CN103389879A - 电子装置以及由电子装置传送数据至显示设备的方法 - Google Patents

电子装置以及由电子装置传送数据至显示设备的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电子装置。于一实施例中，该电子装置耦接至一显示设备，包括一内存、一数据传输接口、以及一控制模块。该内存包括一虚拟显存空间，用以储存欲传送至一显示设备的数据。当一使用者经由一输入装置输入一目前字符时，该控制模块储存该目前字符对应的一目前字符图像至该虚拟显存空间，决定该虚拟显存空间是否存在尚未传送至该显示设备的一前次图像，决定该目前字符图像是否与该前次图像兼容，以及当该目前字符图像与该前次图像兼容时，不传送该目前字符图像而将该目前字符图像与该前次图像合并以替换该前次图像。

Description

电子装置以及由电子装置传送数据至显示设备的方法
技术领域
本发明有关于数据传输，特别是有关于图像数据的传输。
背景技术
一般而言，计算机主机的内存包含一虚拟显存空间(virtual frame buffer)，用以于计算机主机端储存屏幕的所有像素(pixel)数据。而屏幕所对应的显卡也包括一显存空间(frame buffer)，用以于屏幕端储存显示于屏幕的所有像素数据。因此，当使用者借着计算机主机的键盘输入一个字符时，由于屏幕上必须显示使用者所输入的字符图像，计算机主机必须先将字符图像储存至计算机主机端的虚拟显存空间，再将虚拟显存空间中储存的字符图像由计算机主机端传送至显卡端，以供储存于显卡端的显存空间。
图1为计算机主机端的虚拟显存空间110与显卡端的显存空间120的示意图。假设使用者所输入的字符图像112已被计算机主机储存于虚拟显存空间110，其中字符图像112的宽为w个像素而高为h个像素，且字符图像112的左上角像素于虚拟显存空间110的储存地址为PV0。为了将使用者输入的字符图像112显示于屏幕上，计算机主机必须先将字符图像112传送至显卡的显存空间120供储存。图2为用以传输字符图像至显示设备的已知方法200的流程图。
首先，使用者于主机的输入装置(如键盘)输入一字符(步骤202)。接着，主机将对应于该字符的一字符图像112储存至主机端的虚拟显存空间110(步骤204)。接着，由于字符图像112的高为h个像素，主机将字符图像112分割为h行像素，每行的宽皆为w个像素(步骤206)。接着，主机将起始位置为PV0的字符图像的第1行像素传送至显示设备以供储存至起始地址为offset0的空间(步骤211)。假设屏幕宽度为pitch。接着，主机将起始位置为(PV0+pitch)的字符图像的第2行像素传送至显示设备以供储存至起始地址为(offset0+pitch)的空间(步骤212)。因此，字符图像112的各行像素分别被传送至显示设备，直到起始位置为(PV0+(h-1)×pitch)的字符图像的第h行像素传送至显示设备以供储存至起始地址为(offset0+(h-1)×pitch)的空间(步骤21h)。
然而，上述的传输方式存在很大的缺点。由于每次传送数据均需依据USB协议传送sync封包、command封包、frame封包等协议封包的数据，数据传送的次数愈多，额外传送的协议封包的数据量也愈多，造成主机与显示装备的处理负担。例如，一个字符图像被分为多行画素分别传送，降低了数据传送的效率。此外，每当使用者输入一个字符，主机立即将字符图像传送至显示设备。然而，若使用者连续输入多个字符，每个字符图像均需分别传送至显示设备，亦降低了数据传输的效率。另外，每次USB数据传输操作均需传送端与接收端进行多次软硬件启动/复位的操作，也造成时间上的浪费。因此，需要一种由电子装置传送数据至显示设备的方法，以提高数据传输的效率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电子装置，以解决已知技术存在的问题。于一实施例中，该电子装置耦接至一显示设备，包括一内存、一数据传输接口、以及一控制模块。该内存包括一虚拟显存空间(virtual frame buffer)，用以储存欲传送至一显示设备的数据。该数据传输接口用以进行与该显示设备间的数据传输。当一使用者经由一输入装置输入一目前字符时，该控制模块储存该目前字符对应的一目前字符图像至该虚拟显存空间，决定该虚拟显存空间是否存在尚未传送至该显示设备的一前次图像，决定该目前字符图像是否与该前次图像兼容，以及当该目前字符图像与该前次图像兼容时，不传送该目前字符图像而将该目前字符图像与该前次图像合并以替换该前次图像。
本发明更提供一种由电子装置传送数据至显示设备的方法。首先，当一使用者经由一输入装置输入一目前字符时，储存该目前字符对应的一目前字符图像至一虚拟显存空间(virtual frame buffer)。接着，决定该虚拟显存空间是否存在尚未传送至该显示设备的一前次图像。接着，决定该目前字符图像是否与该前次图像兼容。当该目前字符图像与该前次图像兼容时，不传送该目前字符图像而将该目前字符图像与该前次图像合并以替换该前次图像。
