CN104484028A - 用于向目标设备发送命令的技术 - Google Patents

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Abstract

描述了用于向显示设备发送命令的技术。所述命令可以在次数据分组的报头字节字段中进行发送。可以使用所述命令来使得目标设备捕获帧、进入或退出自刷新模式、或降低连接的功率使用。此外，退出主链路待机模式的请求可以使目标进入训练模式，而不需要退出主链路待机模式的显式命令。

Description

用于向目标设备发送命令的技术
本申请是2011年12月30日提交的、申请号为201180002742.2、名称为“用于向目标设备发送命令的技术”的申请的分案申请。
技术领域
概括地说，本文所公开的主题涉及用于调整功耗的技术。
背景技术
计算机系统中的多媒体操作是很普遍的。例如，经常使用个人计算机来处理并显示视频。计算机的功耗是一个需要关注的问题。希望调整个人计算机的功耗。
附图说明
在附图中通过示例的方式而不是通过限制的方式示出了本发明的实施例，并且在附图中，相同的参考数字表示相似的元件。
图1A示出了根据实施例的系统。
图1B示出了根据实施例功耗可以被控制的主机系统的组件的例子。
图1C示出了根据实施例的显示设备的时序控制器的高级框图。
图2示出了通过DisplayPort接口的多个通路发送的信号的示例性格式。
图3示出了通过DisplayPort接口的一个或多个通路来传输次数据分组(secondary data packet)的示例性方式。
图4示出了进入主链路待机模式的事件序列的例子。
图5示出了从主链路待机模式退出的事件序列的例子。
具体实施方式
贯穿本说明书提及“一个实施例”或“实施例”是指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因而，贯穿本说明书在各个地方出现短语“在一个实施例中”或“实施例”未必都是指相同的实施例。此外，可以在一个或多个实施例中组合所述特定特征、结构或特性。
图1A示出了根据实施例的系统100。系统100可以包括诸如主机系统102的源设备以及目标设备150。主机系统102可以包括具有一个或多个核芯的处理器110、主存储器112、储存设备114和图形子系统115。芯片组105可以通信地耦合主机系统102中的设备。图形子系统115可以处理视频和音频。系统100可以实现在手持个人计算机、移动电话、机顶盒或任意计算设备中。任意类型的用户接口都是可用的，例如键盘、鼠标和/或触摸屏。
根据各个实施例，处理器110可以执行软件驱动程序(未示出)，其中该软件驱动程序确定是否(1)指示目标设备150捕获图像并重复地显示所捕获的图像，(2)对图像子系统115的组件断电，以及(3)对目标设备150的组件断电。该驱动程序可以至少基于以下各项来确定是否发起动作(1)、(2)或(3)：系统定时器周期的变化、三角形或多边形绘制、任意处理器核芯未处于低功率模式、任意的鼠标动作、使用了垂直消隐中断(verticalblanking interrupt)、和/或启用了覆盖。例如，对组件断电可以涉及将稳压器降低到最低的工作电压电平。例如，当处理器110运行与MicrosoftWindows兼容的操作系统时，该驱动程序可以是内核模式驱动程序。
例如，主机系统102可以使用接口145向目标设备150发送命令。在一些实施例中，接口145可以包括主链路和AUX通道，这两者都是在视频电子标准协会(VESA)DisplayPort标准版本1、修订1a(2008)及其修订和变形中进行描述的。在各个实施例中，主机系统102(例如，图形子系统115)可以至少用关于2008年9月29日提交的序号为12/286,192、名称为“Protocol Extensions in a Display Port Compatible Interface”、发明人为Kwa等的共同待审美国专利申请(代理方案号为P27579)所描述的方式来形成并向目标设备150发送通信。
