CN104272282B - 提供直接显示数据通道（ddc）接口连接以及存储的监视器校准信息的访问设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种远程访问设备，该远程访问设备向与该设备通信的多个远程计算机中的任何一个远程计算机提供与正和该设备通信的监视器相关联的电子显示识别数据(EDID)信息，而不需要重新启动该远程计算机中所选择的一个远程计算机。多个多路复用器由控制器控制，用于将该计算机中所选择的一个计算机接合至与该监视器相关联的显示数据通道(DDC)接口。存储该EDID信息的存储装置能够由该计算机中的每个计算机访问并且由该控制器访问。控制器控制该多路复用器，使得该计算机中所选择的任何一个计算机能够与监视器通信，并且能够访问该存储装置中相关联的一个存储装置以获得存储的EDID信息，或者使得该EDID信息能够被加载进该存储装置中的每个存储装置中。

Description

提供直接显示数据通道（DDC）接口连接以及存储的监视器校 准信息的访问设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年4月4日提交的美国临时申请第61/620,142号的优先权，其全部内容通过引用合并入本文中。

技术领域

本申请涉及远程访问设备和方法，更具体地，涉及能够与监视器的数据显示通道(DDC，Data Display Channel)接口双向通信的远程访问设备，并且该设备还提供对与该设备所使用的特定监视器有关的扩展显示识别(EDID，Extended Display Identification)信息的非易失性存储。

背景技术

这一部分提供涉及本公开的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。

目前，数据中心经常利用一个或更多个有时被称为“KVM”开关的远程访问开关，以提供从远程监视器至工作环境(例如，办公室或数据中心)中的多个计算机(通常是工作站或者服务器)中所选择的一个计算机的键盘、视频和鼠标连接。Huntsville,AL的爱沃生(Avocent)公司在提供最先进的数据中心连接和管理产品方面处于领先水平，并且提供适合于各种数据中心应用的多个不同的远程访问开关。

目前可用的远程访问设备通常可以向在工作环境中所选择的计算机或者数据中心提供对与正在试图访问所选择的计算机的远程终端的监视器有关“扩展显示识别”(EDID)信息的间接访问。该EDID信息可以由设备向所选择的计算机提供。但是在这种配置中，计算机不直接访问监视器的数据显示通道(DDC)接口。与监视器的DDC接口的实时双向通信链路是非常有益的，因为这使得所选择的计算机能够使用由该监视器的一 个或更多个传感器收集并且在监视器的DDC接口上可获得的实时校准信息对该监视器(或者对发送至监视器的数据)执行各种校准操作。如果所选择的计算机经由DDC接口可获得该传感器数据，则所选择的计算机可以在向监视器发送视频数据之前使用该数据来校准视频数据。

在其他情况下，所选择的计算机可以(经由该设备)对监视器的DDC接口进行访问，但是只有在它的(该计算机的)启动处理期间才能从监视器获得EDID信息。换言之，没有用于从外部源或者外部位置向所选择的计算机提供EDID信息的设备。作为结果，这就需要将所选择的计算机重新启动(如果该计算机已经启动并且正运行的话)，以使该计算机获得已选择使用该计算机的监视器的EDID。

发明内容

在一个方面中，本公开涉及一种远程访问设备，该远程访问设备被配置成向被配置成与该设备通信的多个远程计算机中的任何一个远程计算机提供与正和该设备通信的监视器相关联的电子显示识别数据(EDID)信息，而不需要重新启动该远程计算机中所选择的一个远程计算机，该设备可以包括控制器和多个多路复用器。该多个多路复用器可以由该控制器控制，用于将该计算机中所选择的一个计算机接合(interface)至与该监视器相关联的显示数据通道(DDC)接口。该设备还可以包括多个存储装置，该多个存储装置能够由该计算机中的每个计算机访问并且能够由该控制器访问，用于存储与该监视器相关联的EDID信息。该控制器可以被配置成对该多路复用器进行控制，使得：该计算机中所选择的任何一个计算机能够处于与该监视器通信并且能够访问该存储装置中相关联的一个存储装置以获得存储的EDID信息；或者来自该DDC接口的EDID信息能够被加载进该存储装置中的每个存储装置中。

