過(guò)內(nèi)部電纜線路驅(qū)動(dòng)集成接收機(jī)/TCON，它直接驅(qū)動(dòng)面板。對(duì)于最成本有效的實(shí)現(xiàn)，接收機(jī)/TCON被安裝在面板上，從而把互連線的數(shù)量減少到8或10，如圖24所示。
所有上面的實(shí)例都假設(shè)集成的發(fā)送機(jī)。不過(guò)，非?？尚械氖菍?shí)現(xiàn)為一個(gè)獨(dú)立的發(fā)送機(jī)，該發(fā)送機(jī)分別通過(guò)AGP或SDVO槽集成到PCI和PCI Express環(huán)境。一個(gè)單獨(dú)的發(fā)送機(jī)將啟動(dòng)輸出流，而無(wú)需圖形硬件或軟件中的任何改變。
流程圖實(shí)施例現(xiàn)在根據(jù)多個(gè)流程圖來(lái)描述本發(fā)明的方法，所述多個(gè)流程圖中的每一個(gè)描述了啟用本發(fā)明的一個(gè)特定過(guò)程。具體地，圖25-29描述了多個(gè)相關(guān)的過(guò)程，當(dāng)單獨(dú)或以任何組合來(lái)使用這些過(guò)程時(shí)，描述了本發(fā)明的備方面。
圖25示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)流程圖，它詳述了用于確定接口100的操作模式的過(guò)程2500。在這個(gè)過(guò)程中，如果視頻源和顯示設(shè)備都是數(shù)字的，則操作模式將只被設(shè)置為數(shù)字模式。否則，操作模式將被設(shè)置為模擬模式。應(yīng)當(dāng)指出，在這個(gè)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)的模擬模式，它具有含嵌入的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)和雙向邊帶的差分模擬視頻。下面來(lái)描述這個(gè)增強(qiáng)的模擬模式。
在步驟2502，查詢視頻源以便確定視頻源是否支持模擬或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。如果視頻源只支持模擬數(shù)據(jù)，耦合設(shè)備100的操作模式將被設(shè)置為模擬的(步驟2508)，則過(guò)程將結(jié)束(步驟2512)。
如果視頻源能夠輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，則過(guò)程繼續(xù)到步驟2506。然后，查詢顯示設(shè)備以便確定顯示設(shè)備是否被配置來(lái)接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。如果顯示設(shè)備只支持模擬數(shù)據(jù)，耦合設(shè)備的操作模式將被設(shè)置為模擬的(步驟2508)，則過(guò)程將結(jié)束(步驟2512)。否則，耦合設(shè)備的操作模式被設(shè)置為數(shù)字的(步驟2510)。例如，一個(gè)處理器可以控制耦合設(shè)備中的開(kāi)關(guān)來(lái)把模式設(shè)置為數(shù)字的。一般而言，耦合設(shè)備被配置成只有當(dāng)視頻源和視頻信宿都操作在相應(yīng)的數(shù)字模式中時(shí)才操作在完全的數(shù)字模式中。
圖26表示根據(jù)本發(fā)明一些方面的一個(gè)流程圖，它詳述了用于提供一個(gè)實(shí)時(shí)視頻圖像質(zhì)量檢查的過(guò)程2600。在這個(gè)實(shí)例中，由一個(gè)耦合到顯示接口的處理器來(lái)進(jìn)行過(guò)程2600的所有確定。
在步驟2600，從視頻源接收一個(gè)視頻信號(hào)。接下來(lái)，由與接收的視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)的視頻源來(lái)提供信號(hào)質(zhì)量測(cè)試模式(步驟2602)。在步驟2604，基于質(zhì)量測(cè)試模式來(lái)進(jìn)行誤碼率的確定。然后，確定誤碼率是否大于一個(gè)閾值(步驟2606)。如果確定誤碼率不大于閾值，則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，則過(guò)程返回到步驟2600。否則，過(guò)程結(jié)束。
不過(guò)，如果在步驟2606中確定誤碼率大于閾值，則確定誤碼率是否大于一個(gè)最小比特率(步驟2608)。如果比特率大于最小比特率，則降低比特率(步驟2610)并且過(guò)程返回到步驟2606。如果比特率不大于最小比特率，則模式被改變成為模擬模式(步驟2612)并且過(guò)程結(jié)束。
圖27示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于鏈路建立過(guò)程2700的流程圖。過(guò)程2700通過(guò)接收熱插入檢測(cè)事件通知而開(kāi)始于2702。在2704，利用一個(gè)相關(guān)的輔助信道來(lái)進(jìn)行主鏈路查詢，以便確定一個(gè)最大數(shù)據(jù)速率、包括在接收機(jī)中的時(shí)間恢復(fù)單元的數(shù)量以及可用的緩沖區(qū)尺寸。接下來(lái)，在2706，利用一個(gè)訓(xùn)練會(huì)話來(lái)檢驗(yàn)最大鏈路數(shù)據(jù)速率，并且在2708，把熱插入事件通知給數(shù)據(jù)流源。在2710，利用輔助信道來(lái)確定顯示器的能力(例如使用EDID)并且顯示器在2712來(lái)響應(yīng)所述查詢，這進(jìn)而又導(dǎo)致在2714的主鏈路訓(xùn)練會(huì)話的合作。
