CN115550586A - 基于DisplayPort接口的数据传输方法以及相关装置 - Google Patents

基于DisplayPort接口的数据传输方法以及相关装置 Download PDF

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CN115550586A CN202211242675.8A CN202211242675A CN115550586A CN 115550586 A CN115550586 A CN 115550586A CN 202211242675 A CN202211242675 A CN 202211242675A CN 115550586 A CN115550586 A CN 115550586A
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Abstract

本发明涉及数据传输领域，公开了一种基于DisplayPort接口的数据传输方法以及相关装置。该方法包括：输出系统接收端口信号；当端口信号为USB端口信号时，则通过第一DisplayPort输出接口的第一接地引脚和第二接地引脚将USB端口信号发送至输入系统中；输入系统使用DisplayPort输入接口的引脚接收USB端口信号，将USB端口信号通过直流转换器变化为DP信号流，并将DP信号流传输至第二DisplayPort输出接口，以便第二DisplayPort输出接口的数据符合接口定义数据；当端口信号为HDMI端口信号时，则使用第一DisplayPort输出接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚发送HDMI端口信号至输入系统中；输入系统使用DisplayPort输入接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚接收HDMI端口信号。

Description

基于DisplayPort接口的数据传输方法以及相关装置
技术领域
本发明涉及数据传输领域，尤其涉及一种基于DisplayPort接口的数据传输方法以及相关装置。
背景技术
随着音视频传输逐渐普及，搭载displayport接口传输音视频的设备越发常见，但是，搭载displayport接口的设备使用场景往往是传输displayport音视频信号，但在市场上有displayport使用的场合往往需要同时传输HDMI/DP等视频接口和usb通讯接口的需求，终端客户群体往往需要每一种接口都配置一种线材，大大复杂和产品的布线难度和外观整洁。
因此，针对当前displayport接口的传输信号有限，且多种线材使用增加了布线难度，使得产品过于复杂的技术问题，需要一种新的技术解决当前问题。
发明内容
本发明的主要目的在于解决当前displayport接口的传输信号有限，且多种线材使用增加了布线难度，使得产品过于复杂的技术问题。
本发明第一方面提供了一种基于DisplayPort接口的数据传输方法，所述基于DisplayPort的数据传输方法应用于基于DisplayPort的数据传输系统，所述基于DisplayPort的数据传输系统包括：输入系统、输出系统，所述基于DisplayPort接口的数据传输方法包括：
所述输出系统接收端口信号；
当所述端口信号为USB端口信号时，则所述输出系统通过第一DisplayPort输出接口的第一接地引脚和第二接地引脚将USB端口信号发送至所述输入系统中；
所述输入系统使用DisplayPort输入接口的引脚接收所述USB端口信号，将所述USB端口信号通过直流转换器变化为DP信号流，并将所述DP信号流传输至第二DisplayPort输出接口，以便所述第二DisplayPort输出接口的数据符合接口定义数据；
当端口信号为HDMI端口信号时，则所述输出系统使用第一DisplayPort输出接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚发送HDMI端口信号至所述输入系统中；
所述输入系统使用DisplayPort输入接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚接收所述HDMI端口信号。
可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述通过第一DisplayPort输出接口的第一接地引脚和第二接地引脚将所述USB端口信号发送至所述输入系统中包括：
所述输出系统基于所述第一DisplayPort输出接口的接头电源引脚传输USB端口信号电压值所述输入系统中。
可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述输入系统使用DisplayPort输入接口的第一接地引脚和第二接地引脚接收所述USB端口信号包括：
所述输入系统基于DisplayPort输入接口的接头电源引脚接收USB端口信号电压值。
