CN1542602A - 低功率显示器刷新 - Google Patents

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��л�ա�J������
罗谢勒·J·惠兰
�ֵ�����
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Abstract

耦合到静态随机访问存储器(SRAM)的应用处理器与图形加速器进行接口。动态随机访问存储器(DRAM)存储帧缓冲数据，在常规操作中，所述帧缓冲数据可以通过位于所述图形加速器中的交换器而被传送到显示器。在功率节省模式下，可以降低DRAM的功率，并且存储于SRAM中的复制帧缓冲数据可以通过所述交换器而被传送到所述显示器。

Description

低功率显示器刷新
技术领域
本发明一般地涉及显示器刷新，更具体地说，本发明涉及低功率显示器刷新。
背景技术
低功耗、小尺寸、较轻的重量以及低成本已经是诸如便携式电话的移动设备发展的基本要求。这些无线通信设备包含收发器以将天线接收的高频信号调制为基带频率，其中移动电话的接收器有选择地提取需要的数据。从所选信号提取数字信息并进一步进行数字处理，所得输出随后以清晰的语音形式发出。
为了在发送通信数据方面向移动电话提供帮助，数字处理器的伙伴(companion)芯片辅助处理图形和多媒体数据。这些伙伴芯片在与数字处理器相比较低的功率下有效地处理图形和多媒体数据。
因此，不断需要更好的方法来提供频率变换过程中的滤波，同时提供操作高数据速率无线收发器的灵活性。
发明内容
本发明的目的在于提供以较低功耗对显示器进行刷新的方法和设备。
本发明提供的一种方法包括：将存储于耦合到图形加速器的存储器中的帧缓冲数据复制到耦合到处理器的存储器中；降低耦合到所述图形加速器的所述存储器的功率；以及使用存储于耦合到所述处理器的所述存储器中的所述复制帧缓冲数据，来刷新耦合到所述图形加速器的显示器。
本发明提供的另一种方法包括：设置图形加速器中的交换器，以提供电路径，用于将存储于耦合到所述图形加速器的存储器中的帧缓冲数据传送到显示器；以及设置所述交换器，以提供另一电路径，用于将从耦合到所述图形加速器的所述存储器复制的帧缓冲数据传送到耦合到处理器的存储器。
本发明提供的具有显示器的通信设备包括：处理器，经耦合以从基站接收信号；第一存储器，耦合到所述处理器；图形加速器，具有交换器；以及第二存储器，耦合到所述图形加速器，其中所述交换器具有被耦合以接收存储于所述第一存储器中的数据的第一输入端，和被耦合以接收存储于所述第二存储器中的数据的第二输入端，以及耦合到所述显示器的输出端，其中存储于所述第二存储器中的所述数据是从所述第一存储器复制的。
本发明提供的数据显示方法包括：在常规操作中，通过图形加速器将动态随机访问存储器中的帧缓冲数据传送到显示器；以及在功率节省模式下，将耦合到处理器的静态随机访问存储器中的帧缓冲数据通过所述图形加速器而传送。
根据本发明，将存储于耦合到图形加速器的存储器中的数据复制到耦合到处理器的存储器当中，并利用存储在所述耦合到处理器的存储器中的复制数据来刷新显示器，这时就可以降低所述耦合到图形加速器的存储器的功率。在本发明的至少一个实施例中，所述耦合到图形加速器的存储器是DRAM(动态随机访问存储器)，而所述耦合到处理器的存储器是SRAM(静态随机访问存储器)。根据本发明，可以从耦合到处理器的SRAM进行刷新而不用使DRAM完全加电，从而降低系统操作功率。在至少一个实施例中，本发明的方法包括从DRAM存储器复制帧缓冲数据到SRAM存储器。DRAM存储器可以设置为只刷新模式，同时从SRAM存储器得到图形数据。由于图形数据是静态图像，所以不需要处理器的额外处理，并且从而系统可以置于睡眠模式。
附图说明
本发明的权利要求书具体指明并清楚地要求保护与本发明相关的主题。然而，通过参考下面详细的描述并阅读附图，可以最好地理解本发明的操作方法与构成及其目标、特征和优点。
图1图示了可以包含在无线通信设备中的显示器刷新的本发明的多个特征；
图2是图示了根据本发明的只刷新(refresh-only)进入和退出过程的流程图。