接下來(lái)，在2716，流源利用輔助信道來(lái)把流屬性發(fā)送到接收機(jī)，并且在2718，還把主鏈路是否能夠支持在2720被請(qǐng)求數(shù)量的數(shù)據(jù)流通知給流源。在2722，通過(guò)添加相關(guān)的分組標(biāo)題來(lái)形成各個(gè)數(shù)據(jù)分組并且在2724調(diào)度多個(gè)源流的復(fù)用。在2726，確定鏈路狀態(tài)是否OK。當(dāng)鏈路狀態(tài)不是OK時(shí)，在2728把鏈路故障事件通知給源，否則在2730，基于各個(gè)分組標(biāo)題來(lái)把鏈路數(shù)據(jù)流重建成為原來(lái)的流。在2732，重建的原來(lái)的數(shù)據(jù)流被傳送到顯示設(shè)備。
圖28示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的流程圖，它詳述了用于執(zhí)行訓(xùn)練會(huì)話的過(guò)程2800。應(yīng)當(dāng)指出，訓(xùn)練會(huì)話過(guò)程2800是圖25描述的操作2506的一個(gè)實(shí)現(xiàn)。在2802，通過(guò)在主鏈路上以設(shè)置的鏈路速率把一個(gè)訓(xùn)練模式發(fā)送到接收機(jī)來(lái)開(kāi)始訓(xùn)練會(huì)話。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的典型的鏈路訓(xùn)練模式。如所示，在訓(xùn)練會(huì)話中，階段1表示最短行程，而階段2表示最長(zhǎng)行程。接收機(jī)要使用這兩個(gè)階段來(lái)優(yōu)化均衡器。在階段3，只要鏈路質(zhì)量合理，就獲得比特鎖和字符鎖。在2804，接收機(jī)檢查相關(guān)的訓(xùn)練狀態(tài)，并且在2806，基于訓(xùn)練狀態(tài)檢查，接收機(jī)為三個(gè)階段中的每一個(gè)以及發(fā)送機(jī)設(shè)置一個(gè)通過(guò)/失敗比特。在每個(gè)階段，接收機(jī)只基于通過(guò)的檢測(cè)而繼續(xù)到下一個(gè)階段，并且在2810，如果接收機(jī)沒(méi)有檢測(cè)到一個(gè)通過(guò)，則接收機(jī)減小鏈路速率并且重復(fù)訓(xùn)練會(huì)話。在2812，主鏈路以檢測(cè)到通過(guò)的那個(gè)鏈路速率做好準(zhǔn)備。
圖29說(shuō)明用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2900。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2900只是其中能夠?qū)崿F(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以及數(shù)字顯示單元2970。如本領(lǐng)域眾所周知的，ROM用于把數(shù)據(jù)和指令單向傳送到CPU2910，而RAM通常用于以雙向方式來(lái)傳送數(shù)據(jù)和指令。CPU2910一般包括任何數(shù)量的處理器。主存儲(chǔ)設(shè)備2940和2950可以包括任何恰當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。通常是大容量存儲(chǔ)設(shè)備的輔助存儲(chǔ)介質(zhì)880還雙向耦合到CPU2910并且提供附加的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。大容量存儲(chǔ)設(shè)備880是計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，可以用于存儲(chǔ)包括計(jì)算機(jī)代碼、數(shù)據(jù)等的程序。通常，大容量存儲(chǔ)設(shè)備880是諸如硬盤(pán)或磁帶的一般比主存儲(chǔ)設(shè)備2940、2950慢的存儲(chǔ)介質(zhì)。大容量存儲(chǔ)設(shè)備880可以采取的形式是磁或紙帶閱讀器或者某種其它眾所周知的設(shè)備。應(yīng)當(dāng)理解，在大容量存儲(chǔ)設(shè)備880中保留的信息可以在適當(dāng)?shù)那闆r下被以標(biāo)準(zhǔn)方式包括作為RAM2920的一部分作為虛擬存儲(chǔ)器。