可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，述将所述USB端口信号通过直流转换器变化为DP信号流，并将所述DP信号流传输至第二DisplayPort输出接口包括：
将所述USB端口信号电压值通过直流转换器变化为DP信号流电压值，将所述DP信号流电压值传输至第二DisplayPort输出接口的接头电源引脚中。
可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，在所述输出系统接收端口信号之前，还包括：
所述输出系统通过DisplayPort输出接口的热插拔检测引脚确定与所述输入系统建立电连接。
可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述输出系统从热插拔检测引脚中读取到电压值，当所述电压值超过预置连接阈值时，则确定与所述输入系统建立电连接。
本发明第二方面提供了一种基于DisplayPort接口的数据传输系统，所述基于DisplayPort接口的数据传输系统包括：
输出系统、输入系统；
所述输出系统，用于接收端口信号；
所述输出系统，用于当所述端口信号为USB端口信号时，则通过第一DisplayPort输出接口的第一接地引脚和第二接地引脚将USB端口信号发送至所述输入系统中；
所述输入系统，用于使用DisplayPort输入接口的引脚接收所述USB端口信号，将所述USB端口信号通过直流转换器变化为DP信号流，并将所述DP信号流传输至第二DisplayPort输出接口，以便所述第二DisplayPort输出接口的数据符合接口定义数据；
所述输出系统，用于当端口信号为HDMI端口信号时，则使用第一DisplayPort输出接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚发送HDMI端口信号至所述输入系统中；
所述输入系统，用于使用DisplayPort输入接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚接收所述HDMI端口信号。
本发明第三方面提供了一种基于DisplayPort接口的数据传输设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于DisplayPort接口的数据传输设备执行上述的基于DisplayPort接口的数据传输方法。
本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的基于DisplayPort接口的数据传输方法。
在本发明实施例中，通过不改变原有displayport接口硬件定义和结构外观的前提下，通过软件协议和产品级布线的配置，集成用户常用的接口于displayport接口上，大大简化用户产品的布线难度和外设配置。
附图说明
图1为本发明实施例中基于DisplayPort接口的数据传输方法的一个实施例示意图；
图2为本发明实施例中基于DisplayPort接口的示意图；
图3为本发明实施例中基于DisplayPort接口的数据传输系统的一个实施例示意图；
图4为本发明实施例中基于DisplayPort接口的数据传输设备的一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种基于DisplayPort接口的数据传输方法以及相关装置。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中基于DisplayPort接口的数据传输方法的一个实施例，基于DisplayPort的数据传输方法应用于基于DisplayPort的数据传输系统，基于DisplayPort的数据传输系统包括：输入系统、输出系统，基于DisplayPort接口的数据传输方法包括：
101、输出系统接收端口信号；
102、当端口信号为USB端口信号时，则输出系统通过第一DisplayPort输出接口的第一接地引脚和第二接地引脚将USB端口信号发送至输入系统中；
103、输入系统使用DisplayPort输入接口的引脚接收USB端口信号，将USB端口信号通过直流转换器变化为DP信号流，并将DP信号流传输至第二DisplayPort输出接口，以便第二DisplayPort输出接口的数据符合接口定义数据；
104、当端口信号为HDMI端口信号时，则输出系统使用第一DisplayPort输出接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚发送HDMI端口信号至输入系统中；
105、输入系统使用DisplayPort输入接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚接收HDMI端口信号。
在101-105步骤中，可以参考图2显示的DisplayPort输出接口的具体硬件定义，根据标号进行说明：
引脚1：定义为ML_Lane 0(p)，通道0的差分正信号；
引脚2：定义为GND，接地；
