JPH09293049A - コンピュータシステムおよびこのシステムで使用されるシリアルインターフェース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】Ｐ１３９４などのシリアルインターフェースを
使用してマルチメディアデータの転送効率を図る。 【解決手段】Ｐ１３９４シリアルインターフェース２５
とディスプレイコントローラ１６との間は動画専用のビ
デオバス３３によって直結されると共に、Ｐ１３９４シ
リアルインターフェース２５とオーディオコントローラ
２２との間は専用のオーディオバス３４によって直結さ
れている。ビデオカメラやＣＲＴディスプレイなどの外
部周辺機器との間のマルチメディアデータの転送には、
それらビデオバス３３およびオーディオバス３４が使用
され、ＰＣＩバス３０は使用されない。よって、ＰＣＩ
バス３０の占有によるシステム性能の低下を招くことな
く、動画などのマルチメディアデータを外部装置との間
で効率よく転送できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はコンピュータシス
テムおよびそのコンピュータシステムで使用されるシリ
アルインターフェースに関し、特にＩＥＥＥ１３９４ハ
イパフォーマンスシリアルバス等のシリアルインターフ
ェースを使用して動画などのビデオデータ転送を実現で
きるように改良されたコンピュータシステムおよびシリ
アルインターフェースに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、米国の標準化団体であるＰＣＭＣ
ＩＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅｍｏ
ｒｙ Ｃａｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｓｓ
ｏｃｉａｔｉｏｎ）、及びＪＥＩＤＡの標準仕様に準拠
したＰＣカードソケットを持つ機器が普及しつつある。
このＰＣカードを、動画データの入出力制御を行うビデ
オキャプチャカード、ＭＰＥＧデコーダカードなどとし
て用いるべく種々の開発がなされている。

【０００３】また、動画データのような大量のデータを
効率よく処理するために、パーソナルコンピュータにお
いては、高速データ転送が可能なＰＣＩローカルバスを
用いたシステムアーキテクチャが普及しつつある。

【０００４】しかし、ＰＣＩローカルバスを用いても、
そのデータ転送能力には限界がある。このため、前述の
ようにＰＣカードをビデオキャプチャカードやＭＰＥＧ
デコーダカードとして使用する場合には、ＰＣＩローカ
ルバスのデータ転送能力では不十分である。

【０００５】そこで、最近では、ＺＶ（Ｚｏｏｍｅｄ
Ｖｉｄｅｏ）ポートと称する動画専用のバスを使用し
て、ＰＣカードとディスプレイコントローラとを直接接
続する技術が開発され始めている。ＺＶポートは、シス
テムバスを使用することなく、ＰＣカードがディスプレ
イコントローラ／オーディオコントローラにビデオ／オ
ーディオデータを直接出力することを可能にする。これ
により、大量のビデオデータの転送によってシステムバ
スが長時間占有されるという不具合を解消でき、システ
ムのビデオ処理性能を高めることができる。

【０００６】また、通常、パーソナルコンピュータに
は、各種周辺装置との接続のために形状の異なるコネク
タをそれぞれ使用した多数の周辺インターフェースが設
けられており、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＨＤＤ等はＳＣ
ＳＩケーブルで接続し、ディスプレイはＣＲＴケーブル
で接続するなど、それぞれの機器にそれ専用のケーブル
を用いることが必要とされている。

【０００７】パーソナルコンピュータに装備可能なコネ
クタ数には制限がある。このため、近年のマルチメディ
ア化により今後益々周辺装置の種類が多様化することが
予想されるが、それに対応することは現状では困難であ
る。特に、高速転送レートを必要とする動画データなど
のマルチメディアデータを扱う周辺装置との接続を考え
ると、コネクタサイズが大きく、且つ転送レートを高め
ると信号線毎の電気的特性のばらつきによりノイズ発生
を招くことがあるパラレルインターフェースよりも、小
型のコネクタを採用できる汎用シリアルインターフェー
スの方が好ましい。

【０００８】このような汎用シリアルインターフェース
の１つとして、ＩＥＥＥ１３９４ハイパフォーマンスシ
リアルバス（以下、Ｐ１３９４と呼ぶ）が知られてい
る。Ｐ１３９４は、シリアル方式の転送動作を行い、転
送速度は、１００Ｍｂｐｓ、２００Ｍｂｐｓ、４００Ｍ
ｂｐｓの３種類がある。上位転送速度を持つＰ１３９４
ポートは、下位転送速度のポートもサポートしている。
転送モードは、アシンクロナス サブアクションと、ア
イソクロナス サブアクションの２種類がある。前者
は、非同期転送モードと呼ばれ、リアルタイム性が要求
されない一般のデータの転送時に使用される。後者は、
転送帯域を保証した転送モードであり、ビデオデータや
オーディオデータに代表されるリアルタイムデータの転
送が可能である。使用するケーブルは、２組のツイスト
ペアのケーブルと電源ケーブルから成るシンプルなケー
ブルである。