CPU2910還耦合到一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出設(shè)備890，該輸入/輸出設(shè)備890可以包括但不限于的設(shè)備是諸如視頻監(jiān)視器、軌跡球、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、麥克風(fēng)、觸控失顯示器、轉(zhuǎn)換器卡閱讀器、磁或紙帶閱讀器、輸入板、鐵筆、話音或手寫(xiě)識(shí)別器或者其它眾所周知的輸入設(shè)備，諸如當(dāng)然包括其它計(jì)算機(jī)。最后，CPU2910可選地使用網(wǎng)絡(luò)連接耦合到計(jì)算機(jī)或電信網(wǎng)，例如互聯(lián)網(wǎng)或者內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，如總體上由2995所示的。利用這種網(wǎng)絡(luò)連接，預(yù)期CPU2910可以在執(zhí)行上述方法步驟的過(guò)程中從網(wǎng)絡(luò)接收信息或者可以把信息輸出到網(wǎng)絡(luò)。通常表示為要被使用CPU2910來(lái)執(zhí)行的指令序列的這種信息可以例如被以體現(xiàn)在載波中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)的形式從網(wǎng)絡(luò)接收并且輸出到網(wǎng)絡(luò)。上述設(shè)備和原料對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件和軟件領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是熟悉的。
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)，并且把這二者都提供給數(shù)字顯示單元2970。例如基于從CPU2910或從外部編碼(未示出)接收的像素?cái)?shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生模擬圖像數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，以RGB格式來(lái)提供模擬圖像數(shù)據(jù)并且參考信號(hào)包括本領(lǐng)域熟知的VSYNC和HSYNC信號(hào)。不過(guò)，應(yīng)當(dāng)理解，可以利用其它格式的模擬圖像、數(shù)據(jù)和/或參考信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。例如，模擬圖像數(shù)據(jù)可以包括也具有一個(gè)相應(yīng)的時(shí)間參考信號(hào)的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)。
盡管只描述了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，本發(fā)明也可以體現(xiàn)為許多其它特殊形式。以上描述的實(shí)例應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而不是限制性的，并且本發(fā)明并不限于這里給出的細(xì)節(jié)，而是可以在所附權(quán)利要求以及它們的等同物的完全范圍內(nèi)被修改。
雖然根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是也存在落在本發(fā)明范圍內(nèi)的變更、置換和等同物。還應(yīng)當(dāng)指出，存在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程和設(shè)備的許多替代方法。因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)被解釋為包括落在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有這種變更、置換和等同物。
權(quán)利要求
1.一種在基于分組的多媒體系統(tǒng)中最小化緩沖器需求的方法，該系統(tǒng)具有通過(guò)被設(shè)置成在多媒體顯示設(shè)備和多媒體源設(shè)備之間傳送信息并且反之亦然的雙向輔助信道和被設(shè)置成從所述多媒體源設(shè)備向所述多媒體顯示設(shè)備傳送多媒體數(shù)據(jù)分組的單向主鏈路耦合到多媒體顯示設(shè)備的多媒體源設(shè)備，一種減小多媒體分組開(kāi)銷的方法，包括在通過(guò)主鏈路從所述源設(shè)備到所述顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)分組的傳輸開(kāi)始以前，經(jīng)由所述輔助信道傳輸數(shù)據(jù)分組屬性到所述顯示設(shè)備；為每一個(gè)所述數(shù)據(jù)分組形成減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題，其中所述減小大小與已經(jīng)經(jīng)由所述輔助信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組屬性相當(dāng)并且減小緩存器需求；將所述減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題和所述數(shù)據(jù)分組的對(duì)應(yīng)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)；通過(guò)所述主鏈路從所述源設(shè)備到所述顯示設(shè)備傳輸所述數(shù)據(jù)分組和相關(guān)聯(lián)的減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題；并且散布特殊字符，該字符允許所述顯示設(shè)備來(lái)識(shí)別包括在所述數(shù)據(jù)分組的像素?cái)?shù)據(jù)的每一位，從而僅僅需要一小FIFO類型緩沖器單元。