引脚3：定义为ML_Lane 0(n)，通道0的差分负信号；
引脚4：定义为ML_Lane 1(p)，通道1的差分正信号；
引脚5：定义为GND，接地；
引脚6：定义为ML_Lane 1(n)，通道1的差分负信号；
引脚7：定义为ML_Lane 2(p)，通道2的差分正信号；
引脚8：定义为GND，接地；
引脚9：定义为ML_Lane 2(n)，通道2的差分负信号；
引脚10：定义为ML_Lane 3(p)，通道3的差分正信号；
引脚11：定义为GND，接地；
引脚12：定义为ML_Lane 3(n)，通道3的差分负信号；
引脚13：定义为GND，接地；
引脚14：定义为GND，接地；
引脚15：定义为AUX_CH(p)，附属通道的差分正信号；
引脚16：定义为GND，接地；
引脚17：定义为AUX_CH(n)，附属通道的差分负信号；
引脚18：定义为Hot Plug，热插拔侦测；
引脚19：定义为DP_PWR Return，接头电源回复；
引脚20：定义为DP_PWR，接头电源；
DisplayPort接口共有20个引脚，共分为主链路通道0-3、辅助通道、热插拔检测3个部分。其中1～12脚用来主链路通道0-3传输，15～17为辅助通道，18～20为热插拔检测。通过使用DisplayPort接口对过渡调制差分信号(TMDS信号)传输HDMI的过渡调制差分信号(TMDS信号)，引脚13、14(接地引脚)作为Config线传输USB接口的DM、DP信号(用于DP&DM协议识别信号解析)，辅助通道AUX_P、AUX_N传输HDMI显示数据通道(DDC信号)。
请参考图3显示的输入系统202与输出系统201之间的传输过程示意图。
<第一种情况>
当端口信号为USB端口信号时，第一接地引脚为引脚13、第二接地引脚为引脚14，通过利用displayport接口执行DP&DM协议识别信号解析，输入系统同样利用displayport接口的引脚13和引脚14作为协议识别通道，接收为USB端口信号。
进一步的，在“通过第一DisplayPort输出接口的第一接地引脚和第二接地引脚将USB端口信号发送至输入系统中”还可以执行以下步骤：
1021、基于第一DisplayPort输出接口的接头电源引脚传输USB端口信号电压值输入系统中。
在本实施例中，利用displayport接口的引脚20(DP_PWR)作为USB端口信号电压值连接输入系统和输出系统。
进一步的，在“输入系统使用DisplayPort输入接口的第一接地引脚和第二接地引脚接收USB端口信号”还可以执行以下步骤：
1031、输入系统基于DisplayPort输入接口的接头电源引脚接收USB端口信号电压值。
在本实施例中，利用displayport接口的引脚20(DP_PWR，接头电源引脚)接收USB端口信号电压值。
进一步的，“将USB端口信号通过直流转换器变化为DP信号流，并将DP信号流传输至第二DisplayPort输出接口”可以执行以下步骤：
1032、将USB端口信号电压值通过直流转换器变化为DP信号流电压值，将DP信号流电压值传输至第二DisplayPort输出接口的接头电源引脚中。
在本实施例中，USB端口信号电压值和DisplayPort接口电压存在不兼容，利用DCDC直流转换器，将接头电源信号转换为DisplayPort接口定义的电压数值传递至第二DisplayPort输出接口的引脚20，也即是第二DisplayPort输出接口获得DP信号流电压值。
<第二种情况>
当端口信号为HDMI端口信号时，则输出系统使用第一DisplayPort输出接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚发送HDMI端口信号至输入系统中；
辅助通道(AUX CH)是半双工、双向通道，用于链路管理(状态信息)和设备控制。通过AUXN通道负信号引脚15和AUXP通道正信号引脚17进行信号传输过程，通过AUXN通道负信号引脚和AUXP通道正信号引脚成为信号传输链路，用来传递HDMI端口信号。
输入系统使用DisplayPort输入接口的附属通道正信号引脚15和附属通道负信号引脚17接收HDMI端口信号。
进一步的，在101之前，还可以执行以下步骤：
1011、输出系统通过DisplayPort输出接口的热插拔检测引脚确定与输入系统建立电连接。
详细的，在1011可以执行以下步骤：
10111、输出系统从热插拔检测引脚中读取到电压值，当电压值超过预置连接阈值时，则确定与输入系统建立电连接。
在1011、10111步骤中，插拔检测信号线(HPD)：HPD信号是sink(显示器)to source(信号源)的信号，一是用作sink的检测，接3.3V或拉高说明sink存在；也可以作为sink设备的中断请求，当拉低0.5ms～1ms时，说明sink设备发出中断，此时source通过AUX读取sink的DPCD寄存器，获知中断类型。因此，基于热插拔检测引脚(引脚18)确定输出系统与输入系统建立电连接。