【０００９】従って、このＰ１３９４は、マルチメディ
ア対応のパーソナルコンピュータの周辺インターフェー
スとして好適である。ここで、３５２＊２４０の動画像
データをＰ１３９４を用いて転送する場合を考える。１
ピクセルを表すビット数を輝度８ビット、色差（ＵＶ）
８ビットの合計１６ビットとする。この場合、転送レー
トは、 ３５２・２４０・２ｂｙｔｅ・３０ｆｒａｍｅ＝５０６
８８００ ５０６８８００・８ｂｉｔ／１００００００＝４０．５
５Ｍｂｐｓ となる。Ｐ１３９４で転送できるレートは最低でも１０
０Ｍｂｐｓであるので、動画データ転送に十分に対応す
ることができる。また、６４０・４８０の動画像の転送
レートは、上式と同様に計算すると１４７．４５Ｍｂｐ
ｓとなり、これは、２００Ｍｂｐｓのレートで転送でき
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たＰ１３９４などのシリアルインターフェースは、基本
的には、コンピュータのシステムバスと周辺装置との間
のデータ転送を行うための仕様になっている。このた
め、たとえ、Ｐ１３９４などのシリアルインターフェー
スを周辺インターフェースとしてパーソナルコンピュー
タに装備したとしても、それを使用して動画データなど
のマルチメディアデータを周辺装置との間で転送する場
合には、ＰＣＩローカルバスなどのシステムバスがそれ
によって占有されてしまい、これによってシステム性能
が低下されるという問題が発生する。

【００１１】この発明はこのような点に鑑みてなされた
ものであり、システムバスを占有することなく、Ｐ１３
９４などのシリアルインターフェースを利用してビデオ
やオーディオなどのマルチメディアデータを外部周辺装
置との間で効率よく転送できるようにし、マルチメディ
ア化に好適なコンピュータシステムおよびそれに使用さ
れるシリアルインターフェースを提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、各種周辺装
置が接続可能に構成され、通信対象の周辺装置との間で
シリアルデータ転送を行うシリアルインターフェースを
有するコンピュータシステムであって、動画データの表
示処理機能を持つディスプレイコントローラと、前記シ
リアルインターフェースと前記ディスプレイコントロー
ラとの間に設けられ、前記ディスプレイコントローラか
ら出力されるビデオデータを前記シリアルインターフェ
ースに転送するビデオバスとを具備し、前記シリアルイ
ンターフェースは、前記ビデオバスを介して前記ディス
プレイコントローラから転送されるビデオデータを入力
し、その入力されたビデオデータを前記周辺装置に転送
する手段を具備し、前記ディスプレイコントローラから
前記シリアルインターフェースにビデオデータを直接的
に転送できるようにしたことを特徴とする。

【００１３】このコンピュータシステムにおいては、Ｐ
１３９４等のシリアルインターフェースが設けられてお
り、このシリアルインターフェースとディスプレイコン
トローラとの間は専用のビデオバスによって直結されて
いる。シリアルインターフェースは、ディスプレイコン
トローラからビデオバスを介して転送されるビデオデー
タを入力し、そのビデオデータを周辺装置にシリアル転
送する。よって、システムバスを占有することなく、ビ
デオデータを外部周辺装置に効率よく転送できるように
なる。

【００１４】また、前記ビデオバスは、前記ディスプレ
イコントローラと前記シリアルインターフェースとの間
を双方向で接続する双方向バスから構成することが好ま
しい。この場合、前記シリアルインターフェースには、
前記シリアルインターフェースに接続された周辺装置か
らシリアル転送されるビデオデータを受信し、その受信
したビデオデータをビデオバス上に出力する手段を具備
することにより、システムバスを介さずに、周辺装置か
らのビデオデータを直接的にディスプレイコントローラ
に入力することが可能となる。

【００１５】また、ＰＣカードが装着可能なＰＣカード
ソケットと、このＰＣカードソケットと前記ディスプレ
イコントローラとの間に設けられ、前記ＰＣカードから
のビデオデータを前記ディスプレイコントローラに転送
する第２のビデオバスとをさらに具備してＺＶポート対
応のシステムアーキテクチャを採用した場合には、ＰＣ
カードからのビデオデータをディスプレイコントローラ
によって画面表示すると同時に、それをシリアルインタ
ーフェースを介して周辺装置に転送することが可能とな
る。

【００１６】また、前記ビデオバスとしては、ＺＶポー
トとの接続や互換性などを考慮して、ビデオデータを転
送するためのビデオデータバスと、水平および垂直同期
信号を転送するための水平および垂直同期信号線とを含
むバスを利用することが好ましい。シリアルインターフ
ェースは汎用のインターフェースであるため、水平およ
び垂直同期信号線などは通常定義されていない。したが
って、ビデオバス上のビデオデータを周辺装置に送信す
る場合には、前記水平および垂直同期信号線上の水平お
よび垂直同期信号から水平同期位置および垂直同期位置
を検出し、それら水平同期位置および垂直同期位置をそ
れぞれ示す水平同期位置情報および垂直同期位置情報を
前記入力ビデオデータ列に付加する手段を設けることに
より、入力ビデオデータをシリアルデータの転送フォー
マットに変換することが好ましい。

【００１７】同様にして、周辺装置からのビデオデータ
をディスプレイコントローラに送る場合には、周辺装置
から転送されるデータ列から、そこに含まれる前記水平
および垂直位置情報を抜き出して前記ビデオデータバス
上に出力すべきビデオデータを生成する手段と、前記抜
き出した水平および垂直位置情報に基づいて前記水平お
よび垂直同期信号線上に出力すべき水平および垂直同期
信号を生成する手段とによって、シリアルデータからビ
デオデータのフォーマットへの変換を行うことが望まし
い。

【００１８】また、ディスプレイコントローラだけでな
く、オーディオコントローラとシリアルインターフェー
スとの間にもオーディオデータ転送専用のオーディオバ
スを設け、これによってオーディオコントローラとシリ
アルインターフェースとを直結してもよい。この場合に
は、前記ビデオバスを介して前記ディスプレイコントロ
ーラから転送されるビデオデータと前記オーディオバス
を介して前記オーディオコントローラから転送されるオ
ーディオデータとを同期させて前記周辺装置に転送する
ために、前記ビテオバスを介して前記ディスプレイコン
トローラから転送されるビデオデータが入力される第１
のＦＩＦＯバッファと、前記オーディオバスを介して前
記オーディオコントローラから転送されるオーディオデ
ータが入力される第２のＦＩＦＯバッファと、前記第１
および第２のＦＩＦＯバッファを、それらＦＩＦＯバッ
ファにデータが満たされる順に選択し、その選択したＦ
ＩＦＯバッファからデータを読み出す手段とをシリアル
インターフェースに設けることが好ましい。これによ
り、転送レートが互いに異なるビデオデータとオーディ
オデータとを容易に同期させて周辺装置に転送すること
ができる。

