CN101593506B - 显示装置以及通讯系统及其数据传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置，其耦接至主机装置。显示装置包括控制模块以及控制模块。控制模块连续接收该主机装置送出的数据封包，自接收到的每一该等数据封包中得到数据内容，收集每一该等数据内容，并且于数据传送完成后，送出控制信号。微处理器耦接至该控制模块，依据该控制信号，自该控制模块中得到收集到的该等数据内容，解码得到的该等数据内容以产生解码结果，并且执行对应该解码结果的至少一操作以产生响应信息至该主机装置。

Description

显示装置以及通讯系统及其数据传输方法
技术领域
本发明是有关于一种用于数据传输的系统以及方法，特别是有关于一种用以于主机装置(host device)以及显示装置之间执行显示器数据通道/命令接口(display data channel/command interface，以下简称DDC/CI)传输的数据传输方法。 
背景技术
现有先进显示装置(例如CRT、LCD、PDP显示器等等)允许使用者通过一个显示器数据通道(DDC)或显示器数据通道/命令接口(DDC/CI)的传输来调整或取得显示装置的设定数据(例如亮度以及色彩平衡数据)，取代使用显示装置上的屏幕上(on-screen)的功能按钮的方式。DDC为一种视频电子标准协会(video electronics standards association，VESA)所建立的标准，其为显示装置以及一主机装置(例如个人计算机上的绘图显示卡)之间的一种数字式连接，使得显示装置可将其规格数据传送至显示卡。DDC/CI是由VESA在1998年8月所制订，为进阶的DDC，其允许具有适当设计的绘图显示卡的计算机以调整显示器参数或设定数据例如亮度以及色彩平衡数据或初始化去高斯化(degaussing)作业。 
VESA的DDC/CI标准定义了个人计算机(主机装置)以及显示器之间双向通讯的应用实作方法以及通讯协议。一条通讯线被提供于数字视频接口(DVI)或D-SBU端口，用来当作视频端口以支持显示数据通道，使得延伸显示识别数据(extended display identification data，EDID)可被自显示装置传送至计算机。目前的实作是利用内部集成电路(Inter-Integrated circuit，以下简称I2C)数据传送以及一个软件解码器的方式，例如使用一个微处理器或可接收I2C数据封包的额外芯片的实作方式。然而，如此的实作方法必须每个字节或每个位为单位处理主机装置送出的请求，如此一来会降低主机装置以及显示装置之间的DDC/CI数据传送的效能。 
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种显示装置，其耦接至主机装置，其中于该主机装置以及该显示装置之间进行显示器数据通道/命令接口传输。显示装置包括控制模块以及控制模块。控制模块连续接收该主机装置送出的数据封包，自接收到的每一该数据封包中得到数据内容，收集每一该数据内容，并且于数据传送完成后，送出控制信号。微处理器耦接至该控制模块，依据该控制信号，自该控制模块中得到收集到的该数据内容，解码得到的该数据内容以产生解码结果，并且执行对应该解码结果的至少一操作以产生响应信息至该主机装置。 
本发明还提供一种数据传输方法，用以于主机装置以及显示装置之间进行显示器数据通道/命令接口传输，其中显示装置包括微处理器以及控制模块。首先，利用控制模块，连续接收主机装置送出的数据封包。其次，自接收到的每一数据封包中得到数据内容，收集每一数据内容并且当数据传送完成后，送出控制信号。依据控制信号，利用微处理器，自控制模块中得到收集到的数据内容。解码得到的数据内容以产生解码结果。之后，执行对应解码结果的至少一操作以产生响应信息响应主机装置。 
本发明还提供一种通讯系统，包括主机装置以及显示装置。主机装置用以传送请求，其中请求具有多个数据封包。显示装置耦接至主机装置，其中于该主机装置以及该显示装置之间进行显示器数据通道/命令接口传输，该显示装置包括控制模块以及控制模块。控制模块连续接收主机装置送出的数据封包，自接收到的每一数据封包中得到数据内容，收集每一数据内容，并且于数据传送完成后，送出控制信号。微处理器耦接至控制模块，依据控制信号，自控制模块中得到收集到的数据内容解码得到的数据内容以产生解码结果，并且执行对应解码结果的至少一操作以产生响应信息至主机装置。 
本发明还提供一种数据传输方法，用以于主机装置以及显示装置之间进行显示器数据通道/命令接口传输，其中该显示装置包括微处理器以及控制模块，该方法包括下列步骤：利用该控制模块，接收该主机装置送出的请求对应的所有数据封包；当数据传送完成后，通知该微处理器以得到接收到的该数据封包；以及利用该微处理器，解码得到的该数据封包以产生解码结果，其中，于数据传输期间，得到的每一该数据封包被储存在一起。 