在本发明实施例中，通过不改变原有displayport接口硬件定义和结构外观的前提下，通过软件协议和产品级布线的配置，集成用户常用的接口于displayport接口上，大大简化用户产品的布线难度和外设配置，通过复用displayport接口同时传输HDMI信号和USB数据，达到一口多用的效果。
上面对本发明实施例中基于DisplayPort接口的数据传输方法进行了描述，下面对本发明实施例中基于DisplayPort接口的数据传输系统进行描述，请参阅图3，本发明实施例中基于DisplayPort接口的数据传输系统一个实施例，所述基于DisplayPort接口的数据传输系统包括：
输出系统201、输入系统202；
所述输出系统201，用于接收端口信号；
所述输出系统201，用于当所述端口信号为USB端口信号时，则通过第一DisplayPort输出接口的第一接地引脚和第二接地引脚将USB端口信号发送至所述输入系统中；
所述输入系统202，用于使用DisplayPort输入接口的引脚接收所述USB端口信号，将所述USB端口信号通过直流转换器变化为DP信号流，并将所述DP信号流传输至第二DisplayPort输出接口，以便所述第二DisplayPort输出接口的数据符合接口定义数据；
所述输出系统201，用于当端口信号为HDMI端口信号时，则使用第一DisplayPort输出接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚发送HDMI端口信号至所述输入系统中；
所述输入系统202，用于使用DisplayPort输入接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚接收所述HDMI端口信号。
其中，所述输出系统201具体用于：
所述输出系统基于所述第一DisplayPort输出接口的接头电源引脚传输USB端口信号电压值所述输入系统中。
其中，所述输入系统202具体用于：
所述输入系统基于第二DisplayPort输入接口的接头电源引脚接收USB端口信号电压值。
其中，所述输入系统202还可以具体用于：
将所述USB端口信号电压值通过直流转换器变化为DP信号流电压值，将所述DP信号流电压值传输至第二DisplayPort输出接口的接头电源引脚中。
其中，所述输出系统201还可以具体用于：
所述输出系统通过DisplayPort输出接口的热插拔检测引脚确定与所述输入系统建立电连接。
其中，所述输出系统201还可以具体用于：
所述输出系统从热插拔检测引脚中读取到电压值，当所述电压值超过预置连接阈值时，则确定与所述输入系统建立电连接。
在本发明实施例中，通过不改变原有displayport接口硬件定义和结构外观的前提下，通过软件协议和产品级布线的配置，集成用户常用的接口于displayport接口上，大大简化用户产品的布线难度和外设配置，通过复用displayport接口同时传输HDMI信号和USB数据，达到一口多用的效果。
上面图3从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的基于DisplayPort接口的数据传输系统进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中基于DisplayPort接口的数据传输设备进行详细描述。
图4是本发明实施例提供的一种基于DisplayPort接口的数据传输设备的结构示意图，该基于DisplayPort接口的数据传输设备400可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)410(例如，一个或一个以上处理器)和存储器420，一个或一个以上存储应用程序433或数据432的存储介质430(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器420和存储介质430可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质430的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对基于DisplayPort接口的数据传输设备400中的一系列指令操作。更进一步地，处理器410可以设置为与存储介质430通信，在基于DisplayPort接口的数据传输设备400上执行存储介质430中的一系列指令操作。
基于DisplayPort接口的数据传输设备400还可以包括一个或一个以上电源440，一个或一个以上有线或无线网络接口450，一个或一个以上输入输出接口460，和/或，一个或一个以上操作系统431，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图4示出的基于DisplayPort接口的数据传输设备结构并不构成对基于DisplayPort接口的数据传输设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述基于DisplayPort接口的数据传输方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统或系统、单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，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)