【００１９】また、この発明は、システムバスと各種周
辺装置との間のデータ転送を行うシリアルインターフェ
ースを有するコンピュータシステムであって、動画デー
タの表示処理機能を持つディスプレイコントローラと、
音声情報を入出力制御するオーディオコントローラと、
前記シリアルインターフェースと前記ディスプレイコン
トローラとの間に設けられ、その間を双方向で接続する
双方向ビデオバスと、前記シリアルインターフェースと
前記ディスプレイコントローラとの間に設けられ、その
間を双方向で接続する双方向オーディオバスとを具備
し、前記シリアルインターフェースは、前記双方向ビデ
オバスを介して前記ディスプレイコントローラから転送
されるビデオデータを入力する手段と、前記双方向オー
ディオバスを介して前記オーディオコントローラから転
送されるオーディオデータを入力する手段と、前記入力
したビデオデータおよびオーディオデータを同期させ
て、前記シリアルインターフェースに接続された周辺装
置に送信する手段と、前記シリアルインターフェースに
接続された周辺装置から送信されるデータを受信し、そ
の受信データの種類に応じて、前記受信データを、前記
システムバス、前記双方向ビデオバス、および前記双方
向オーディオバスに振り分ける手段とを具備することを
特徴とする。

【００２０】この構成により、ビデオデータおよびオー
ディオデータについてはシステムバスを介さずに周辺装
置との間で転送することができると共に、リアルタイム
性が要求されない他のデータについてはシステムバスを
使用した転送を行うことができ、１つのシリアルインタ
ーフェースで様々な周辺装置をサポートすることが可能
となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施形態を説明する。図１には、この発明の一実施形態
に係わるコンピュータシステムの構成が示されている。
このコンピュータシステムは、バッテリ駆動可能なノー
トブックタイプまたはラップトップタイプのポータブル
コンピュータであり、そのシステムボード上には、ＰＣ
Ｉバス３０、第１のビデオバス３１、第１のオーディオ
バス３２、第２のビデオバス３３、および第２のオーデ
ィオバス３４が設けられている。

【００２２】ＰＣＩバス３０は、このコンピュータシス
テムのシステムバスとして利用される。ＰＣＩバス３０
はクロック同期型の入出力バスであり、ＰＣＩバス３０
上の全てのサイクルはＰＣＩバスクロックに同期して行
われる。ＰＣＩバスクロックの周波数は最大３３ＭＨｚ
である。ＰＣＩバス３０は、時分割的に使用されるアド
レス／データバスを有している。このアドレス／データ
バスは、３２ビット幅である。ＰＣＩバス３０上のデー
タ転送サイクルは、アドレスフェーズとそれに後続する
１以上のデータフェーズとから構成される。アドレスフ
ェーズにおいてはアドレスおよび転送タイプが出力さ
れ、データフェーズでは８ビット、１６ビット、２４ビ
ットまたは３２ビットのデータが出力される。

【００２３】第１のビデオバス３１および第１のオーデ
ィオバス３２は、ＺＶ（Ｚｏｏｍｅｄ Ｖｉｄｅｏ）ポ
ートを構成するためのものであり、第１のビデオバス３
１はＰＣカードソケットとディスプレイコントローラ
（ＶＧＡ）１６との間をポイントツーポイント形式で直
接接続し、ＰＣカード２０または２１からのビデオデー
タをディスプレイコントローラ（ＶＧＡ）１６に転送す
る１方向のバスである。この第１のビデオバス３１は、
水平同期信号（ＨＲＥＦ）線、垂直同期信号（ＶＳＹＮ
Ｃ）線、ピクセルクロック（ＰＣＬＫ）線、８ビット幅
の輝度データ（Ｙ）線、８ビット幅の色差データ（Ｕ
Ｖ）線とから構成されている。

【００２４】第１のオーディオバス３２はＰＣカードソ
ケットとオーディオコントローラ１５との間をポイント
ツーポイント形式で直接接続し、ＰＣカード２０または
２１からのオーディオデータをオーディオコントローラ
２２に転送する１方向のバスである。この第１のオーデ
ィオバス３２は、ＩＩＳフォーマットのデジタルオーデ
ィオデータをシリアル転送するためのシリアルデータ
（ＳＤＡＴＡ）線、シリアルデータの転送タイミングを
示すクロック信号（ＳＣＬＫ）線、シリアルデータ（Ｓ
ＤＡＴＡ）線に現在転送中のオーディオデータデータが
ＬチャネルかＲチャネルかを示す信号（ＬＲＣＬＫ）線
から構成される。

【００２５】第２のビデオバス３３および第２のオーデ
ィオバス３４は、シリアルインターフェース２５を利用
して周辺装置との間でビデオ、およびオーディオのマル
チメディアデータをリアルタイム転送するための使用さ
れる。

【００２６】第２のビデオバス３３は、ディスプレイコ
ントローラ（ＶＧＡ）１６とシリアルインターフェース
２５との間をポイントツーポイント形式で直接接続し、
シリアルインターフェース２５に接続された各種周辺装
置とディスプレイコントローラ（ＶＧＡ）１６との間の
ビデオデータの転送に使用される双方向バスである。こ
の実施形態では、第２のビデオバス３３としては、第１
のビデオバス３１との接続の容易性を図るために、第１
のビデオバス３１と同様のバス構成が採用されている。
すなわち、第２のビデオバス３３は、ＨＲＥＦ線、ＶＳ
ＹＮＣ線、ピクセルクロックＰＣＬＫ線、８ビット幅の
Ｙ線、８ビット幅のＵＶ線から構成されている。