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)分組是多個(gè)關(guān)聯(lián)的多媒體數(shù)據(jù)分組的一個(gè)，該多個(gè)關(guān)聯(lián)的多媒體數(shù)據(jù)分組共同形成多媒體數(shù)據(jù)分組流。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述多媒體數(shù)據(jù)分組流是多個(gè)多媒體數(shù)據(jù)分組流的一個(gè)，每一個(gè)多媒體數(shù)據(jù)分組流具有關(guān)聯(lián)的可調(diào)整的與原來(lái)的流速率無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)流鏈路速率。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述雙向輔助信道是由單向的后向信道和單向的前向信道組成，其中后向信道被配置來(lái)從信宿設(shè)備到所述源設(shè)備傳送信息，所述前向信道作為主信道的一部分而被包括，用于與后向信道一致的從所述源設(shè)備到所述信宿設(shè)備傳送信息。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括形成多個(gè)虛擬鏈路，每一個(gè)虛擬鏈路都與多媒體數(shù)據(jù)分組流中特定的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，其中所述每個(gè)虛擬鏈路具有關(guān)聯(lián)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是等于所述虛擬鏈路帶寬的總和。
7.一種在基于分組的多媒體系統(tǒng)中最小化緩沖器需求的裝置，該系統(tǒng)具有通過(guò)被設(shè)置成在多媒體顯示設(shè)備和多媒體源設(shè)備之間傳送信息并且反之亦然的雙向輔助信道和被設(shè)置成從所述多媒體源設(shè)備向所述多媒體顯示設(shè)備傳送多媒體數(shù)據(jù)分組的單向主鏈路耦合到多媒體顯示設(shè)備的多媒體源設(shè)備，包括用于在通過(guò)主鏈路從所述源設(shè)備到所述顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)分組的傳輸開(kāi)始以前，經(jīng)由所述輔助信道傳輸數(shù)據(jù)分組屬性到所述顯示設(shè)備的裝置；用于為每一個(gè)所述數(shù)據(jù)分組形成減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題的裝置，其中所述減小大小與已經(jīng)經(jīng)由所述輔助信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組屬性相當(dāng)；用于將所述減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題和所述數(shù)據(jù)分組的對(duì)應(yīng)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的裝置；用于通過(guò)所述主鏈路從所述源設(shè)備到所述顯示設(shè)備傳輸所述數(shù)據(jù)分組和相關(guān)聯(lián)的減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題的裝置；和用于散布特殊字符的裝置，該字符允許所述顯示設(shè)備來(lái)識(shí)別包括在所述數(shù)據(jù)分組的像素?cái)?shù)據(jù)的每一位，從而僅僅需要一小FIFO類型緩沖器單元。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述數(shù)據(jù)分組是多個(gè)關(guān)聯(lián)的多媒體數(shù)據(jù)分組的一個(gè)，該多個(gè)關(guān)聯(lián)的多媒體數(shù)據(jù)分組共同形成多媒體數(shù)據(jù)分組流。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述多媒體數(shù)據(jù)分組流是多個(gè)多媒體數(shù)據(jù)分組流的一個(gè)，每一個(gè)多媒體數(shù)據(jù)分組流具有關(guān)聯(lián)的可調(diào)整的與原來(lái)的流速率無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)流鏈路速率。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述雙向輔助信道是由單向的后向信道和單向的前向信道組成，其中后向信道被配置來(lái)從信宿設(shè)備到所述源設(shè)備傳送信息，所述前向信道作為主信道的一部分而被包括，用于與后向信道一致的從所述源設(shè)備到所述信宿設(shè)備傳送信息。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，進(jìn)一步包括用于形成多個(gè)虛擬鏈路的裝置，每一個(gè)虛擬鏈路都與多媒體數(shù)據(jù)分組流中特定的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，其中所述每個(gè)虛擬鏈路具有關(guān)聯(lián)的虛擬鏈路帶寬和虛擬鏈路速率。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中主鏈路帶寬至少是等于所述虛擬鏈路帶寬的總和。