为使本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举 出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。 
附图说明
图1是显示一依据本发明实施例的通讯系统的示意图。 
图2是显示依据本发明实施例的数据封包的数据格式示意图。 
图3是显示一依据本发明实施例的数据传输方法的流程图，用以将数据自主机装置传送至显示装置。 
图4是显示另一依据本发明实施例的数据传输方法的流程图，用以将数据自显示装置传送至主机装置。 
图5是显示另一依据本发明实施例的通讯系统的示意图。 
[主要元件标号说明] 
10～通讯系统；                       20～数据封包； 
22～标头数据；                       24～数据内容； 
50～通讯系统；                       100～显示装置； 
110～控制模块；                      120～微处理器； 
130～接口单元；                      132协议转换单元； 
134～连接接口；                      140～缓冲单元； 
142～写入缓冲器；                    144～读取缓冲器； 
200～主机装置；                      210～连接接口； 
300、SCL、SDA～通讯线；              S1、S2～中断信号； 
S302、S304、...、S310～执行步骤；    S402、S404、...、S412～执行步骤； 
510、512～通讯线；                   520、522～通讯路径； 
540、542～缓冲单元；                 IF1、IF2～连接接口。 
具体实施方式
图1显示一依据本发明实施例的通讯系统10。如图1所示，通讯系统10包括显示装置100以及主机装置200，其中显示装置100通过通讯线300与主机装置200相连接。通讯线300包括串行时钟(serial clock，SCL)线以及串行数据线(serial data，SDA)，串行时钟线用于传送以及接收时钟信号，而串行数据线则用于数据的传送以及接收。显示装置100以及主机装置200彼此之间可通过通讯线300进行I2C通讯。主机装置200例如个人计算机(PC)，可送出请求至显示装置100，以通过通讯线300，自显示装置100中得到数据或者调整显示装置100的设定数据，并等待来自显示装置100的响应。 这类的请求通常遵循特定的通讯标准并且通常包含多个数据封包。每一个数据封包可包含特定的数据格式，例如标头数据部分以及数据内容部分(亦即对应的控制命令)。 
图2显示依据本发明实施例的数据封包20的数据格式示意图。如图2所示，数据封包20包含标头数据部分22以及数据内容部分24，其中数据内容部分24(即Data_Content字段)表示对应的控制命令数据。标头数据22可包含Destination_Address字段、Source_Address字段以及Length字段，其中Destination_Address字段用以表示此封包要被送到哪里，Source_Address字段用以表示此封包是自何者发送，Length字段则用以表示所包含的数据内容的长度。于本实施例中，数据封包20可兼容于DDC/CI标准。换言之，上述请求将遵循DDC/CI标准，因此，数据封包20的数据内容即为DDC/CI命令。 
显示装置100可还包括控制模块110以及耦接于控制模块110的微处理器120。当主机装置200发出一个具有多个数据封包的请求时，控制模块110接收此请求，于数据传送期间，处理接收到的请求中所包含的数据封包以收集其数据内容，并且于数据传送完成之后，传送控制信号以通知微处理器120。举例来说，控制信号可为控制模块100所发出的中断信号S1，但不限于此。一旦接收到上述控制信号(例如中断信号S1)，微处理器120将自控制模块110中取得收集到的数据内容，接着解码得到的数据内容以产生解码结果，再依据解码结果，执行对应解码结果的至少一操作，以产生响应信息(replyinformaiton)给主机装置200。举例来说，若请求为一个关于得到显示装置100的设定数据的命令时，微处理器120可将请求解码以辨别出命令所代表的意义，随后产生具有所请求的设定数据的对应响应信息给控制模块110，以响应主机装置200的请求。类似地，在上述响应信息产生之后，微处理器120可送出通知信号(例如中断信号S2)，用以通知控制模块110。 