在另一方面中，本公开涉及远程访问设备，该远程访问设备被配置成，向被配置成与该设备通信的多个远程计算机中的任何一个远程计算机提供与正和该设备通信的监视器相关联的电子显示识别数据(EDID)信息，而不需要重新启动该远程计算机中所选择的一个远程计算机。该设备可以包括监视器多路复用器(MUX)，该监视器多路复用器与和该监视器相关联的显示数据通道(DDC)接口通信。该设备还可以包括DDC多路复用器(MUX)，该DDC多路复用器与该监视器MUX的DDC接口通信并且与多个远程计算机通信。可以包括多个存储装置，该多个存储装置与该多 个远程计算机通信，用于存储与该监视器相关联的EDID信息。可以包括控制器，该控制器被配置成控制该DDC MUX，以在该多个远程计算机中选择一个远程计算机用于与该监视器一起使用，以及将来自该监视器的DDC接口的EDID信息加载进该存储装置中的每个存储装置中。

在又一方面中，本公开涉及用于经由远程访问设备向多个远程计算机中的任何一个远程计算机提供与监视器相关联的电子显示识别数据(EDID)信息而不需要重新启动该远程计算机中的任何远程计算机的方法，该方法可以包括提供控制器并且使用由该控制器控制的多个多路复用器将该计算机中所选择的一个计算机接合至与该监视器相关联的显示数据通道(DDC)接口。该方法还可以包括使用多个存储装置，该多个存储装置能够由该计算机中的每个计算机访问并且能够由该控制器访问，用于存储与该监视器相关联的EDID信息。该控制器可以用于控制该多路复用器，使得该计算机中所选择的任何一个计算机能够处于与该监视器通信并且能够访问该存储装置中相关联的一个存储装置以获得存储的EDID信息。

附图说明

本文中描述的附图仅是为了例示所选择的实施例而不是例示所有可能的实现方式，并且并不意在限制本公开的范围。在附图中：

图1是根据本公开的一个实施例的远程访问设备的高层级图，该远程访问设备实现在多个计算机中所选择的一个计算机与远程监视器的DDC接口之间的直接双向通信链路，并且实现了为所选择的计算机提供与监视器的性能有关所存储的EDID信息；

图2例示了图1的远程访问设备，其中箭头表示当MCU对DDC多路复用器进行配置以向MCU提供监视器的EDID信息时的控制信号和数据流；

图3例示了图2的远程访问设备，示出了MCU如何配置每个EEPROM MUX，使得每个EEPROM MUX能够用于将EDID信息写入与该EEPROM MUX相关联的EEPROM；

图4示出了图1的远程访问设备的常规操作，例示了MCU如何配置DDC MUX以选择可用的计算机中的一个计算机，并且还示出了DDC信息如何流经该系统，以及进一步示出了MCU如何将与所选择的计算机相 关联的EEPROM MUX设置到I2C接口以防止与该EEPROM的任何通信；

