CN107197188B - 多设备级联系统和具有视频接口的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种多设备级联系统，包括：多个设备，每一个所述设备设置有第一视频接口、第二视频接口和控制器，且第一视频接口和第二视频接口为视频线连接口；所述控制器分别通过串行总线连接所述第一视频接口的部分引脚和所述第二视频接口的部分引脚；所述多个设备包括第一设备和第二设备，所述第二设备的所述第一视频接口通过视频线连接所述第一设备的所述第二视频接口或所述第一设备的所述第一视频接口。此外，还公开了一种具有视频接口的设备，可应用于该种多设备级联系统。
Description
技术领域
本发明涉及设备控制技术领域，尤其涉及一种多设备级联系统以及一种具有视频接口的设备。
背景技术
在显示屏控制领域，设备的级联访问方案设计主要有总线型和星行结构，总线型结构主要是使用串行总线等支持一主多从的总线构架，这样结构需要的设备和电缆比较少。
现有的总线构架中，多个设备之间除了通过视频线连接之外还配置有通过串口连接线相连；其中视频线用于传输视频信号，串口连接线用于传输级联控制信号，例如对各个设备进行排序和访问等控制信号。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题:现有串口连接线容易受到干扰，不能使用高的传输速度。
发明内容
本发明的实施例提供一种多设备级联系统以及一种具有视频接口的设备，解决现有技术中需要使用单独于视频线之外的串口连接线进行通信的问题。
一方面，提供了一种多设备级联系统，包括：多个设备，每一个所述设备设置有第一视频接口、第二视频接口和控制器，且所述第一视频接口和所述第二视频接口为视频线连接口；所述控制器分别通过串行总线连接所述第一视频接口的部分引脚和所述第二视频接口的部分引脚；所述多个设备包括第一设备和第二设备，所述第二设备的所述第一视频接口通过视频线连接所述第一设备的所述第二视频接口或所述第一设备的所述第一视频接口。
在本发明的一个实施例中，所述串行总线为双线串行总线。
在本发明的一个实施例中，所述第一视频接口和所述第二视频接口为数字视频接口。
在本发明的一个实施例中，所述控制器分别通过串行总线连接所述第一视频接口的两个引脚和所述第二视频接口的两个引脚。
在本发明的一个实施例中，所述第一设备包括：视频解码器、视频处理芯片和视频编码器；所述视频解码器连接在所述第一设备的所述第一视频接口和所述视频处理芯片之间，所述视频编码器连接在所述第一设备的所述第二视频接口和所述视频处理芯片之间，所述视频处理芯片连接所述第一设备的所述控制器。
在本发明的一个实施例中，所述第一设备包括：视频解码器、可编程逻辑器件、视频编码器、驱动器组和数据组输出接口；所述视频解码器的输入连接所述第一设备的所述第一视频接口，所述可编程逻辑器件的输入和所述视频编码器的输入连接所述视频解码器的输出，所述视频编码器的输出连接所述第一设备的所述第二视频接口，所述驱动器组连接在所述可编程逻辑器件的输出和所述数据组输出接口之间，所述第一设备的所述控制器连接所述可编程逻辑器件。
再一方面，提供了一种具有视频接口的设备，包括：包括第一视频接口、第二视频接口和控制器；所述控制器分别通过串行总线连接所述第一视频接口上未用作视频信号传输的引脚和所述第二视频接口上未用作视频信号传输的引脚，所述第一视频接口和所述第二视频接口为视频线连接口。
在本发明的一个实施例中，所述控制器分别通过串行总线连接所述第一视频接口上未用作视频信号传输的两个引脚和所述第二视频接口上未用作视频信号传输的两个引脚。
在本发明的一个实施例中，所述设备包括视频解码器、视频处理芯片和视频编码器；所述视频解码器连接在所述第一视频接口和所述视频处理芯片之间，所述视频编码器连接在所述第二视频接口和所述视频处理芯片之间，所述视频处理芯片连接所述控制器。
在本发明的一个实施例中，所述设备包括视频解码器、可编程逻辑器件、视频编码器、驱动器组和数据组输出接口；所述视频解码器的输入连接所述第一视频接口，所述可编程逻辑器件的输入和所述视频编码器的输入连接所述视频解码器的输出，所述视频编码器的输出连接所述第二视频接口，所述驱动器组连接在所述可编程逻辑器件的输出和所述数据组输出接口之间，所述控制器连接所述可编程逻辑器件。
在本发明的一个实施例中，所述第一视频接口和所述第二视频接口为数字视频接口。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：使用视频线既可以完成视频信号传输，又可以实现串行总线级联来进行总线型控制，因而可以简化线缆连接。再者，视频线比普通串口连接线好，因而使用视频线进行串行总线级联可以使用更高的传输速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一实施例中的具有视频接口的设备的结构示意图；