控制模块110可还包括接口单元130以及缓冲单元140。接口单元130可还包括协议转换单元132以及连接接口134。接口单元130的连接接口134耦接至主机装置200的连接接口210，用以通过通讯线300于主机装置200以及接口单元130之间进行I2C通讯。其中，连接接口210以及连接接口134可为任何与通讯线300相同的可连接的串行接口例如I2C接口。特别来说，于本实施例中，主机装置200可通过通讯线300与显示装置100进行DDC/CI 通讯或I2C通讯。控制模块110可通过连接接口134，连续接收主机装置200送出的多个数据封包，而协议转换单元132可自接收到的每一数据封包中得到其数据内容。如前述，一个数据封包可包含标头数据部分以及数据内容部分(亦即对应的控制命令数据)。因此，协议转换单元132可解码接收到的数据封包，并且自接收到的数据封包中仅取出所需要的数据内容(例如：取出表示命令的数据内容)。协议转换单元132也可解码自微处理器120所产生的响应信息，并依据解码结果产生具有对应标头数据的数据封包，以便通过通讯线300使用I2C通讯方式传送产生的数据封包至主机装置200。 
缓冲单元140耦接至接口单元130以及微处理器120，用以收集自接口单元130所得到的每一笔数据内容或储存自微处理器120所产生的响应信息。于本实施例中，缓冲单元140可包括写入缓冲器142以及读取缓冲器144，其中接口单元130利用写入缓冲器142以储存所得到的每一笔数据内容，而微处理器120利用读取缓冲器144以储存所产生的响应信息。一般而言，缓冲器被设计为具有足够大的容量以储存所有接收的数据封包。于一些情况下，缓冲器的实际容量可能低于接收的数据封包所需的容量，因此缓冲器可能会被填满(full)。当缓冲器里没有任何可用的储存空间时便称为缓冲器被填满。当写入缓冲器142或读取缓冲器144被填满时，写入缓冲器142或读取缓冲器144可发出信号(例如中断信号)通知接口单元130或微处理器120停止填入数据。当接收到写入缓冲器142或读取缓冲器144所发出的信号之后，传送端(即接口单元130或微处理器120)可暂停或中断数据传送，并且分别对应的送出控制信号或通知信号以指示对应的接收端(微处理器120(对应于接口单元130)或接口单元130(对应于微处理器120))去缓冲器中读出暂存的数据内容，等到缓冲器被清空(empty)后，再恢复被暂停或被中断的数据传送，直到完成数据传送为止。 
值得注意的是，缓冲单元140可包括任何可暂时地储存接收到的数据封包的可储存元件，例如先进先出型(first-in-first-out，FIFO)缓冲器，同时，缓冲单元140中使用的缓冲器个数及其缓冲器长度(即缓冲器容量)也可依据系统或使用者需求事先决定。举例来说，于一些实施例中，写入缓冲器以及读取缓冲器可被集成成一个单一的缓冲器，因此接口单元130所得到的每一笔数据内容以及微处理器120所产生的响应信息可被储存或收集在同一缓冲器中以节省硬件所需的成本。 
图3显示依据本发明实施例的数据传输方法的流程图，用以将数据自主机装置传送至显示装置。请同时参照图1、图2以及图3，假设主机装置发出一个具有多个数据封包20的请求至显示装置100，如步骤S302，接口单元130通过连接接口134一个接着一个依序接收主机装置送出的数据封包。如前述，每一数据封包可包含标头数据部分以及数据内容部分。如步骤S304，协议转换单元132自接收到的每一数据封包中得到数据内容。上述得到的数据内容包含微处理器解码所需的必要数据。接着，如步骤S306，将得到的每一数据内容收集或储存至写入缓冲器142中。如步骤S308，判断数据传送是否完成。若发现数据传送尚未完成(步骤S308的否)，便重复执行步骤S302至S306，继续接收并取得接下来的数据内容。于是，于数据传送期间，所有属于上述请求的数据内容将被收集至写入缓冲器142中。反之，若发现数据传送已经完成(步骤S308的是)，如步骤S310，接口单元130便传送控制信号(例如中断信号S1)至微处理器120。 
图4显示另一依据本发明实施例的数据传输方法的流程图，用以将数据自显示装置传送至主机装置。当接收到接口单元130送出的控制信号之后(步骤S402)，微处理器120将自写入缓冲器142中取得收集的数据内容(步骤S404)，接着解码得到的数据内容以产生解码结果并执行对应解码结果的至少一操作以产生对应的响应信息(步骤S406)。举例来说，若解码结果显示主机装置200所送出的请求为一个关于得到显示装置100的设定数据的命令时，微处理器120可将上述请求解码以辨别出命令所代表的意义，随后执行对应的操作以得到所请求的设定数据，以便产生具有所请求的设定数据的对应响应信息给接口单元130，以响应主机装置200的请求。此时，微处理器120可储存解码过程中产生的部分响应信息或解码完成后产生的完整响应信息至读取缓冲器144(步骤S408)。 