为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：
附图说明
图1为计算机主机端的虚拟显存空间与显卡端的显存空间的示意图；
图2为用以传输字符图像至显示设备的已知方法的流程图；
图3为依据本发明的主机与USB显示设备的区块图；
图4为依据本发明的将图像数据由主机传送至USB显示设备的方法的流程图；
图5为依据本发明的执行对应于一目标图像的延迟操作的方法的流程图；
图6为依据本发明的执行延迟操作以传送目标图像的一实施例的示意图。
【主要组件符号说明】
(图3)
302~主机；
304~USB显示设备；
310~虚拟显存空间；
312~内存；
314~控制模块；
316~USB界面；
322~USB界面；
324~USB至PCI桥接器；
326~PCI显卡；
320~显存空间。
具体实施方式
图3为依据本发明的主机302与USB显示设备304的区块图。于一实施例中，主机302与USB显示设备304间依据通用串行总线(universal serial bus,USB)协议进行数据传输。于一实施例中，主机302包括内存312、控制模块314、USB接口316、以及输入装置(未显示)。内存312包括一虚拟显存空间(virtualframe buffer)，用以储存欲传送至USB显示设备304的数据。USB接口316用以依据USB协议进行主机302与USB显示设备304间的数据传输。控制模块314用以控制USB接口316将虚拟显存空间310的数据传送至USB显示设备304。于一实施例中，控制模块314为主机302的处理器，于操作系统下执行一程序代码。输入装置供使用者对主机302输入字符。
于一实施例中，USB显示设备304包括USB接口322、USB至PCI桥接器(bridge)324、以及PCI显卡326。USB接口322依据USB通讯协议自主机302接收USB数据。USB至PCI桥接器324再依据外围部件连接(PeripheralComponent Interconnect,PCI)协议转换USB格式的数据为PCI格式的数据。最后，PCI显卡326将由USB至PCI桥接器324接收的数据储存至显存空间(framebuffer)320。
当使用者经由输入装置对主机302输入字符时，控制模块314不会立即将字符图像向显示设备304传送，而会在一延迟时间(如5ms)内保留该字符图像于虚拟显存空间310之中。于此段延迟时间内，若使用者继续输入一至多个字符，且新输入的字符于屏幕上的位置与之前的字符相衔接，控制模块314便会将新输入的字符图像与之前的字符图像相合并。待延迟时间经过，控制模块314将合并后的字符图像一次性地传输至USB显示设备304，以减少额外传送的协议封包的数据量，并增进数据传输的效率。
图4为依据本发明的将图像数据由主机302传送至USB显示设备304的方法400的流程图。首先，使用者于主机302的输入装置输入一目前字符(步骤402)。接着，控制模块314将对应于该目前字符的目前字符图像储存至虚拟显存空间310(步骤404)。接着，控制模块314决定是否虚拟显存空间310中存在尚未向USB显示设备304传送的一前次图像(步骤406)。若虚拟显存空间310中不存在前次图像(步骤406)，则控制模块314产生对应于该目前字符图像的延迟操作(delay job)(步骤416)。该延迟操作的内容即为于上述延迟时间(5ms)后再将该目前字符图像的数据向USB显示设备304发送。延迟操作的详细步骤将于图5进一步说明。
接着，若虚拟显存空间310中存在前次图像(步骤406)，则控制模块314进一步决定是否前次图像与目前字符图像兼容(步骤408)。所谓前次图像与目前字符图像兼容，是指前次图像与目前字符图像于屏幕上的边界相接续。于一实施例中，当前次图像的左上角的横坐标加上前次图像的宽度与目前字符图像的左上角的横坐标相等，且前次图像的左上角的纵坐标与目前字符图像的左上角的横坐标相等，且前次图像的高度与目前字符图像的高度相等时，控制模块314决定目前字符图像与前次图像兼容。若前次图像与目前字符图像兼容(步骤408)，则控制模块314将目前字符图像与前次图像合并，以替换前次图像(步骤410)。由于目前字符图像与前次图像合并，因此主机302将于前次图像对应的延迟时间经过后，再将合并的图像一并向USB显示设备304传送。
反之，若前次图像与目前字符图像不兼容(步骤408)，前次图像与目前字符图像的边界并不接续，因此前次图像与目前字符图像无法合并。则控制模块314立即触发对应于前次图像的延迟操作，以传送前次图像至USB显示设备304(步骤412)。此时，由于前次图像已被传送至USB显示设备304，控制模块314因此注销对应于前次图像的延迟操作(步骤414)。接着，控制模块314产生对应于目前字符图像的延迟操作(步骤416)。亦即，控制模块314决定于延迟时间(5ms)经过后再将该目前字符图像的数据向USB显示设备304发送。此时，若使用者再输入新字符(步骤402)，前次的目前字符图像便成为前次图像(步骤406)，而控制模块314则继续决定是否可将新字符图像与前次图像相合并(步骤408)。