应当理解，为了图示的简便和清楚，图中图示的元件没有不必要地按比例绘制。例如，为了清晰起见，某些元件的尺寸相对于其它元件被放大。此外，为了考虑的方便，在附图中重复了一些标号以表示相应或相似元件。
具体实施方式
在下文的详细描述中阐述了很多具体细节，以便于充分理解本发明。但是，没有这些具体细节也可以实施本发明，对于本领域的技术人员来说是很明显的。在另外一些例子里，没有对公知的方法、过程、组件和电路进行详细的描述，以避免喧宾夺主、淡化了本发明的主要内容。
在说明书和权利要求中，可能使用术语“耦合”和“连接”以及它们的派生词。应当理解这些术语相互之间不是作为同义词。确切地说，在具体的实施例中，“连接”可以用于表示两个或多个元件相互之间直接物理或电接触。“耦合”可以表示两个或多个元件直接物理或电接触。然而，“耦合”还可以表示两个或多个元件相互之间没有直接接触，而仍能相互协作或交互。
图1图示了可以包含在无线通信设备10中的显示器刷新的本发明的多个特征。无线通信设备10的收发器从天线30接收或发送调制信号。低噪声放大器(LNA)40放大所接收的信号，并且混频器电路50变换调制信号的载波频率，对发送器中的调制信号进行上变频(up-converting)，而对接收器中的调制信号进行下变频(down-converting)。下变频信号可以通过滤波器60进行滤波，并由模-数转换器(ADC)70转换为数字表示。通常，基带与应用处理器80连接到收发器，以提供对通信设备10中的所接收数据的数字处理。
收发器可以作为混合模式集成电路而嵌入有处理器80，或者该模拟电路可以是独立射频(RF)集成电路。因此，通过将所要求的主题加入微控制器、通用微处理器、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算(RISC)、复杂指令集计算(CISC)以及其它电子组件，本发明的实施例可用于多种应用。具体地说，本发明可以应用于智能电话、发报机(communicator)、图形输入卡(tablet)与个人数字助理(PDA)、基带与应用处理器、医药或生物技术装置、汽车安全与保护装置和汽车娱乐信息产品。然而应当理解，本发明的范围并不局限于这些示例。
此外，本发明的原理可以应用于连接到码分多址(CDMA)蜂窝网络的无线设备，其中所述无线设备被分布到一个区域，用来提供无线通信的小区覆盖。此外，本发明的原理可以应用于无线局域网(WLAN)802.11、正交频分复用(OFDM)、超宽带(UWB)和全球移动通信系统(GSM)以及其它网络。
显示驱动器90可以位于基带与应用处理器80中，用于通过接口110向图形加速器120提供数据。存储器100可以连接到显示驱动器90以存储刷新显示器所用的数据。在一些实施例中，存储器100可以是易失性存储器，例如静态随机访问存储器(SRAM)，尽管所要求主题的范围不限于此。此外，尽管存储器100被示为SRAM芯片内(on-die)存储器，但是在一些实施例中，存储器100可以是芯片外的(off-die)并在处理器80的外部。
多路复用器140可以通过接口110接收数据，该数据被提供到多路复用器140的一个输入端，该复用器的另一输入端从图形引擎160接收数据。多路复用器140的输出端可以连接到主显示器170。第二多路复用器(即，多路复用器150)也可以通过接口110接收数据，该复用器的另一输入端从图形引擎160接收数据。多路复用器150的输出端可以连接到辅助显示器180。总的来说，多路复用器140和150可以被称为交换器130，在显示器170和180是液晶显示器(LCD)的情况下，所述交换器可以被称为LCD交换器130。
存储器190可以连接到图形引擎160，并且可以是易失性存储器，例如动态随机访问存储器(DRAM)或同步动态随机访问存储器(SDRAM)。或者，存储器190可以是非易失性存储器，例如铁电随机访问存储器(FRAM)、聚合物铁电随机访问存储器(PFRAM)、磁随机访问存储器(MRAM)、奥弗辛斯基电效应统一存储器(Ovonics UnifiedMemory，OUM)或任何其它能够存储数据的设备。然而应当理解，本发明的范围并不局限于这些示例。