在上述响应信息产生之后，微处理器120可送出通知信号(例如中断信号S2)通知接口单元130，用以告知接口单元130响应信息已经准备好了(步骤S410)。当接收到上述通知信号之后，接口单元130将自读取缓冲器144中取得响应信息，并且其中的协议转换单元132将响应信息解码，并依据解码结果产生兼容于既定数据格式的具有对应标头数据的数据封包(例如DDC/CI或I2C数据封包)。最后，再通过通讯线300，使用既定通讯协议(例如I2C通讯协议)将产生的数据封包传送至主机装置200(步骤S412)。 
相较于利用一个微处理器或一个可接收I2C数据封包的额外芯片来实现DDC/CI通讯的已知实作方式，于本发明实施例中，微处理器以及缓冲器之间的传输较快，使得微处理器可于较短时间内得到任何包含多个数据封包的请求。因此，加速了本发明的显示装置以及主机装置之间的数据传输速度。 
另外，值得注意的是，虽然上述实施例中只用了一条通讯线连接至显示装置的主机装置为例，本发明亦可应用在任何具有一条以上的通讯线连接至显示装置的主机装置。在此情形下，请参照图2，可使用一个目的地址(即Destination_Address字段)来识别要通过那一条通讯线进行数据传送。因此，接口单元将提供与通讯线相同个数的连接接口，以便接收主机装置送出的各种请求，其中每一连接接口可具有一个对应的唯一地址。协议转换单元可自请求中得到包含目的地址的数据内容，并且接着微处理器可辨别出数据是来自于哪一连接接口，再送出具有对应响应地址的响应信息。换言之，仅需调整收集数据内容的方式，仍可将上述的本发明的数据传输方法应用在如此配置下的显示装置以及主机装置之间进行数据传输。 
图5显示另一依据本发明实施例的通讯系统50。参照图1以及图5可知，通讯系统50是类似于通讯系统10，差别仅在于通讯系统50中显示装置以及主机装置之间使用两条通讯线510以及512来进行连接。因此，举例来说，显示装置内部可设置两个连接接口IF1与IF2连同缓冲单元540(亦即第一读取缓冲器以及第一写入缓冲器)与542(亦即第二读取缓冲器以及第二写入缓冲器)以及微处理器之间的两条通讯路径520与522，以便分别处理来自通讯线510以及520的数据或将数据传送至通讯线510以及520，但不限于此。于本实施例中，每一条数据路径可使用一个唯一地址进行识别。举例来说，使用缓冲单元540且自510、520至微处理器的数据路径可使用第一地址作为目的地址进行识别，而使用缓冲单元542且自512、522至微处理器的数据路径可使用第二地址作为目的地址进行识别。因此，如前述，图3以及图4所示的数据传输方法流程可被适度地调整以应用在通讯系统50上，其细节不在此赘述。 
综上所述，依据本发明，利用协议转换单元以及缓冲单元，于数据传送期间，一个请求中的所有数据封包将被接收、暂存至指定的缓冲器(例如FIFO)中并适当地解码，因此省去了微处理器接收所有数据封包所需的处理时间，进而提供更佳效能的DDC/CI通讯。此外，DDC/CI命令的解码或解析(parsing) 仍然自微处理器所执行，可提供未来相关规格改变时的实作修改上的较佳弹性。 
上述说明提供数种不同实施例或应用本发明的不同方法。实例中的特定装置以及方法是用以帮助阐释本发明的主要精神及目的，当然本发明不限于此。 
因此，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。 

Claims (18)

1.一种显示装置，该显示装置耦接至主机装置，其中于该主机装置以及该显示装置之间进行显示器数据通道/命令接口传输，该显示装置包括：
控制模块，连续接收该主机装置送出的数据封包，自接收到的每一该数据封包中得到数据内容，收集每一该数据内容，并且于数据传送完成后，送出控制信号；以及
微处理器，其耦接至该控制模块，依据该控制信号，自该控制模块中得到收集到的该数据内容，解码得到的该数据内容以产生解码结果，并且执行对应该解码结果的至少一操作以产生响应信息至该主机装置。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中该控制模块还包括：
接口单元，耦接至该主机装置，连续接收该主机装置送出的该数据封包，自接收到的每一该数据封包中得到该数据内容，并且于数据传送完成后，送出控制信号；以及