13.一種在基于分組的多媒體系統(tǒng)中最小化緩沖器需求的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該系統(tǒng)具有通過(guò)被設(shè)置成在多媒體顯示設(shè)備和多媒體源設(shè)備之間傳送信息并且反之亦然的雙向輔助信道和被設(shè)置成從所述多媒體源設(shè)備向所述多媒體顯示設(shè)備傳送多媒體數(shù)據(jù)分組的單向主鏈路耦合到多媒體顯示設(shè)備的多媒體源設(shè)備，包括用于在通過(guò)主鏈路從所述源設(shè)備到所述顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)分組的傳輸開(kāi)始以前，經(jīng)由所述輔助信道傳輸數(shù)據(jù)分組屬性到所述顯示設(shè)備的計(jì)算機(jī)代碼；用于為每一個(gè)所述數(shù)據(jù)分組形成減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題的計(jì)算機(jī)代碼，其中所述減小大小與已經(jīng)經(jīng)由所述輔助信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組屬性相當(dāng)；用于將所述減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題和所述數(shù)據(jù)分組的對(duì)應(yīng)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)代碼；用于通過(guò)所述主鏈路從所述源設(shè)備到所述顯示設(shè)備傳輸所述數(shù)據(jù)分組和相關(guān)聯(lián)的減小大小的數(shù)據(jù)分組標(biāo)題的計(jì)算機(jī)代碼；和用于散布特殊字符的計(jì)算機(jī)代碼，該字符允許所述顯示設(shè)備來(lái)識(shí)別包括在所述數(shù)據(jù)分組的像素?cái)?shù)據(jù)的每一位，從而僅僅需要一小FIFO類型緩沖器單元，以及用于存儲(chǔ)所述計(jì)算機(jī)代碼的計(jì)算機(jī)可該介質(zhì)。
14.如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中所述數(shù)據(jù)分組是多個(gè)關(guān)聯(lián)的多媒體數(shù)據(jù)分組的一個(gè)，該多個(gè)關(guān)聯(lián)的多媒體數(shù)據(jù)分組共同形成多媒體數(shù)據(jù)分組流。
15.如權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中所述多媒體數(shù)據(jù)分組流是多個(gè)多媒體數(shù)據(jù)分組流的一個(gè)，每一個(gè)多媒體數(shù)據(jù)分組流具有關(guān)聯(lián)的可調(diào)整的與原來(lái)的流速率無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)流鏈路速率。
16.如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中所述雙向輔助信道是由單向的后向信道和單向的前向信道組成，其中后向信道被配置來(lái)從信宿設(shè)備到所述源設(shè)備傳送信息，所述前向信道作為主信道的一部分而被包括，用于與后向信道一致的從所述源設(shè)備到所述信宿設(shè)備傳送信息。
17.如權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，進(jìn)一步包括形成多個(gè)虛擬鏈路，每一個(gè)虛擬鏈路都與多媒體數(shù)據(jù)分組流中特定的一個(gè)相關(guān)聯(lián)，其中所述每個(gè)虛擬鏈路具有關(guān)聯(lián)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是等于所述虛擬鏈路帶寬的總和。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，公開(kāi)了一種在基于分組的多媒體系統(tǒng)中最小化緩沖器需求的方法，該系統(tǒng)具有通過(guò)被設(shè)置成在多媒體顯示設(shè)備和多媒體源設(shè)備之間傳送信息并且反之亦然的雙向輔助信道和被設(shè)置成從所述多媒體源設(shè)備向所述多媒體顯示設(shè)備傳送多媒體數(shù)據(jù)分組的單向主鏈路耦合到多媒體顯示設(shè)備的多媒體源設(shè)備。散布特殊字符，該字符允許所述顯示設(shè)備來(lái)識(shí)別包括在所述數(shù)據(jù)分組的像素?cái)?shù)據(jù)的每一位，從而僅僅需要一小FIFO類型緩沖器單元。
文檔編號(hào)G09G5/00GK1574937SQ20041007149
公開(kāi)日2005年2月2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