图5是例示当图1的设备的MCU最初获得EDID信息并且将该EDID信息写入与每个计算机相关联的EEPROM时，由图1的设备的MCU进行的操作的流程图；以及

图6是例示在常规操作期间由MCU在控制DDC MUX、监视器MUX以及与计算机A相关联的EEPROM MUX的过程中执行的操作的流程图。

在所有这几个附图的视图中，相应的附图标记表示相应的部分。

具体实施方式

以下描述从本质上来说仅是示例性的，而并非意在对本公开、应用或者用途进行限制。应该理解的是，在所有附图中，相应的附图标记表示相似或相应的部分。

参考图1，示出了能够在多个可用的计算机中任选的一个计算机与监视器1002的DDC(显示数据通道)接口1004之间提供直接双向通信链路的远程访问设备1000。DDC接口1004形成监视器1002的视频端口的一部分。在图1的绘图中，仅示出了四个计算机：“计算机A”、“计算机B”、“计算机C”以及“计算机D”，但是应当认识到，在通常的应用中，可以实现数量更多或者更少的多个这样的计算机。计算机A-D可以是能够由监视器1002通常通过局域网(LAN，local area network)或者可能通过广域网(WAN，wide area network)连接来访问的计算机工作站或者甚至是服务器。计算机A-D、监视器1002以及监视器1002的DDC接口1004实际上并不形成设备1000的一部分。而是，设备1000在计算机A-D中的任意一个计算机与监视器1002的DDC接口1004之间实现双向通信。计算机A-D可以位于通常的位置处，如传统的数据中心环境的房间中，或者可能位于整个工作环境中或者甚至在不同的位置处。

设备1000可以利用将监视器多路复用器(“MUX，multiplexer”)1008耦接至DDC接口1004的DDC总线1006。以下所有讨论中，术语“MUX”意味着“多路复用器”。监视器MUX1008可以经由合适的双向总线1010耦接至DDC MUX1012。在这个示例中，DDC MUX1012的四个端口A-D耦接至计算机A-D。

设备1000还可以包括微控制器单元(“MCU，microcontroller unit”)1014，该微控制器单元(“MCU”)1014具有用于从外部源(例如，用户触发按钮或者开关)接收“计算机选择”信号的输入端1016。MCU1014可以采用多种形式，但是适合于这个目的的部件是可以从德州仪器公司(Texas Instruments Corp)购买的MSP4。“计算机选择”指令命令MCU1014使用可用的计算机A-D中的哪一个计算机。MCU1014使用该信息通过被应用到DDC MUX1012上的控制输入端1020的在DDC MUX控制线1018上的控制信号来控制DDC MUX1012。

MCU1014还与多个EEPROM MUX1022、1024、1026以及1028通信。EEPROM MUX1022-1028中的每个EEPROM MUX只与多个EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)1030、1032、1034以及1036中的一个EEPROM相关联，并且能够向其相关联的EEPROM写入信息，并且从其相关联的EEPROM读取信息。EEPROM MUX1022和EEPROM1030只与计算机A相关联；EEPROM MUX1024和EEPROM1032只与计算机B相关联；EEPROM MUX 1026和EEPROM1034只与计算机C相关联；以及EEPROM MUX1028和1EEPROM1036只与计算机D相关联。

MCU1014还包括多个控制输出端1038、1040、1042以及1044，这些控制输出端可以用于将控制输入信号分别通过控制线1046、1048、1050以及1052施加至EEPROM MUX1022-1028中的每个EEPROM MUX。控制线1046-1052上的信号用于选择EEPROM MUX1022-1028中的每个EEPROM MUX上的两个输入端A或者B中的哪一个输入端与EEPROMMUX的相应EEPROM1030-1036通信。MCU1014还包括控制输出端1054，该控制输出1054经由信号线1055来控制对监视器MUX1008的端口A或者端口B的选择。

MCU1014还可以包括与MCU1014的端口1056和端口1058通信的内部I2C接口。信号线1060形成用于与监视器MUX1008上的“B”端口(即，I2C端口)通信的双向I2C信号线，而I2C信号线1062形成用于与EEPROM MUX1022-1028中的每个EEPROM MUX上的“B”端口(I2C端口)通信的双向信号线。