图5为依据本发明的执行对应于一目标图像的延迟操作的方法500的流程图。假设延迟操作对应的目标图像的高度rect.h且宽度rect.w。首先，控制模块314计算分rect.h次分别传送该目标图像的各行像素所需传送的第一总数据量(步骤504)。于一实施例中，第一总数据量的计算依据下述公式：
Q1=rect.h×(rect.w×bpp+const)
其中Q1为第一总数据量，rect.h为目标图像的高度，rect.w为目标图像的宽度，bpp为每一像素的bit数，const为协议封包的数据量。
接着，控制模块314决定目标图像所在位置的整行图像(步骤506)，并计算一次性传送整行图像所需传送的第二总数据量(步骤508)。于一实施例中，第二总数据量的计算依据下述公式：
Q2=rect.h×pitch×bpp+const
其中Q2为第二总数据量，rect.h为目标图像的高度，pitch为整行图像或整个屏幕的宽度，bpp为每一像素的bit数，const为协议封包的数据量。
接着，控制模块314决定是否第二总数据量超过第一总数据量(步骤510)。若第二总数据量超过第一总数据量，则直接传送目标图像的数据量较低，因此控制模块314控制USB接口316分h次分别传送目标图像的各行像素至USB显示设备304(步骤512)。若第一总数据量超过第二总数据量，则传送整行图像的数据量较低，因此控制模块314控制USB接口316一次性传送整行图像的所有像素至USB显示设备304(步骤514)。
图6为依据本发明的执行延迟操作以传送目标图像的一实施例的示意图。假设使用者于延迟期间5ms内输入了50个字符，则目标图像为合并了50个字符的字符图像601~650的合并图像660。合并图像660的延迟操作因为延迟期间经过而遭到触发。此时，控制模块314会计算分别送合并图像660的各行像素至显示设备304的第一总数据量Q1，再计算一次性传送包含合并图像660的整行图像670的所有像素的第二总数据量Q2，并依据第一总数据量Q1与第二总数据量Q2的比较结果而决定传送合并图像660的各行像素或整行图像670的所有像素至显示设备304。
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，任何熟习此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (20)

1.一种电子装置，耦接至一显示设备，包括：
一内存，包括一虚拟显存空间，用以储存欲传送至一显示设备的数据；
一数据传输接口，用以进行与该显示设备间的数据传输；以及
一控制模块，当一使用者经由一输入装置输入一目前字符时，储存该目前字符对应的一目前字符图像至该虚拟显存空间，决定该虚拟显存空间是否存在尚未传送至该显示设备的一前次图像，决定该目前字符图像是否与该前次图像兼容，以及当该目前字符图像与该前次图像兼容时，不传送该目前字符图像而将该目前字符图像与该前次图像合并以替换该前次图像。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，当该前次图像的左上角的横坐标加上该前次图像的宽度与该目前字符图像的左上角的横坐标相等，且该前次图像的左上角的纵坐标与该目前字符图像的左上角的横坐标相等，且该前次图像的高度与该目前字符图像的高度相等时，该控制模块决定该目前字符图像与该前次图像兼容。
3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，当该目前字符图像与该前次图像不兼容时，该控制模块触发对应于该前次图像的一第一延迟操作的执行以传送该前次图像至该显示设备。
4.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，当该控制模块执行完毕对应于该前次图像的该第一延迟操作时，该控制模块接着注销该第一延迟操作，以及产生对应于该目前字符图像的一第二延迟操作。
5.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，当该虚拟显存空间未存在尚未传送至该显示设备的该前次图像时，该控制模块不即刻传送该目前字符图像而产生对应于该目前字符图像的一第二延迟操作。
6.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，该第一延迟操作的执行步骤包括：
以该控制模块计算分别传送该前次图像的各行像素至该显示设备时所需传送的一第一总数据量；
以该控制模块决定于该虚拟显存空间中包含该前次图像的一整行图像；
以该控制模块计算一次性传送该整行图像至该显示设备时所需传送的一第二总数据量；
当该第二总数据量高于该第一总数据量时，以该数据传输接口分别传送该前次图像的各行像素至该显示设备；以及
当该第一总数据量高于该第二总数据量时，以该数据传输接口一次性传送该整行图像至该显示设备。
7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该第一总数据量的计算依据下述公式：