当基带应用处理器80以常规操作模式(例如，不是“只刷新”模式)操作时，在与图形加速器120相连接的DRAM存储器190中维护或存储帧缓冲器。帧缓冲器是视频存储器，其存有刷新视频显示(帧)所需的像素。“无智能(dumb)”或未加速的帧缓冲器除了向监视器提供视频信号外不执行任何实际动作，而“智能”帧缓冲器包括额外的硬件和/或微代码来加速2D和3D图形。注意，对多路复用器140和150的控制可以选择一条路径，通过该路径从存储器190接收帧缓冲数据，并将其传送到显示器170和180。
另一方面，当基带应用处理器80以“只刷新”模式操作时，本发明的特征提供了低功率显示器刷新方法，该方法使用应用处理器上的存储器100来刷新显示器170和/或显示器180。首先，从DRAM存储器190复制帧缓冲数据，以将其存储于应用处理器80之上的存储器100中。接着，使DRAM存储器190进入自刷新模式或其它低功率模式(可能包括消除功率(removing power))，在低功率模式下存储器消耗很低的功率。随后对多路复用器140和150的控制可以选择路径，来自存储器100的帧缓冲数据通过所述路径被传送到显示器170和180。作为示例，256kB芯片内SRAM存储器100可以使用通过本地LCD接口110、多路复用器140和150而供应到显示器170和/或180的数据来刷新显示器170和/或180。
即使显示器170和/或显示器180连接到图形加速器120，但是通过使用本发明的多个特征，应用处理器80可以使用为支持双显示器而集成的LCD交换器130(多路复用器140和150)来刷新显示器。在从DRAM存储器190复制帧缓冲数据以存储于存储器100中之后，多路复用器140和150进行切换，使得应用处理器80使用SRAM存储器100以通过图形加速器120驱动显示器170和/或显示器180。这允许从应用处理器的存储器100进行刷新而不用使DRAM存储器190完全加电，从而提供降低的系统操作功率。在“只刷新”模式下，图形加速器120的大部分可以断电，或者可以停止时钟以进一步降低系统操作功率。
图2是图示了根据本发明的系统只刷新(refresh-only)进入和退出过程的流程图。从常规操作(过程210)开始，其中显示器170和/或显示器180从存储器190接收帧缓冲数据，帧缓冲数据可以从存储器190复制到应用处理器80中的SRAM存储器100(过程220)。所复制的数据提供与变化图像相对的静态图像。随着静态图像现在存储在存储器100中，存储器190可以被设置为自刷新或可能包括消除功率的其它低功率状态(过程230)。现在控制交换器130来选择存储于SRAM存储器100中的所复制的帧缓冲器(过程240)，来刷新显示器170和/或显示器180。在存储器190是DRAM的实施例中，这个存储器必须被刷新，并且，从而存储器处于只刷新模式(过程250)。在过程260中，存储器190退出自刷新状态，并且图形加速器120再次使用存储器190中的帧缓冲数据来驱动显示器刷新(过程270)，这是通过控制交换器130来进行的(过程280)。
到目前为止，应当意识到已经提供了一种方法和电路，以在睡眠模式或功率节省状态中降低功率。在至少一个实施例中，所述方法包括从DRAM存储器复制帧缓冲数据到SRAM存储器。DRAM存储器可以设置为只刷新模式，同时从SRAM存储器得到图形数据。由于图形数据是静态图像，所以不需要处理器的额外处理，并且从而系统可以置于睡眠模式。
尽管这里已经图示并描述了本发明的某些特征，但是本领域普通技术人员可以对其进行多种修改、替换、变化和等同替换。因此应当理解，所附权利要求被确定为覆盖落入本发明的真正精神之内的所有这些修改和变化。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
将存储于耦合到图形加速器的存储器中的帧缓冲数据复制到耦合到处理器的存储器中；
降低耦合到所述图形加速器的所述存储器的功率；以及
使用存储于耦合到所述处理器的所述存储器中的所述复制帧缓冲数据，来刷新耦合到所述图形加速器的显示器。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