【００２７】第２のオーディオバス３４は、オーディオ
コントローラ２２とシリアルインターフェース２５との
間をポイントツーポイント形式で直接接続し、シリアル
インターフェース２５に接続された各種周辺装置とオー
ディオコントローラ２２との間におけるオーディオデー
タの転送に使用される双方向バスである。この第２のオ
ーディオバス３４についても、第１のオーディオバス３
２との接続の容易性を図るために、第１のオーディオバ
ス３２と同様のバス構成が採用されている。すなわち、
第２のオーディオバス３４は、ＳＤＡＴＡ線、ＳＣＬＫ
線、ＬＲＣＬＫ線から構成されている。

【００２８】また、システムボード上には、ＣＰＵ１
１、メモリ１２、ＨＤＤ１３、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤな
どが接続されるＳＣＳＩコントローラ１４、ディスプレ
イコントローラ（ＶＧＡ）１６、ＰＣカードデバイスコ
ントローラ１９、オーディオコントローラ２２、および
シリアルインターフェース２５などが設けられている。

【００２９】ＣＰＵ１１は、例えば、米インテル社によ
って製造販売されているマイクロプロセッサ“Ｐｅｎｔ
ｉｕｍ”などによって実現されている。メモリ１３は、
オペレーティングシステム、デバイスドライバ、実行対
象のアプリケーションプログラム、および処理データな
どを格納するメモリデバイスであり、複数のＤＲＡＭモ
ジュールによって構成されている。このメモリ１３は、
システムボード上に予め実装されるシステムメモリと、
ユーザによって必要に応じて装着される拡張メモリとか
ら構成される。これらシステムメモリおよび拡張メモリ
を構成するＤＲＡＭモジュールとしては、シンクロナス
ＤＲＡＭやＲａｍｂｕｓなどが利用される。

【００３０】ディスプレイコントローラ１６は、ＰＣＩ
バス３０のバスマスタの１つであり、ビデオメモリ（Ｖ
ＲＡＭ）１８の画像データをＬＣＤ１７や外部のＣＲＴ
ディプレイに表示するものであり、ＶＧＡ仕様のテキス
トおよびグラフィクス表示の他、動画表示をサポートす
る。

【００３１】この動画表示モードでは、ディスプレイコ
ントローラ１６は、ＰＣカード２０または２１からのビ
デオデータを第１のビデオバス３１を介して入力してそ
れをＬＣＤ１７に画面表示すると共に、その画面表示と
同期して、表示中のビデオデータを第２のビデオバス３
３を介してシリアルインターフェース２５に送信する。
シリアルインターフェース２５に送信されたビデオデー
タは、所定のシリアル転送プロトコルに従って外部の周
辺装置、例えば、ＣＲＴディスプレイ、ビデオカメラ、
ビデオカセットレコーダ、ＭＰＥＧエンコーダカード等
にリアルタイムに転送される。

【００３２】また、ディスプレイコントローラ１６は、
シリアルインターフェース２５および第２のビデオバス
３３を介して外部の周辺装置から転送されるビデオデー
タを入力し、それを画面表示する機能も有する。

【００３３】オーディオコントローラ２２は、ＣＰＵ１
１の制御の下にオーディオデータの入出力制御を行うも
のであり、ＰＣカード２０または２１からのオーディオ
データを第１のオーディオバス３２を介して入力してそ
れをアンプ２３を介してスピーカ２４から再生させると
共に、そのオーディオ再生と同期して、再生中のオーデ
ィオデータを第２のオーディオバス３４を介してシリア
ルインターフェース２５に送信する。シリアルインター
フェース２５に送信されたオーディオデータは、シリア
ル転送プロトコルに従って外部の周辺装置、例えば、オ
ーディオ機器、ビデオカセットレコーダ、ビデオカメ
ラ、ＭＰＥＧエンコーダカード等にリアルタイムに転送
される。

【００３４】また、オーディオコントローラ２２は、シ
リアルインターフェース２５および第２のオーディオバ
ス３４を介して外部の周辺装置から転送されるオーディ
オデータを入力し、それをスピーカ２４に再生させる機
能も有している。

【００３５】ＰＣカードデバイスコントローラ１９は、
ＰＣＩデバイスの１つであり、ＣＰＵ１１の制御の下に
ＰＣＭＣＩＡ仕様の１６ビットＰＣカードとカードバス
仕様の３２ビットＰＣカードとを制御するものであり、
ＺＶポートもサポートしている。このＰＣカードデバイ
スコントローラ１７は、ノーマルモードとマルチメディ
アモード（ＺＶポートモード）の２つの動作モードを有
している。

【００３６】ノーマルモードは、モデムカードなどのよ
うな通常のＰＣカードを制御するためのものであり、Ｐ
ＣＩバス３０とＰＣカードとの間でデータ転送を行い、
ＺＶポートは使用しない。

【００３７】マルチメディアモード（ＺＶポートモー
ド）は、ビデオキャプチャカード、ＭＰＥＧエンコーダ
カード、ＭＰＥＧデコーダカードなど動画を扱うＰＣカ
ードがＰＣカードソケットに装着されている場合に使用
されるモードである。このモードにおいては、ＺＶポー
トを構成する第１のビデオバス３１および第１のオーデ
ィオバス３２が使用され、ＰＣカードからのビデオデー
タは第１のビデオバス３１を介してディスプレイコント
ローラ１６に転送され、またＰＣカードからのオーディ
オデータは第１のオーディオバス３２を介してオーディ
オコントローラ２２に転送される。