目标设备150可以是有能力显示可视内容和/或呈现视频内容的显示设备。例如，目标设备150可以包括控制逻辑，诸如对像素的写入进行控制的时序控制器(TCON)以及指导目标设备150的操作的寄存器。目标设备150可以访问存储器或帧缓冲器，其中从该存储器或帧缓冲器读取用于显示的帧。
各个实施例包括通过接口145向目标设备150发送次数据分组的能力。次数据分组可以用于命令目标设备150。
图1B示出了根据实施例功耗可以被控制(例如降低或增加功耗)的主机系统102的组件的例子。这些组件可以位于芯片组、处理器或图形子系统中。例如，可以对主机102中的显示锁相环(PLL)160、显示板162、显示管164和显示接口166进行断电或上电。PLL 160可以是显示板162、显示管164和/或显示接口166的系统时钟。例如，显示板162可以包括数据缓冲器和RGB彩色映射器，其将来自缓冲器的数据变换到RGB。显示板162可以包括相关联的存储器控制器和存储器输入/输出(I/O)(未示出)，也可以对它们进行电源管理。管164可以包括将多个图像层混合成组合图像的混合器、X、Y坐标光栅器以及接口协议分组化器。接口协议分组化器可以至少符合DisplayPort或低电压差分信号(LVDS)，其可从ANSI/TIA/EIA-644-A(2001)及其变形中获得。显示接口166可以包括与DisplayPort或LVDS兼容的接口以及并行输入串行输出(PISO)接口。
图1C示出了根据实施例的显示设备的时序控制器的高级框图。时序控制器180有能力对来自主机设备的、进入自刷新显示(SRD)模式的指令进行响应，这可以包括对组件进行断电和/或捕获图像并重复地向显示器输出所捕获的图像。响应于来自主机的信号SRD_ON，SDR控制块激活帧缓冲器捕获帧，并且SRD控制块控制复用器(MUX)向输出端口传送所捕获的帧。在帧缓冲器捕获帧之后，主机可以对面板中的寄存器进行读取，其中该寄存器指示已经发生了捕获并且时序控制器显示所捕获的图像。在信号SRD_ON被解激活之后，SRD控制块对帧缓冲器和相关联的逻辑进行解激活，并使得MUX将来自输入端口(在这种情况中是RX)的进入视频传送到输出端口(TX)。时序控制器180可以使用更少的功率，这是因为在退出自刷新显示模式时关闭了帧缓冲器并且逻辑时钟被门控。在各个实施例中，SRD_ON和SRD_STATUS可以是寄存器中的信号或可以在寄存器中进行配置。
图2示出了在与DisplayPort兼容的接口上通过多个通路发送的信号的示例性格式。具体地，图2再现了视频电子标准协会(VESA)DisplayPort标准版本1、修订1a(2008)(下文称为DP1.1a规范)中的图2-14。然而，本发明的实施例可以用在DisplayPort的任何版本和变形以及其它标准中。DisplayPort规定了按照厂商的意愿发送信息的次数据分组的可用性。特定于供货商的扩展分组是一种可以用于通过嵌入式DisplayPort(eDP)来控制显示器自刷新功能的次数据分组。在DP1.1a规范的第2.2.5节的表2-33中描述了这些次数据分组的报头信息的基本结构，下面在表1中再现了该基本结构。
表1
字节# 内容
HB0 次数据分组ID
HB1 次数据分组类型
HB2 特定于次数据分组的报头字节0
HB3 特定于次数据分组的报头字节1
图3示出了通过DisplayPort的一个或多个通路传输次数据分组的示例性方式。具体地，图3再现了DP1.1a规范中的图2-24。如所示的，次数据分组可以包括报头字节、奇偶校验字节和数据字节。