Q1=rect.h×(rect.w×bpp+const)
其中Q1为该第一总数据量，rect.h为该前次图像的高度，rect.w为该前次图像的宽度，bpp为每一像素的比特数，const为协议封包的数据量；
而该第二总数据量的计算依据下述公式：
Q2=rect.h×pitch×bpp+const
其中Q2为该第二总数据量，rect.h为该前次图像的高度，pitch为该整行图像或一屏幕的宽度，bpp为每一像素的比特数，const为协议封包的数据量。
8.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该数据传输接口为一通用串行总线传输接口，而该电子装置与该显示设备间依据一USB通讯协议进行数据传输。
9.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，该显示设备包括：
一通用串行总线接口，依据该USB通讯协议自该电子装置接收该前次图像；
一USB至PCI桥接器，耦接至该USB接口，依据一外围部件连接协议转换USB格式的该前次图像的数据为PCI格式的该前次图像的数据；以及
一PCI显卡，耦接至该USB至PCI桥接器，储存该前次图像至一显存空间。
10.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置为一计算机主机，而该控制模块为于一操作系统下执行一程序代码的一处理器。
11.一种由电子装置传送数据至显示设备的方法，包括下列步骤：
当一使用者经由一输入装置输入一目前字符时，储存该目前字符对应的一目前字符图像至一虚拟显存空间；
决定该虚拟显存空间是否存在尚未传送至该显示设备的一前次图像；
决定该目前字符图像是否与该前次图像兼容；以及
当该目前字符图像与该前次图像兼容时，不传送该目前字符图像而将该目前字符图像与该前次图像合并以替换该前次图像。
12.如权利要求11所述的由电子装置传送数据至显示设备的方法，其特征在于，该目前字符图像是否与该前次图像兼容的决定步骤包括：
当该前次图像的左上角的横坐标加上该前次图像的宽度与该目前字符图像的左上角的横坐标相等，且该前次图像的左上角的纵坐标与该目前字符图像的左上角的横坐标相等，且该前次图像的高度与该目前字符图像的高度相等时，决定该目前字符图像与该前次图像兼容。
13.如权利要求11所述的由电子装置传送数据至显示设备的方法，其特征在于，更包括：
当该目前字符图像与该前次图像不兼容时，触发对应于该前次图像的一第一延迟操作的执行以传送该前次图像至该显示设备。
14.如权利要求13所述的由电子装置传送数据至显示设备的方法，其特征在于，更包括：
当对应于该前次图像的该第一延迟操作执行完毕时，注销该第一延迟操作，以及产生对应于该目前字符图像的一第二延迟操作。
15.如权利要求11所述的由电子装置传送数据至显示设备的方法，其特征在于，更包括：
当该虚拟显存空间未存在尚未传送至该显示设备的该前次图像时，不即刻传送该目前字符图像而产生对应于该目前字符图像的一第二延迟操作。
16.如权利要求13所述的由电子装置传送数据至显示设备的方法，其特征在于，该第一延迟操作的执行步骤包括：
计算分别传送该前次图像的各行像素至该显示设备时所需传送的一第一总数据量；
决定于该虚拟显存空间中包含该前次图像的一整行图像；
计算一次性传送该整行图像至该显示设备时所需传送的一第二总数据量；
当该第二总数据量高于该第一总数据量时，分别传送该前次图像的各行像素至该显示设备；以及
当该第一总数据量高于该第二总数据量时，一次性传送该整行图像至该显示设备。
17.如权利要求16所述的由电子装置传送数据至显示设备的方法，其特征在于，该第一总数据量的计算依据下述公式：
Q1=rect.h×(rect.w×bpp+const)
其中Q1为该第一总数据量，rect.h为该前次图像的高度，rect.w为该前次图像的宽度，bpp为每一像素的比特数，const为协议封包的数据量；
而该第二总数据量的计算依据下述公式：
Q2=rect.h×pitch×bpp+const
其中Q2为该第二总数据量，rect.h为该前次图像的高度，pitch为该整行图像或一屏幕的宽度，bpp为每一像素的比特数，const为协议封包的数据量。
18.如权利要求11所述的由电子装置传送数据至显示设备的方法，其特征在于，该电子装置与该显示设备间依据一USB通讯协议进行数据传输。
19.如权利要求13所述的由电子装置传送数据至显示设备的方法，其特征在于，该显示设备依据一通用串行总线协议自该电子装置接收该前次图像，依据一外围部件连接协议转换USB格式的该前次图像的数据为PCI格式的该前次图像的数据，并储存该前次图像至一PCI显卡的一显存空间。
20.如权利要求11所述的由电子装置传送数据至显示设备的方法，其特征在于，该电子装置为一计算机主机，而该控制模块为于一操作系统下执行一程序代码的一处理器。
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