参考图2、图3以及图4，将描述将来自监视器1002的EDID信息加载进EEPROM1030-1036中的操作。在图2和图3中，使用不同阴影箭头来标识控制信号流和从监视器1002的DDC接口1004获得的EDID信 息流。因此，图2和图3“追踪”将在图5中讨论的操作。具体参考图5，流程图1100给出了例示在最初的配置操作期间可以如何从DDC接口1004读取EDID信息，然后将EDID信息写入EEPROM1030-1036中的每个EEPROM中的一个示例的操作顺序。最初在操作1102中，MCU1014经由控制线1055上的控制信号来设置监视器MUX1008，使得选择使用监视器MUX的B(I2C)端口。这使得监视器MUX1008的端口B处于经由DDC总线1006与DDC接口1004通信。接着，在操作1104中，当监视器1002被首次启动时，MCU1014经由DDC接口1004从监视器1002读取EDID(还参见图2)。在操作1106中，MCU1014生成在线1046-1052上的控制信号，该控制信号选择EEPROM MUX1022-1028中的每个EEPROM MUX的B(I2C)端口(还参见图3)。在操作1108中，MCU1014通过与EEPROM1030-1036中的每个EEPROM相关联的EEPROMMUX1022-1028将EDID信息写入EEPROM1030-1036中的每个EEPROM(还参见图3)。这时，EEPROM1030-1036中的每个EEPROM将EDID信息存储在该EEPROM的非易失性存储器中，并且当计算机A-D中的任何一个或更多个计算机重新启动时都可以获得该EDID信号以提供给计算机A-D。换句话说，不必一定要选择使用计算机A-D中给定的一个计算机，就可以从与该计算机相关联的EEPROM1030-1036获得EDID信息。换言之，如果当计算机C已经被启动并且正在运行时，监视器1002的用户在将来的某个时间选择计算机C，则将不需要为了使计算机C获得监视器1002的EDID信息而重新启动计算机C；计算机C早已在之前的启动周期期间从与计算机C相关联的EEPROM1034获得了EDID信息。这是非常有益的，因为如果没有从EEPROM1030-1036中的一个EEPROM获得EDID信息的能力，则在选择使用计算机C后需要重新启动计算机C。

现在将参考图4和图5对设备1000的常规操作进行描述。具体参考图6，流程图1200示出了设备1000可如何选择使用计算机A的一个示例。在操作1202中，MCU1014在信号线1055上发送控制信号以选择使用监视器MUX1008的端口A。这提供了经由总线1010和DDC总线1006从DDC接口1004至DDC MUX1012的直接信号路径。在操作1204中，MCU1014经由在控制线1018上的要施加至DDC MUX的输入端口1020的信号来设置DDC MUX1012，以与可用的计算机A-D中所选择的一个计算机通信。该信号选择DDC MUX1012的端口A、B、C或者D中的一个端口，所选择的端口使所选择的计算机处于与DDC接口1004双向 通信。针对这个示例，假设选择使用计算机A，这意味着将选择DDC MUX1012上的端口“A”。以这种方式在计算机A与监视器的DDC接口1004之间创建实时双向通信链路。接着，在操作1206中，MCU1014在控制线1046上发送控制信号，该控制信号设置与计算机A(因为选择了计算机A)相关联的EEPROMMUX1022，使得DDC MUX1012的端口B(DDC MUX1012上I2C端口)与EEPROM1030通信。这防止了计算机A通过EEPROM MUX1022从EEPROM1030获得响应，并且使得只有来自DDC接口1004的响应能够传递至计算机A。接着，计算机A能够使用DDC信息来选择适当的视频定时模式，使得呈现给监视器1002的视频数据对于监视器1002的性能而言被优化。重要的是，建立的双向路径使得与颜色相关的属性被校准。

总之，设备1000实现了在远程访问设备内完成至少两个独特和重要的操作，当计算机没有被选择时，这些操作能够为计算机A-D中的每一个计算机提供与监视器1002相关联的重要EDID信息。因此，在计算机A-D中的所有计算机可获得EDID信息之前，监视器1002没有必要选择使用计算机A-D中的任何一个计算机。因此，如果用户通过使用监视器1002而选择一个计算机，则计算机A-D中的每个计算机将可获得该信息以进行使用。其次，无论选择使用计算机A-D中的哪个计算机供，将立即为该特定计算机提供至监视器的DDC接口1004的双向通信链路。接着，如果需要根据监视器的性能来优化监视器1002的视频数据的显示，则所选择的计算机的视频图形卡能够实时校准视频数据。这两个重要特征合并进一个远程访问设备中(例如，KVM设备)；因此，监视器1002与设备1000之间不需要单独的电缆布线，并且在监视器1002上不需要实现这些功能的额外输出端口。