【００３８】ノーマルモードとマルチメディアモードの
動作モードの切り替えは、ＣＰＵ１１などによって行わ
れる。すなわち、ＣＰＵ１１は、ＰＣカードソケットに
装着されているＰＣカードから属性情報を読み取り、そ
の属性情報によって装着されているＰＣカードの種類を
検出する。装着されているＰＣカードがマルチメディア
モード対応のカードであれば、ＣＰＵ１１は、ＰＣカー
ドコントローラ１９をマルチメディアモードに切り替え
る。これらノーマルモード，マルチメディアモードそれ
ぞれにおけるＰＣカードインタフェースを図２に示す。

【００３９】図２に示されているように、ノーマルモー
ドでは、６８ピンから構成されるＰＣカードインターフ
ェースはＰＣＭＣＩＡ仕様で規定された標準ピンアサイ
ンルールに従って使用される。一方、マルチメディアモ
ードでは、アドレスピン（Ａ２５−Ａ７）等は、ＰＣカ
ードからの４２２形式の画像フォーマットデータ（デジ
タルＹＵＶデータ：８ビットの輝度データＹ、８ビット
の色差データＵＶ）の出力、および水平・垂直同期信号
（ＨＲＥＦ，ＶＳＹＮＣ）、ピクセルクロック（ＰＣＬ
Ｋ）の出力に使用され、Ｉ／Ｏカード用として用意され
たＩ／Ｏポートアクノリッジピン（ＩＮＰＡＣＫ）およ
びオーディオ出力線（ＳＰＫＲ）はＰＣカードからのオ
ーディオデータ（ＳＤＡＴＡ）出力および現在のオーデ
ィオデータ出力が左チャネルか右チャネルかを示す信号
（ＬＲＣＫ）の出力に使用される。

【００４０】図１のシリアルインターフェース２５は、
各種周辺装置をコンピュータシステムに接続するするた
めの汎用のインターフェースであり、ここでは、シリア
ルインターフェース２５としてＰ１３９４を使用する場
合を例にとって説明する。

【００４１】Ｐ１３９４シリアルインターフェース２５
は３つのＰ１３９４ポートＡ〜Ｃを有しており、それら
各Ｐ１３９４ポートに対応するシリアルコネクタにケー
ブル接続された外部周辺装置との間でシリアル転送を行
う。このシリアル転送は、パケット転送を利用して実行
される。転送モードには、前述したようにアンシンクロ
ナスモードとアイソクロナスモードとがある。アイソク
ロナスモードの転送は、アンシンクロナスモードの転送
よりも優先して、一定期間毎に必ず実行される。これに
より、アイソクロナスモード転送を利用すれば、ビデオ
やオーディオなどのマルチメディアデータをリアルタイ
ムに転送することができる。

【００４２】各Ｐ１３９４ポートと周辺装置との間のデ
ータ転送レートは、１００Ｍｂｐｓ以上である。各Ｐ１
３９４ポートに対応するシリアルコネクタには、Ｐ１３
９４の規格に準拠した各種周辺装置を接続することがで
きる。シリアルコネクタに接続されるケーブルは、２組
のツイストペア線と電源ラインからなる。ツイストペア
線は、シリアルデータ転送のためのシリアルバスとして
使用されるものであり、差動形式でドライブされる。

【００４３】ここで、シリアルインターフェース２５を
利用して実行される各種周辺装置との間のデータ転送の
原理を説明する。シリアルインターフェース２５は、Ｐ
ＣＩバス３０、第２のビデオバス３３、第２のオーディ
オバス３４にそれぞれ接続されており、これらＰＣＩバ
ス３０、第２のビデオバス３３、および第２のオーディ
オバス３４の各々について、各Ｐ１３９４ポートに接続
された周辺装置との間のシリアルデータ転送を行う。

【００４４】メモリ１２またはＨＤＤ１３に格納されて
いるデータをＰＣＩバス３０およびシリアルインターフ
ェース２５を介して外部周辺装置に転送する場合には、
シリアルインターフェース２５はシリアルＳＣＳＩイン
ターフェースとして利用される。この場合、ＣＰＵ１１
は、メモリ１２またはＨＤＤ１３に格納されているデー
タを、シリアルインターフェース２５にライトする。シ
リアルインターフェース２５は、書き込まれたデータを
ＩＥＥＥ１３９４規格に従ったシリアル転送プロトコル
でシリアル転送するためのＰ１３９４フォーマットのパ
ケットに変換し、そして、Ｐ１３９４ポートＡ〜Ｃのい
ずれかに接続された通信対象の外部周辺装置にそのパケ
ットをアンシンクロナスモードで送信する。

【００４５】また、動画などのビデオデータを転送する
場合には、シリアルインターフェース２５は、ディスプ
レイコントローラ１６から出力されるビデオデータを第
２のビデオバス３３を介して入力し、それを前述のＰ１
３９４フォーマットのパケットに変換する。そして、そ
のパケットは、アイソクロナスモードで外部周辺装置に
リアルタイムに転送される。同様にして、オーディオデ
ータを転送する場合には、シリアルインターフェース２
５は、オーディオコントローラ２２から出力されるオー
ディオデータを第２のオーディオバス３４を介して入力
し、それをＰ１３９４フォーマットのパケットに変換す
る。そして、そのパケットは、アイソクロナスモードで
外部周辺装置にリアルタイムに転送される。