根据各个实施例，下表提供了根据各个实施例可以在次数据分组的报头字节中发送的命令的例子。命令可以由诸如有能力执行自刷新显示的显示器之类的目标设备来执行。
表2
各个实施例在报头字节HB2的位0-2中提供控制。表3描述了报头字节HB2中的位0、1和2中的示例性命令。
表3
位B0指示要发送给目标设备的帧是否与已经发送给目标设备的前一帧发生了改变。位B0指示目标设备是否将进入图像存储在缓冲器中。目标设备可以是有能力进入自刷新显示模式并显示来自缓冲器的图像的显示器。在一应用要更新显示器上的图像时，可以使用位B0。可以进行更新以唤醒面板，并告知面板要向显示器发送一个或多个修改的帧并存储这些帧。在存储这些帧之后，显示器和显示系统可以返回至低功率状态，并且显示系统可以使用更新的帧进行自刷新显示。
位B1指示目标设备是进入自刷新显示模式还是保持在正常操作中。位B1还指示是否发生正常显示处理以及源设备和目标设备之间的链路是否保持在正常激活状态。
位B2指示是否对主链路断电。例如，主链路可以是具有连接器的差分对线路d+和d-。该链路可以发送RGB内容或其它类型的内容。该链路可以被断电或进入较低的功率模式。
标准的嵌入式DisplayPort实现支持两种链路状态：(1)全开(“正常操作”)，其中向面板发送视频数据，以及(2)全断(“ML禁用”)，其中因为不需要视频，所以关闭膝上型计算机上的盖子，并关闭显示接口。标准的嵌入式DP实现还支持中间的一组与训练有关的过渡状态。SRD增加额外的状态：“ML待机”。状态“ML待机”使得接收机能够实现额外的电源管理技术，以获得额外的功率降低。例如，可以关闭接收机偏置电路和PLL。例如，关于图1B所描述的组件可以进入较低的功率状态或可以关闭。状态“ML待机”可以关闭显示接口和显示链路，但使用面板中存储的图像进行SRD。
图4示出了进入ML待机模式的事件序列的例子。可以使用DisplayPort主链路来发送信号X、Y和Z。在一些实施例中，可以使用报头字节HB2发送信号X、Y和Z。信号X表示相对于之前发送的帧是修改还是不修改当前帧，其中当前将在VBI之后进行发送。在这个例子中，信号X的值可以指示相对于之前发送的帧修改或不修改当前帧。在这个例子中，修改帧或者不修改帧都是无所谓的。信号Y指示SRD是打开的还是关闭的。在这个情况中，信号Y指示SRD状态是打开的。信号Z指示是否发生链路待机进入。在这种情况下，信号Z指示将进入链路待机。
在一些实施例中，可以使用报头字节HB2来发送信号X、Y和Z。为了发送X、Y和Z，可以使用下面的方案：位B0表示X、位B1表示Y以及位B2表示Z。
段“激活”可以包括发送到显示器的RGB彩色数据。段“BS”可以指示系统中的垂直消隐间隔的开始。段“BS到待机”指示在垂直消隐间隔的开始和待机模式的开始之间的延迟。
图5示出了从ML待机模式退出的事件序列的例子。具体地，描述了主链路和辅助通道的状态。主链路状态处于状态“待机”。源通过使用AUX通道发送写操作来发起ML待机退出。可以使用命令WR来向寄存器地址位置00600h进行写，以唤醒目标设备，并使目标设备退出ML待机模式。可以使用其它寄存器地址位置。目标设备监测位置00600h并在该位置中读取到唤醒命令时唤醒。在一些延迟之后，目标设备使用AUX通道向主机发送命令ACK，以指示确认接收到WR命令。接收到WR以及发送ACK之间的延迟的长度可以由DisplayPort规范定义。
在检测到写事件时，目标设备对主链路接收机上电，并再次进入训练状态以准备进行链路训练。相应地，如所示的，主链路进入状态“训练”。在没有显式命令的情况下在退出待机模式之后再次进入训练状态，提供了更快的同步。在源完成了发送写事务之后，源可以发起链路训练。发射机可以发起DP规范中描述的全训练或快速链路训练。目标设备可以被关闭并丧失对其唤醒时需要训练的意识。使得目标设备在退出待机之后立即进行训练允许对DP接收机进行完全断电。