虽然描述了各种实施例，但是本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的情况下，可以进行修改或者变化。这些示例例示了各种实施例，但不意在限制本公开。因此，应该只使用对于相关的现有技术来说必要的限制来对本说明书和权利要求进行宽泛的解释。

Claims (20)

1.一种远程访问设备，所述远程访问设备被配置成，向被配置成与所述设备通信的多个远程计算机中的任何一个远程计算机提供与正和所述设备通信的监视器相关联的电子显示识别数据EDID信息，而不需要重新启动所述远程计算机中所选择的一个远程计算机，所述设备包括：

控制器；

多个多路复用器，所述多个多路复用器能够由所述控制器控制，用于将所述远程计算机中所选择的一个远程计算机接合至与所述监视器相关联的显示数据通道DDC接口；

DDC多路复用器，所述DDC多路复用器使得所述控制器能够在所述远程计算机中选择特定的一个远程计算机用于与所述DDC接口通信；

多个存储装置，所述多个存储装置能够由所述远程计算机中的每个远程计算机访问并且能够由所述控制器访问，用于存储与所述监视器相关联的所述EDID信息；

所述控制器被配置成对所述多路复用器进行控制，使得：

所述远程计算机中所选择的任何一个远程计算机能够在所选择的远程计算机被选择与监视器一起使用之前访问所述存储装置中相关联的一个存储装置以获得存储的EDID信息，并且所选择的远程计算机被进一步配置使得在所选择的远程计算机被选择与监视器一起使用时阻断所选择的远程计算机与其相关联的存储装置的通信，并且在所选择的远程计算机被选择来与监视器一起使用时，建立与监视器的DDC接口的双向实时通信链路；以及

来自所述DDC接口的EDID信息能够被加载进所述存储装置中的每个存储装置中。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个多路复用器包括与所述DDC接口通信并且与所述控制器通信的监视器多路复用器，所述监视器多路复用器能够由所述控制器控制，以允许：

与所述远程计算机中的任何一个远程计算机通信；或者

与所述控制器的输入端通信，所述控制器通过所述控制器的输入端能够获得来自所述DDC接口的所述EDID信息。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述多个多路复用器包括被配置成与所述监视器多路复用器通信并且与所述远程计算机通信的DDC多路复用器，并且所述DDC多路复用器由所述控制器控制，使得能够在所述远程计算机中所选择的一个远程计算机与所述监视器多路复用器之间建立直接通信链路。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述存储装置包括均被配置成存储所述EDID信息的多个电可擦除可编程只读存储器EEPROM装置。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述多个多路复用器包括多个电可擦除可编程只读多路复用器，所述多个电可擦除可编程只读多路复用器由所述控制器控制，以实现由所述控制器或者由所述远程计算机中相关联的一个远程计算机来访问所述EEPROM装置。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器还包括输入端，所述输入端用于使得用户能够选择使用所述远程计算机中特定的一个远程计算机。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器被配置成将所述EDID信息同时加载进所述存储装置中。

8.一种远程访问设备，所述远程访问设备被配置成，向被配置成与所述设备通信的多个远程计算机中的任何一个远程计算机提供与正和所述设备通信的监视器相关联的电子显示识别数据EDID信息，而不需要重新启动所述远程计算机中所选择的一个远程计算机，所述设备包括：

监视器多路复用器，所述监视器多路复用器与和所述监视器相关联的显示数据通道DDC接口通信；

DDC多路复用器，所述DDC多路复用器与所述监视器多路复用器通信并且与多个远程计算机通信；

多个存储装置，所述多个存储装置与所述多个远程计算机通信，用于存储与所述监视器相关联的所述EDID信息；

控制器，所述控制器被配置成：

控制所述DDC多路复用器以在所述多个远程计算机中选择一个远程计算机用于与所述监视器一起使用；以及

将来自所述监视器的所述DDC接口的所述EDID信息加载进所述存储装置中的每个存储装置中；以及

其中，所述多个远程计算机中所选择的任何一个远程计算机能够在所选择的远程计算机被选择与监视器一起使用之前访问所述存储装置中相关联的一个存储装置以获得存储的EDID信息，并且所选择的远程计算机被进一步配置使得在所选择的远程计算机被选择与监视器一起使用时阻断所选择的远程计算机与其相关联的存储装置的通信，并且在所选择的远程计算机被选择来与监视器一起使用时，建立与监视器的DDC接口的双向实时通信链路。