缓冲单元，耦接至该接口单元，收集自该接口单元所得到的每一该数据内容。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中该接口单元还包括：
至少一连接接口，耦接至该主机装置，用以接收该数据封包；以及
转换单元，用以自接收到的每一该数据封包中得到该数据内容，并且于数据传送完成后，送出控制信号。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中该缓冲单元还包括第一以及第二缓冲器，分别用以储存该接口单元所得到的该数据内容以及该微处理器所产生的该响应信息。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中该微处理器还产生通知信号，用以通知该接口单元自该第二缓冲器中读取该响应信息。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中接收到的该数据封包的数据格式是兼容于显示器数据通道/命令接口标准。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中该控制模块还依据该响应信息，产生对应的内部集成电路数据封包，并将该对应的内部集成电路数据封包传送至该主机装置。
8.一种数据传输方法，用以于主机装置以及显示装置之间进行显示器数据通道/命令接口传输，其中该显示装置包括微处理器以及控制模块，该方法包括下列步骤：
利用该控制模块，连续接收该主机装置送出的数据封包；
自接收到的每一该数据封包中得到数据内容；
收集每一该数据内容；
当数据传送完成后，送出控制信号；
依据该控制信号，利用该微处理器，自该控制模块中得到收集到的该数据内容；
解码得到的该数据内容以产生解码结果；以及
执行对应该解码结果的至少一操作以产生响应信息响应该主机装置。
9.根据权利要求8所述的数据传输方法，还包括：
提供接口单元，用以连续接收该主机装置送出的该数据封包，自接收到的每一该数据封包中得到该数据内容，并且于数据传送完成后，送出控制信号；以及
提供缓冲单元，用以收集每一该数据内容。
10.根据权利要求9所述的数据传输方法，其中该接口单元还包括一转换单元以及至少一连接接口，并且该方法还包括：
利用该连接接口，接收该数据封包；以及
利用该转换单元，用以自接收到的每一该数据封包中得到该数据内容，并且于数据传送完成后，送出控制信号。
11.根据权利要求9所述的数据传输方法，其中该缓冲单元还包括第一以及第二缓冲器，并且该方法还包括：
分别将该接口单元所得到的该数据内容以及该微处理器所产生的该响应信息储存至该第一以及该第二缓冲器。
12.根据权利要求11所述的数据传输方法，其中该微处理器还产生通知信号，用以通知该接口单元自该第二缓冲器中读取该响应信息。
13.根据权利要求8所述的数据传输方法，其中接收到的该数据封包的数据格式是兼容于显示器数据通道/命令接口标准。
14.根据权利要求8所述的数据传输方法，其中该控制模块还依据该响应信息，产生对应的内部集成电路数据封包，并将该对应的内部集成电路数据封包传送至该主机装置。
15.一种通讯系统，包括：
主机装置，用以传送请求，其中该请求具有多个数据封包；以及
显示装置，耦接至该主机装置，其中于该主机装置以及该显示装置之间进行显示器数据通道/命令接口传输，该显示装置包括：
控制模块，连续接收该主机装置送出的数据封包，自接收到的每一该数据封包中得到数据内容，收集每一该数据内容，并且于数据传送完成后，送出控制信号；以及
微处理器，耦接至该控制模块，依据该控制信号，自该控制模块中得到收集到的该数据内容，解码得到的该数据内容以产生解码结果，并且执行对应该解码结果的至少一操作以产生响应信息至该主机装置。
16.根据权利要求15所述的通讯系统，其中该控制模块还包括缓冲单元，用以于数据传输期间，暂存收集自该控制模块所得到的每一该数据内容。
17.一种数据传输方法，用以于主机装置以及显示装置之间进行显示器数据通道/命令接口传输，其中该显示装置包括微处理器以及控制模块，该方法包括下列步骤：
利用该控制模块，接收该主机装置送出的请求对应的所有数据封包；
当数据传送完成后，通知该微处理器以得到接收到的该数据封包；以及
利用该微处理器，解码得到的该数据封包以产生解码结果，
其中，于数据传输期间，得到的每一该数据封包被储存在一起。
18.根据权利要求17所述的数据传输方法，还包括：
利用该微处理器，依据该解码结果产生对应的响应信息以响应该主机装置；
通知该控制模块以得到该响应信息；以及
利用该控制模块，将该响应信息传送至该主机装置，
其中该响应信息被储存于该控制模块的缓冲单元中。
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