图2为相关于本发明第一实施例的A型HDMI接口的引脚分布示意图；
图3A为相关于本发明第一实施例的具有视频接口的设备的举例结构示意图；
图3B为相关于本发明第一实施例的具有视频接口的设备的另一举例结构示意图；
图4为本发明第二实施例中的多设备级联系统的架构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
第一实施例
如图1所示，本发明第一实施例中提供的一种具有视频接口的设备100，包括：视频接口101、控制器103和视频接口105。视频接口101通过串行总线连接控制器103，视频接口105通过串行总线连接控制器103。视频接口101和视频接口105之一者作为视频输入接口，另一者作为视频输出接口；而且在本实施例中，视频接口101和视频接口105均为视频线连接口。
更具体地，视频接口101通过未用作视频信号传输的部分引脚例如两个引脚经由串行总线连接控制器103配置的一个串行总线接口；类似地，视频接口103通过未用作视频信号传输的部分引脚例如两个引脚经由串行总线连接控制器103配置的另一个串行总线接口。本实施例中，串行总线例如是双线串行总线，像I2C总线、UART总线或CAN总线等，当然串行总线甚至也可以采用单总线；此外，视频接口101、105例如是数字视频接口，像HDMI、DVI、DP等；另外，控制器103优选为单片机，例如基于ARM内核的MCU等。
为便于更清楚的理解本实施例，下面以视频接口101、105为A型HDMI接口为例进行说明如何将视频接口的部分引脚通过串行总线连接至设备100的控制器103。
如图2所示，A型HDMI接口一共有19个引脚，其标准引脚定义如下表：
在正常工作时，A型HDMI接口传输视频数据采用的是TMDS(最小化传输差分信号)协议，这种数据传输协议曾经在DVI接口上得到广泛的应用，这种协议会将标准的8bit数据转换为10bit信号，并且在转换过程中使用微分传送。
承上述，在A型HDMI接口中进行视频信号传输时，可以用3路TMDS数据通道。视频信号中的视频数据在传送时可被转换成连续的24bit像素数据，每个时钟周期可以传送10bit的数据。像素时钟周期传输比率大约在25MHz至165MHz之间。一般来说标准的NTSC 480i隔行信号的像素时钟传输比率大约为13.5MHz。若传输信号的比率小于25MHz，A型HDMI接口会采用自动循环技术填补码率，将信号的码率提升到25MHz的水平。而A型HDMI接口最高每秒可以传输165M像素的数据量。
在正常工作中，A型HDMI接口中的引脚13(CEC)和引脚14(NC)实际上没有用到就可完成正常的视频信号传输，因而在本实施例中即可使用引脚13和引脚14通过串行总线连接设备100的控制器103，借此完成HDMI接口串行总线级联。此外，值得一提的是，对于B型HDMI接口可以使用其引脚23和引脚24经由串行总线连接控制器103，C型HDMI接口(或称Mini-HDMI接口)可以使用其引脚14和引脚17经由串行总线连接控制器103。甚至在其它实施例中，可以使用DP接口的引脚12和引脚13经由串行总线连接控制器103。另外，还值得一提的是，视频接口101和视频接口105并不限于相同类型的视频接口，其也可以是不同类型的视频接口，例如一者为HDMI接口，另一者为DVI接口。
在本实施例中，使用视频线既可以完成视频信号传输，又可以实现串行总线级联来进行总线型控制，因而可以简化线缆连接。再者，视频线比普通串口连接线好，因而使用视频线进行串行总线级联可以使用更高的传输速度。
另外，本实施例的设备100可以是视频处理器或者发送卡和接收卡二合一产品(或称显示屏控制器)，但本发明并不以此为限。
值得一提的是，在如图3A所示的视频处理器中，除了配置有作为视频输入口和视频输出口的多个视频接口101、105以及控制器103之外，还会配置有用于视频图像处理的视频处理芯片以及视频解码器和视频编码器；其中，视频解码器例如连接在视频接口101和视频处理芯片之间，视频编码器例如连接在视频接口105和视频处理芯片之间，视频处理芯片连接控制器103。
承上述，在如图3B所示的显示屏控制器中，除了配置有作为视频输入口和视频输出口的多个视频接口101、105以及控制器103之外，还会配置有用于图像处理的可编程逻辑器件(例如FPGA器件)、用于图像输出的驱动器组(例如多个74HC245芯片)和数据组输出接口(例如排线接口)、以及视频编码器和视频解码器。其中，视频解码器的输入例如连接视频接口101，视频解码器的输出连接可编程逻辑器件的输入和视频编码器的输入，可编程逻辑器件连接控制器103，驱动器组连接在可编程逻辑器件的输出和数据组输出接口之间，视频编码器的输出例如连接视频接口105。甚至，视频接口101的数量可以为两个，视频接口105的数量可以为两个，从而可以实现输入热备份以及双冗余输出。