本文描述的图形和/或视频处理技术可以用各种硬件架构来实现。例如，可以将图形和/或视频功能集成到芯片组中。可替换地，可以使用分立的图形和/或视频处理器。作为另一实施例，可以由包括多核芯处理器的通用处理器来实现图形和/或视频功能。在另一实施例中，可以在用户的电子设备中实现这些功能。
本发明的实施例可以实现成以下各项中的任一项或组合：使用主板进行互连的一个或多个微芯片或集成电路、硬连线逻辑、存储器设备存储的并由微处理器执行的软件、固件、专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。举例来说，术语“逻辑”可以包括软件或硬件和/或软件和硬件的组合。
例如，可以将本发明的实施例作为计算机程序产品而进行提供，计算机程序产品可以包括其上存储有机器可执行指令的一个或多个机器可读介质，当所述机器可执行指令被一个或多个机器(例如计算机、计算机网络或其它电子设备)执行时，可以导致所述一个或多个机器执行根据本发明实施例的操作。机器可读介质可以包括但不限于：软盘、光盘、CD-ROM(光盘只读存储器)和磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存或其它类型的适合于存储机器可执行指令的介质/机器可读介质。
附图和前面的描述给出了本发明的例子。虽然被描述为多个不同的功能项目，但是本领域技术人员将意识到，可以将这些元件中的一个或多个很好地组合成单个功能元件。可替换地，可以将某些元件分割成多个功能元件。可以将来自一个实施例的元件添加到另一实施例。例如，本文描述的过程的顺序可以改变，并且不限于本文描述的方式。此外，任一流程图的动作不必按照所示的顺序来实现；也不需要必须执行全部的动作。而且，不依赖于其它动作的那些动作可以与其它动作并行执行。然而，本发明的范围绝不是由这些具体例子限制的。不管在说明书中是否明确给出，诸如结构、尺寸以及材料使用的差别之类的大量改变都是可能的。本发明的范围至少是与后面的权利要求所给出的一样宽泛。

Claims (29)

1.一种用于形成次数据分组的装置，包括：
用于在所述次数据分组中至少形成第一位和第二位的逻辑，其中所述第一位用于指示是否进入自刷新，并且所述第二位用于指示是否将用于显示的帧存储到帧缓冲器中，并且其中所述次数据分组符合DisplayPort规范。
2.如权利要求1所述的装置，其中：
所述第一位用于指示是进入自刷新还是保持在正常操作中。
3.如权利要求1所述的装置，其中：
所述第二位用于指示所传输的用于显示的帧是否与之前传输的用于显示的帧相同。
4.如权利要求1所述的装置，包括：
用于至少基于以下至少一项而将所述第一位设置为指示进入自刷新的逻辑：系统定时器周期的变化、三角形或多边形绘制、任意处理器核芯未处于低功率模式、任意的鼠标动作、使用了垂直消隐中断、或启用了覆盖。
5.如权利要求1所述的装置，包括：
用于使得组件断电的逻辑，所述组件包括以下中的一项或多项：显示锁相环(PLL)、显示板、显示管、或显示接口。
6.如权利要求1所述的装置，包括：
通信地耦合到所述逻辑上的接口，以至少形成次数据分组中的第一位和第二位；
通信地耦合到所述接口上的显示控制器；以及
帧缓冲器，所述显示控制器使得响应于进入自刷新的指示和将用于显示的帧存储到所述帧缓冲器的指示而将用于显示的帧存储到所述帧缓冲器中。
7.如权利要求6所述的装置，包括：
通信地耦合到所述帧缓冲器上的显示器，所述显示器用于显示来自所述帧缓冲器的至少一个用于显示的帧。
8.如权利要求1所述的装置，其中，所述DisplayPort规范包括DisplayPort规范版本1.1a。