【００４６】ビデオデータとオーディオデータを同期さ
せて外部周辺装置に送る場合には、シリアルインターフ
ェース２５は、ビデオデータに対応するビデオパケット
とオーディオデータに対応するオーディオパケットとを
それら転送レートに合わせてリアルタイムに同期を取り
ながら、外部周辺装置にリアルタイム転送する。

【００４７】外部周辺装置からＰ１３９４ポートに入力
されるデータは、シリアルインターフェース２５によっ
て、一般データ、ビデオデータ、オーディオデータに振
り分けられ、一般データはＰＣＩバス３０上に、ビデオ
データは第２のビデオバス３１上に、オーディオデータ
は第２のオーディオバス３４上に出力される。ＰＣＩバ
ス３０上に出力された一般データは、ＣＰＵ１１によっ
てＲＡＭ１１またはＨＤＤ１２に格納される。また、第
２のビデオバス３３上に出力されたビデオデータは、デ
ィスプレイコントローラ１６によって読み込まれ、ＬＣ
Ｄ１７に画面表示される。第２のオーディオバス３４上
に出力されたオーディオデータは、オーディオコントロ
ーラによって読み込まれ、ＡＭＰ２１、Ｓｐｅａｋｅｒ
２２を介して再生される。

【００４８】このようなシリアルインターフェース２５
の採用により、ビデオデータおよびオーディオデータに
ついてはＰＣＩバス３０を介さずに周辺装置との間でリ
アルタイムに転送することができると共に、リアルタイ
ム性が要求されない他の一般データについてはＰＣＩバ
ス３０を使用した転送を行うことができ、１つのシリア
ルインターフェースで様々な周辺装置をサポートするこ
とが可能となる。

【００４９】次に、図３を参照して、ディスプレイコン
トローラ１６とオーディオコントローラ２２それぞれの
基本構成を説明する。ディスプレイコントローラ１６に
は、図示のように、グラフィックス表示制御回路（Grap
hics）１６１、ビデオ表示制御回路（Video ）１６２、
マルチプレクサ１６３等が設けられている。

【００５０】グラフィックス表示制御回路１６１は、Ｖ
ＧＡ互換のグラフィックスコントローラであり、ビデオ
メモリ（ＶＲＡＭ）１８に描画されたＶＧＡのグラフィ
クスデータをＲＧＢビデオデータに変換してＬＣＤ１７
に表示するものであり、ＶＲＡＭ１４３に格納されたＹ
ＵＶデータをＲＧＢビデオデータに変換するＹＵＶ−Ｒ
ＧＢ変換回路も有している。また、グラフィックス表示
制御回路１６１には、各種グラフィクス演算を行うハー
ドウェアロジックや描画のためのアクセラレータなども
含まれている。

【００５１】ビデオ表示制御回路１６２は、第１のビデ
オバス３１を介してＰＣカード２０または２１から転送
される動画などのビデオデータ（デジタルＹＵＶデー
タ）、あるいは第２のビデオバス３３を介して外部周辺
装置から転送されるビデオデータ（デジタルＹＵＶデー
タ）を貯えるビデオバッファ、及び同バッファに貯えら
れたＹＵＶデータをグラフィックス表示制御回路１６１
に送ってＶＲＡＭ１８に書き込ませる回路と、ＹＵＶデ
ータをＲＧＢビデオデータに変換するＹＵＶ−ＲＧＢ変
換回路等をもつ。ビデオバッファは、動画データ入力用
と動画データ表示処理用に交互に切り替えて使用される
２つのバッファを含んでおり、ダブルバッファリングリ
ング可能な構造となっている。

【００５２】マルチプレクサ１６３は、グラフィックス
表示制御回路１６１とビデオ表示制御回路１６２の出力
データの一方を選択、またはグラフィックス表示制御回
路１６１からのＶＧＡグラフィクス上にビデオ表示制御
回路１６２からのビデオ出力を合成してＬＣＤ１７に送
る。この場合、ＬＣＤ１７に送られる動画などのビデオ
データについてはマルチプレクサ１６３によって第２の
ビデオバス３３上にも出力されて、シリアルインターフ
ェース２５に送られる。

【００５３】このディスプレイコントローラ１６におけ
る動画データの表示形態は、第１のビデオバス３１また
は第２のビデオバス３３を介して入力した動画データを
ＶＲＡＭ１８に書き込まずに、マルチプレクサ１６３に
よってそのままグラフィクスデータと重ね合わせてオー
バーレイ表示するモードと、ＶＲＡＭ１８に動画データ
を書き込み、そのＶＲＡＭ１８からグラフィクスデータ
と動画データを選択的に読み出して表示するＶＲＡＭモ
ードとがある。

【００５４】前者のオーバーレイ表示モードにおいて、
第１のビデオバス３１から入力した動画データの画面表
示と周辺装置への転送とを同時に行う場合には、第１の
ビデオバス３１から第２のビデオバス３３にビデオデー
タの流れを分岐させることにより、ディスプレイコント
ローラ１６をバイパスしてＰＣカードからの動画データ
をシリアルインターフェース２５に直接転送することも
可能である。また、この場合には、ディスプレイコント
ローラ１６のＺＶポート用の入力ポートに第１および第
２のビデオバス３１，３３を共通接続するだけで良いの
で、第２のビデオバス３３専用の出力ポートを設ける必
要はなくなる。

【００５５】オーディオコントローラ２２は、ＦＭ音源
２２１やＰＣＭ音源２２２などからのオーディオデータ
と、第１のオーディオバス３３を介してＰＣカード２０
または２１から入力されるオーディオデータ、あるいは
第２のオーディオバス３４を介して周辺装置から入力さ
れるオーディオデータを選択し、その選択したオーディ
オデータをＤ／Ａ変換してＡＭＰ２３、スピーカ２４に
送るマルチプレクサ２２３が設けられている。選択され
たオーディオデータを再生しながらそれを周辺装置に転
送する場合には、マルチプレクサ２２３は、選択したオ
ーディオデータをＤ／Ａ変換せずに第２のオーディオバ
ス３４上に出力する。