第二实施例
如图4所示，本发明第二实施例中的一种多设备级联系统400，包括：多个设备401、402、…、40N。这些设备401、402、…、40N通过视频线进行级联；每一个设备401、402、…、40N均可采用第一实施例的具有视频接口的设备100，并且每一个设备401、402、…、40N可以是图3A所示的视频处理器或图3B所示的显示屏控制器。
承上述，图4所示的多设备级联系统400属于总线型构架，每个设备401、402、…、40N有至少两个视频接口，每个视频接口使用串行总线级联方案，即可以传输视频数据，也可以完成级联方案。
综上所述，本实施例只需要视频线即可以完成视频信号传输和串行总线级联方案，节省材料；再者，视频线比普通串口连接线好，因而可以达到较高的传输速度。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种多设备级联系统，其特征在于，包括：多个设备，每一个所述设备设置有第一视频接口、第二视频接口和控制器，且所述第一视频接口和所述第二视频接口为视频线连接口；所述控制器分别通过串行总线连接所述第一视频接口的部分引脚和所述第二视频接口的部分引脚；所述多个设备包括第一设备和第二设备，所述第二设备的所述第一视频接口通过视频线连接所述第一设备的所述第二视频接口或所述第一设备的所述第一视频接口；
其中，所述第一视频接口和所述第二视频接口为数字视频接口，所述数字视频接口为HDMI接口、DVI接口或DP接口；
所述第一视频接口的所述部分引脚和所述第二视频接口的所述部分引脚均包含所述数字视频接口的CEC引脚。
2.根据权利要求1所述的多设备级联系统，其特征在于，所述串行总线为双线串行总线。
3.根据权利要求1所述的多设备级联系统，其特征在于，所述控制器分别通过串行总线连接所述第一视频接口的两个引脚和所述第二视频接口的两个引脚。
4.根据权利要求1所述的多设备级联系统，其特征在于，所述第一设备包括：视频解码器、视频处理芯片和视频编码器；所述视频解码器连接在所述第一设备的所述第一视频接口和所述视频处理芯片之间，所述视频编码器连接在所述第一设备的所述第二视频接口和所述视频处理芯片之间，所述视频处理芯片连接所述第一设备的所述控制器。
5.根据权利要求1所述的多设备级联系统，其特征在于，所述第一设备包括：视频解码器、可编程逻辑器件、视频编码器、驱动器组和数据组输出接口；所述视频解码器的输入连接所述第一设备的所述第一视频接口，所述可编程逻辑器件的输入和所述视频编码器的输入连接所述视频解码器的输出，所述视频编码器的输出连接所述第一设备的所述第二视频接口，所述驱动器组连接在所述可编程逻辑器件的输出和所述数据组输出接口之间，所述第一设备的所述控制器连接所述可编程逻辑器件。
6.一种具有视频接口的设备，包括第一视频接口；其特征在于，所述设备还包括第二视频接口和控制器；所述控制器分别通过串行总线连接所述第一视频接口上未用作视频信号传输的引脚和所述第二视频接口上未用作视频信号传输的引脚，所述第一视频接口和所述第二视频接口为视频线连接口；
其中，所述第一视频接口和所述第二视频接口为数字视频接口，所述数字视频接口为HDMI接口、DVI接口或DP接口；
所述第一视频接口的所述未用作视频信号传输的引脚和所述第二视频接口的所述未用作视频信号传输的引脚均包含所述数字视频接口的NC引脚。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述控制器分别通过串行总线连接所述第一视频接口上未用作视频信号传输的两个引脚和所述第二视频接口上未用作视频信号传输的两个引脚。
8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备包括视频解码器、视频处理芯片和视频编码器；所述视频解码器连接在所述第一视频接口和所述视频处理芯片之间，所述视频编码器连接在所述第二视频接口和所述视频处理芯片之间，所述视频处理芯片连接所述控制器。
9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备包括视频解码器、可编程逻辑器件、视频编码器、驱动器组和数据组输出接口；所述视频解码器的输入连接所述第一视频接口，所述可编程逻辑器件的输入和所述视频编码器的输入连接所述视频解码器的输出，所述视频编码器的输出连接所述第二视频接口，所述驱动器组连接在所述可编程逻辑器件的输出和所述数据组输出接口之间，所述控制器连接所述可编程逻辑器件。
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