设置所述图形加速器中的交换器，以从使用存储于耦合到所述图形加速器的所述存储器中的所述帧缓冲数据来刷新所述显示器，改变为使用存储于耦合到所述处理器的所述存储器中的所述复制帧缓冲数据来刷新所述显示器。
3.如权利要求2所述的方法，还包括：
提高耦合到所述图形加速器的所述存储器的功率；以及
设置所述图形加速器中的所述交换器，以从使用存储于耦合到所述处理器的所述存储器中的所述复制帧缓冲数据来刷新所述显示器，改变为使用存储于耦合到所述图形加速器的所述存储器中的所述帧缓冲数据来刷新所述显示器。
4.如权利要求1所述的方法，其中刷新显示器还包括刷新液晶显示器。
5.如权利要求1所述的方法，其中耦合到所述图形加速器的存储器包括将动态随机访问存储器耦合到所述图形加速器，而耦合到所述处理器的存储器包括将静态随机访问存储器耦合到所述处理器。
6.一种方法，包括：
设置图形加速器中的交换器，以提供电路径，用于将存储于耦合到所述图形加速器的存储器中的帧缓冲数据传送到显示器；以及
设置所述交换器，以提供另一电路径，用于将从耦合到所述图形加速器的所述存储器复制的帧缓冲数据传送到耦合到处理器的存储器。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
在活动模式下操作所述处理器，以从耦合到所述图形加速器的所述存储器提供所述帧缓冲数据，并且在睡眠模式下操作所述处理器，以从耦合到所述处理器的所述存储器提供所述复制帧缓冲数据。
8.如权利要求7所述的方法，还包括：
在复制了所述帧缓冲数据之后，降低耦合到所述图形加速器的所述存储器的功率。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：
使用存储于耦合到所述处理器的所述存储器中的所述复制帧缓冲数据，来刷新耦合到所述图形加速器的所述显示器。
10.如权利要求6所述的方法，其中耦合到所述图形加速器的存储器包括将动态随机访问存储器耦合到所述图形加速器，而耦合到所述处理器的存储器包括将静态随机访问存储器耦合到所述处理器。
11.一种具有显示器的通信设备，包括：
处理器，经耦合以从基站接收信号；
第一存储器，耦合到所述处理器；
图形加速器，具有交换器；以及
第二存储器，耦合到所述图形加速器，其中所述交换器具有被耦合以接收存储于所述第一存储器中的数据的第一输入端，和被耦合以接收存储于所述第二存储器中的数据的第二输入端，以及耦合到所述显示器的输出端，其中存储于所述第二存储器中的所述数据是从所述第一存储器复制的。
12.如权利要求11所述的通信设备，其中所述第一存储器是静态随机访问存储器，而所述第二存储器是动态随机访问存储器。
13.如权利要求11所述的通信设备，其中存储于所述第一存储器中的所述数据被复制到所述第二存储器，并且随后降低所述第一存储器的功率以节省所述通信设备中的功率。
14.如权利要求11所述的通信设备，其中所述处理器还包括混频器，用于从所述基站接收所述信号并提供下变频信号。
15.一种显示数据的方法，包括：
在常规操作中，通过图形加速器将动态随机访问存储器中的帧缓冲数据传送到显示器；以及
在功率节省模式下，将耦合到处理器的静态随机访问存储器中的帧缓冲数据通过所述图形加速器而传送。
16.如权利要求15所述的方法，还包括：
在以所述功率节省模式操作之前，将存储于所述动态随机访问存储器中的所述帧缓冲数据复制到所述静态随机访问存储器。
17.如权利要求15所述的方法，还包括：
在所述功率节省模式下，降低所述动态随机访问存储器的功率。
18.如权利要求17所述的方法，其中降低所述动态随机访问存储器的功率还包括将所述动态随机访问存储器置于自刷新状态。
19.如权利要求15所述的方法，还包括：
在混频器电路中接收经调制的信号，所述经调制的信号被下变频以提供一个信号；以及
将该信号变换为由所述处理器处理的数字数据。
20.如权利要求15所述的方法，还包括：
通过所述图形加速器中的交换器来控制动态随机访问存储器中的帧缓冲数据和静态随机访问存储器中的复制帧缓冲数据，用于传送到第二显示器。
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