1.一种基于DisplayPort接口的数据传输方法，其特征在于，所述基于DisplayPort的数据传输方法应用于基于DisplayPort的数据传输系统，所述基于DisplayPort的数据传输系统包括：输入系统、输出系统，所述基于DisplayPort接口的数据传输方法包括：
所述输出系统接收端口信号；
当所述端口信号为USB端口信号时，则所述输出系统通过第一DisplayPort输出接口的第一接地引脚和第二接地引脚将USB端口信号发送至所述输入系统中；
所述输入系统使用DisplayPort输入接口的引脚接收所述USB端口信号，将所述USB端口信号通过直流转换器变化为DP信号流，并将所述DP信号流传输至第二DisplayPort输出接口，以便所述第二DisplayPort输出接口的数据符合接口定义数据；
当端口信号为HDMI端口信号时，则所述输出系统使用第一DisplayPort输出接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚发送HDMI端口信号至所述输入系统中；
所述输入系统使用DisplayPort输入接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚接收所述HDMI端口信号。
2.根据权利要求1所述的基于DisplayPort接口的数据传输方法，其特征在于，所述输出系统通过第一DisplayPort输出接口的第一接地引脚和第二接地引脚将所述USB端口信号发送至所述输入系统中，还包括：
所述输出系统基于所述第一DisplayPort输出接口的接头电源引脚传输USB端口信号电压值所述输入系统中。
3.根据权利要求2所述的基于DisplayPort接口的数据传输方法，其特征在于，所述输入系统使用DisplayPort输入接口的引脚接收所述USB端口信号包括：
所述输入系统基于第二DisplayPort输入接口的接头电源引脚接收USB端口信号电压值。
4.根据权利要求3所述的基于DisplayPort接口的数据传输方法，其特征在于，所述将所述USB端口信号通过直流转换器变化为DP信号流，并将所述DP信号流传输至第二DisplayPort输出接口包括：
将所述USB端口信号电压值通过直流转换器变化为DP信号流电压值，将所述DP信号流电压值传输至第二DisplayPort输出接口的接头电源引脚中。
5.根据权利要求1所述的基于DisplayPort接口的数据传输方法，其特征在于，在所述输出系统接收端口信号之前，还包括：
所述输出系统通过DisplayPort输出接口的热插拔检测引脚确定与所述输入系统建立电连接。
6.根据权利要求5所述的基于DisplayPort接口的数据传输方法，其特征在于，所述输出系统从热插拔检测引脚中读取到电压值，当所述电压值超过预置连接阈值时，则确定与所述输入系统建立电连接。
7.一种基于DisplayPort接口的数据传输系统，其特征在于，所述基于DisplayPort接口的数据传输系统包括：
输出系统、输入系统；
所述输出系统，用于接收端口信号；
所述输出系统，用于当所述端口信号为USB端口信号时，则通过第一DisplayPort输出接口的第一接地引脚和第二接地引脚将USB端口信号发送至所述输入系统中；
所述输入系统，用于使用DisplayPort输入接口的引脚接收所述USB端口信号，将所述USB端口信号通过直流转换器变化为DP信号流，并将所述DP信号流传输至第二DisplayPort输出接口，以便所述第二DisplayPort输出接口的数据符合接口定义数据；
所述输出系统，用于当端口信号为HDMI端口信号时，则使用第一DisplayPort输出接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚发送HDMI端口信号至所述输入系统中；
所述输入系统，用于使用DisplayPort输入接口的附属通道正信号引脚和附属通道负信号引脚接收所述HDMI端口信号。
8.一种基于DisplayPort接口的数据传输设备，其特征在于，所述基于DisplayPort接口的数据传输设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；
所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于DisplayPort接口的数据传输设备执行如权利要求1-6中任一项所述的基于DisplayPort接口的数据传输方法。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的基于DisplayPort接口的数据传输方法。
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