9.如权利要求1所述的装置，其中，所述逻辑中的每一个包括以下项目中的任意一个或其组合：一个或多个集成电路、硬连线逻辑、由微处理器执行的软件、或现场可编程门阵列。
10.一种用于形成次数据分组的计算机实现方法，所述方法包括：
在所述次数据分组中至少形成第一位和第二位，其中所述第一位用于指示是否进入自刷新，并且所述第二位用于指示是否将用于显示的帧存储到帧缓冲器中，并且其中所述次数据分组符合DisplayPort规范。
11.如权利要求10所述的计算机实现方法，其中：
所述第一位用于指示是进入自刷新还是保持在正常操作中。
12.如权利要求10所述的计算机实现方法，其中：
所述第二位用于指示所传输的用于显示的帧是否与之前传输的用于显示的帧相同。
13.如权利要求10所述的计算机实现方法，包括：
至少基于以下至少一项而将所述第一位设置为指示进入自刷新：系统定时器周期的变化、三角形或多边形绘制、任意处理器核芯未处于低功率模式、任意的鼠标动作、使用了垂直消隐中断、或启用了覆盖。
14.如权利要求10所述的计算机实现方法，包括：
使得组件断电，所述组件包括以下中的一项或多项：显示锁相环(PLL)、显示板、显示管、或显示接口。
15.如权利要求10所述的计算机实现方法，其中，所述DisplayPort规范包括DisplayPort规范版本1.1a。
16.用于形成次数据分组的至少一种机器可读介质，所述至少一种介质包括代码，当所述代码被执行时，使得机器执行如权利要求10-15所述的方法。
17.用于处理次数据分组的一部分的装置，所述装置包括：
用于从所述次数据分组至少接收第一位和第二位的控制器，其中所述第一位用于指示是否进入自刷新，并且所述第二位用于指示是否将用于显示的帧存储到帧缓冲器中，并且其中所述次数据分组符合DisplayPort规范。
18.如权利要求17所述的装置，包括：
帧缓冲器，所述控制器使得响应于进入自刷新的指示和将用于显示的帧存储到所述帧缓冲器的指示而将用于显示的帧存储到所述帧缓冲器中。
19.如权利要求18所述的装置，包括：
通信地耦合到所述帧缓冲器上的显示器，所述显示器用于显示来自所述帧缓冲器的至少一个用于显示的帧。
20.如权利要求17所述的装置，包括：
通信地耦合到所述控制器上的接口，所述接口用于接收所述次数据分组。
21.如权利要求17所述的装置，其中：
所述第一位用于指示是进入自刷新还是保持在正常操作中。
22.如权利要求17所述的装置，其中：
所述第二位用于指示所传输的用于显示的帧是否与之前传输的用于显示的帧相同。
23.如权利要求17所述的装置，其中，所述DisplayPort规范包括DisplayPort规范版本1.1a。
24.如权利要求17所述的装置，其中，所述控制器包括以下项目中的任意一个或其组合：一个或多个集成电路、硬连线逻辑、由微处理器执行的软件、或现场可编程门阵列。
25.一种用于处理次数据分组的一部分的计算机实现方法，所述方法包括：
从次数据分组至少接收第一位和第二位，其中所述第一位用于指示是否进入自刷新，并且所述第二位用于指示是否将用于显示的帧存储到帧缓冲器中，并且其中所述次数据分组符合DisplayPort规范。
26.如权利要求25所述的方法，其中：
所述第一位用于指示是进入自刷新还是保持在正常操作中。
27.如权利要求25所述的方法，其中：
所述第二位用于指示所传输的用于显示的帧是否与之前传输的用于显示的帧相同。
28.如权利要求25所述的方法，其中所述DisplayPort规范包括DisplayPort规范版本1.1a。
29.用于形成次数据分组的至少一种机器可读介质，所述至少一种介质包括代码，当所述代码被执行时，使得机器执行如权利要求25-28所述的方法。
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