【００５６】第１のオーディオバス３３を介してＰＣカ
ード２０または２１から入力されるオーディオデータを
再生しながらそれを周辺装置に転送する場合には、第１
のオーディオバス３２から第２のオーディオバス３４に
オーディオデータの流れを分岐させることにより、オー
ディオコントローラ２２をバイパスしてＰＣカードから
のオーディオデータをシリアルインターフェース２５に
直接転送することも可能である。また、この場合には、
オーディオコントローラ２２のＺＶポート用の入力ポー
トに第１および第２のオーディオバス３２，３４を共通
接続するだけで良いので、第２のオーディオバス３４専
用の出力ポートを設ける必要はなくなる。

【００５７】図４には、前述のディスプレイコントロー
ラ１６のさらに具体的な構成例が示されている。ここで
は、第２のビデオバス３３とのインターフェース専用の
ブロックとして、ビデオデータ入出力回路１６４が設け
られており、第２のビデオバス３３を介したビデオデー
タ転送は全てビデオデータ入出力回路１６４を利用して
実行される。

【００５８】前述のビデオオーバーレイ表示モードにお
ける動画データの流れはパス１であり、このモードで
は、ビデオデータ入出力回路１６４を介してシリアルイ
ンターフェース２５に送られる動画データの流れはパス
４、またはバス５である。パス４においては、マルチプ
レクサ１６３から出力されるＬＣＤ表示用のデジタルＲ
ＧＢデータはビデオデータ入出力回路１６４によってデ
ジタルＹＵＶデータに変換されて、第２のビデオバス３
３上に出力される。これにより、パス４を使用した場合
には、動画だけでなく、その背景のグラフィクスをも一
緒に転送することができる。パス５においては、第１の
ビデオバス３１からビデオ制御回路１６２に入力される
デジタルＹＵＶデータがビデオデータ入出力回路１６４
に分岐入力され、その分岐入力されたデジタルＹＵＶデ
ータがビデオデータ入出力回路１６４を介して第２のビ
デオバス３３上に出力される。

【００５９】ＶＲＡＭモードにおける動画データの流れ
はパス２および３であり、このモードでは、ビデオデー
タ入出力回路１６４を介してシリアルインターフェース
２５に送られる動画データの流れはパス４となる。

【００６０】動画データをＶＲＡＭ１８に書き込む場
合、その動画データは、図５に示されているように、デ
ジタルＹＵＶデータの形式でＶＲＡＭ１８のオフスクリ
ーンエリアに書き込まれる。デジタルＹＵＶデータは、
パックドピクセルなどのグラフィクスデータ形式と比べ
ると、少ないデータサイズで同一色数を表現できる。し
たがって、デジタルＹＵＶデータの形式を利用すること
により、動画データ転送の効率化、およびＶＲＡＭ１８
の記憶容量の節約を行うことができる。

【００６１】次に、図６を参照して、Ｐ１３９４シリア
ルインターフェース２５の具体的な構成の一例を説明す
る。Ｐ１３９４シリアルインターフェース２５は、図示
のように、ＰＣＩバスインターフェース（ＰＣＩ Ｉ／
Ｆ）４０、パケットスイッチコントローラ（Ｐａｃｋｅ
ｔ Ｓｗｉｔｃｈ）４１、リンクレイヤコントローラ
（Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ）４２、物理レイヤコントロー
ラ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）４３で構成され
る。

【００６２】すなわち、Ｐ１３９４の規格では、典型的
なシリアルインターフェースのためのハードウェアはリ
ンクレイヤコントローラ（Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ）４２
と物理レイヤコントローラ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙ
ｅｒ）４３とで構成されるが、この実施形態では、ホス
トシステムバスとして使用されているＰＣＩバス３０、
動画データ転送用の第２のビデオバス３１およびオーデ
ィオデータ転送用の第２のオーディオバス３２それぞれ
と周辺装置との間のシリアルデータ転送をサポートする
ために、ＰＣＩバスインターフェース（ＰＣＩ Ｉ／
Ｆ）４０、およびパケットスイッチコントローラ（Ｐａ
ｃｋｅｔ Ｓｗｉｔｃｈ）４１がさらに設けられてい
る。

【００６３】ＰＣＩバスインターフェース（ＰＣＩ Ｉ
／Ｆ）４０は、ＰＣＩバス３０とパケットスイッチコン
トローラ（Ｐａｃｋｅｔ Ｓｗｉｔｃｈ）４１との間の
インターフェースであり、ＰＣＩバス３０上の信号線群
と、ＰＣＩバスインターフェース（ＰＣＩ Ｉ／Ｆ）４
０とパケットスイッチコントローラ（ＰａｃｋｅｔＳｗ
ｉｔｃｈ）４１との間の信号線群（ＩＮＴ￣，Ｒ／Ｗ
￣，ＣＡ￣，ＡＤＤＲ、ＤＡＴＡ）との間で、それら信
号線群をそれぞれ使用したデータ転送プロトコルを双方
向で変換する。

【００６４】ここで、ＩＮＴ￣は負論理の割り込み要求
信号であり、ホストシステムのＣＰＵ１１に対してシリ
アルインターフェース２５からの割り込み要求の発生を
ＰＣＩバス３０を介して通知するために使用される。こ
のＩＮＴ￣は、ＰＣＩバス３０上のデバイス宛の一般デ
ータが、シリアルインターフェース２５のＦＩＦＯバッ
ファに蓄積されて読み出し可能になったことを通知する
ため等に使用される。