9.根据权利要求8所述的设备，还包括与所述存储装置通信并且与所述远程计算机通信的多个存储装置多路复用器，所述多个存储装置多路复用器由所述控制器控制，以实现：

所述控制器访问所述存储装置，以将所述EDID信息加载进所述存储装置中的每个存储装置中；以及

所述远程计算机访问所述存储装置，以读取存储在所述存储装置中的所述EDID信息。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述控制器被配置成当所述控制器选择访问所述存储装置时将所述EDID信息同时加载进所述存储装置中的每个存储装置中。

11.根据权利要求8所述的设备，还包括所述控制器上的输入端，所述输入端用于接收来自用户的计算机选择信号，通过所述计算机选择信号能够在所述多个远程计算机中选择一个远程计算机用于与所述监视器一起使用。

12.根据权利要求8所述的设备，其中，所述存储装置中的每个存储装置包括电可擦除可编程只读存储器。

13.根据权利要求9所述的设备，其中，所述存储装置多路复用器中的每个存储装置多路复用器被配置成由所述控制器控制。

14.根据权利要求8所述的设备，其中，所述控制器被配置成对所述监视器多路复用器进行控制，使得DDC接口处于与DDC多路复用器通信或者与所述控制器的输入端通信。

15.一种用于经由远程访问设备向多个远程计算机中的任何一个远程计算机提供与监视器相关联的电子显示识别数据EDID信息而不需要重新启动所述远程计算机中的任何远程计算机的方法，所述方法包括：

提供控制器；

使用由所述控制器控制的多个多路复用器将所述远程计算机中所选择的一个远程计算机接合至与所述监视器相关联的显示数据通道DDC接口；

使用多个存储装置，所述多个存储装置能够由所述远程计算机中的每个远程计算机访问并且能够由所述控制器访问，用于存储与所述监视器相关联的所述EDID信息；

使所述控制器控制所述多路复用器，使得所述远程计算机中所选择的任何一个远程计算机能够处于与所述监视器通信并且能够访问所述存储装置中相关联的一个存储装置以获得存储的所述EDID信息；以及

使得所述多个远程计算机中所选择的任何一个远程计算机能够在所选择的远程计算机被选择与监视器一起使用之前访问所述存储装置中相关联的一个存储装置以获得存储的EDID信息，并且在所选择的远程计算机被选择与监视器一起使用时进一步阻断与所选择的远程计算机的相关联的存储装置的通信，并且在所选择的远程计算机被选择来与监视器一起使用时，进一步建立在所选择的远程计算机与监视器的DDC接口之间的双向实时通信。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括使所述控制器控制所述多路复用器，使得来自所述DDC接口的所述EDID信息能够被加载进所述存储装置中的每个存储装置中。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，使用多个多路复用器包括：使用与所述DDC接口通信并且与所述控制器通信的监视器多路复用器，以及使用所述控制器来控制所述监视器多路复用器控制器以允许：

与所述远程计算机中的任何一个远程计算机通信；或者

与所述控制器的输入端通信，所述控制器通过所述控制器的输入端能够获得来自所述DDC接口的所述EDID信息。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，使用多个多路复用器包括：使用被配置成与所述监视器多路复用器通信并且与所述远程计算机通信的DDC多路复用器，以及使用所述控制器来控制所述DDC多路复用器，使得能够在所述远程计算机中所选择的一个远程计算机与所述监视器多路复用器之间建立直接通信链路。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，使用多个存储装置包括使用均被配置成存储所述EDID信息的多个电可擦除可编程只读存储器EEPROM装置。

20.根据权利要求15所述的方法，还包括使用所述控制器的输入端来接收信号，所述信号向所述控制器通知在所述远程计算机中选择特定的一个远程计算机用于与所述监视器一起使用。