【００６５】Ｒ／Ｗ￣はリード・ライトイネーブル信号
であり、シリアルインターフェース２５に対するＰＣＩ
バス３０上のバストランザクションがリードサイクル
か、ライトサイクルかを示す。ＣＡ￣は負論理のサイク
ルアクノリッジ信号であり、シリアルインターフェース
２５のコンフィグレーションレジスタまたはＦＩＦＯバ
ッファに対するアクセスの完了を、ＣＰＵ１１に通知す
るために使用される。

【００６６】パケットスイッチコントローラ（Ｐａｃｋ
ｅｔ Ｓｗｉｔｃｈ）４１は、リンクレイヤコントロー
ラ４２と、ＰＣＩバスインターフェース（ＰＣＩ Ｉ／
Ｆ）４０、第２のビデオバス３３、および第２のオーデ
ィオバス３４それぞれとの間のインターフェースであ
り、ＰＣＩバス３０との間で一般データを授受するため
のＦＩＦＯバッファ、第２のビデオバス３３との間でビ
デオデータを授受するためのＦＩＦＯバッファ、および
第２のオーディオバス３４との間でオーディオデータを
授受するためのＦＩＦＯバッファを有している。

【００６７】また、このパケットスイッチコントローラ
（Ｐａｃｋｅｔ Ｓｗｉｔｃｈ）４１には、周辺装置と
の間のビデオデータの入出力、およびオーディオデータ
の入出力をそれぞれ制御するためのレジスタ群として、
ビデオデータの出力を制御するレジスタＶＯＥ（Ｖｉｄ
ｅｏ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ）、ビデオデータの
入力を制御するレジスタＶＩＥ（Ｖｉｄｅｏ Ｉｎｐｕ
ｔ Ｅｎａｂｌｅ）、オーディオデータの出力を制御す
るレジスタＡＯＥ（Ａｕｄｉｏ ＯｕｔｐｕｔＥｎａｂ
ｌｅ）、オーディオデータの入力を制御するレジスタＡ
ＩＥ（Ａｕｄｉｏ Ｉｎｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ）が設け
られている。これらレジスタはＣＰＵ１１によってリー
ド／ライト可能であり、それぞれ０が設定された時にデ
ィセーブルで１が設定された時にイネーブルとなる。各
レジスタに対する設定値は、外部周辺装置に対してビデ
オデータの送信だけを行うとか、ビデオデータとオーデ
ィオデータの受信を行うなどの、外部周辺装置との間で
行うシリアルデータ転送の種類によって決定される。

【００６８】リンクレイヤコントローラ４２は、その内
部機能として、送受信用ＦＩＦＯ、トランスミッタ機
能、レシーバ機能、サイクルタイマ、サイクルモニタ、
ＣＲＣによるエラー検出生成機能、ホストインタフェー
ス機能、物理レイヤコントローラ４３とのインターフェ
ース機能がある。

【００６９】送受信用ＦＩＦＯとしては、アンシンクロ
ナスモード転送に使用される第１の送信用ＦＩＦＯバッ
ファ、アイソクロナスモード転送に使用される第２の送
信用ＦＩＦＯバッファ、および受信用のＦＩＦＯバッフ
ァとが用意されており、第１の送信用ＦＩＦＯバッファ
に格納されたデータについてはアンシンクロナス転送さ
れ、第２の送信用ＦＩＦＯバッファに格納されたデータ
についてはアイソクロナス転送される。

【００７０】リンクレイヤコントローラ４２と物理レイ
ヤコントローラ４３とのインターフェースは、データＤ
［０：７］線、そのインターフェースの４つの状態（ア
イドル状態、物理レイヤからのステータス情報の入力を
示すステータス状態、物理レイヤからのパケット入力を
示すレシーブ状態、物理レイヤへのパケット送信のため
にバスコントロールがリンクレイヤに与えられているこ
とを示すトランスミット状態）を示す２つの信号（ＣＴ
Ｌ０，ＣＴＬ１）線、物理レイヤにアクセスするための
信号（ＬＲＥＱ）線、アイソーレーションバリアの存在
を示す信号（ＩＳＯ￣）線、クロック信号（ＳＣＬＫ）
線を利用して行われる。

【００７１】物理レイヤコントローラ４３は、リンクレ
イヤコントローラ４２の制御に従って、シリアルバスを
実際にドライブするためのものであり、その内部機能と
して、送信データ符号のエンコード／デコード機能、ケ
ーブル通電状態の監視機能を有している。この物理レイ
ヤコントローラ４３には、３ポートのＰ１３９４コネク
タが接続できる。各ポートには、ツイストペアケーブル
（ＴＰＡ，ＴＰＡ￣）が２組と、電源線ＣＰＳとが定義
されている。

【００７２】ＰＣＩバス３０から入力されるデータは、
ＰＣＩバスインターフェース４０によって、アドレス部
とデータ部に分割されそれぞれＡＤＤＲ、ＤＡＴＡ
［０：３１］の信号線に出力される。パケットスイッチ
コントローラ４１には、ＰＣＩバスインターフェース４
０から出力される一般データと、第２のビデオバス３３
からのビデオデータと、第２のオーディオバス３４から
のオーディオデータとが入力される。これらの入力デー
タは、各専用のＦＩＦＯバッファに格納され、ＦＩＦＯ
バッファがフルの状態になった順番に、そのＦＩＦＯバ
ッファに格納されているデータがリンクレイヤコントロ
ーラ４２に送られる。この場合、ビデオデータとオーデ
ィオデータについては、リンクレイヤコントローラ４２
のアイソクロナス転送用の送信ＦＩＦＯバッファに格納
され、一般データについてはアンシンクロナス転送用の
送信ＦＩＦＯバッファに格納される。

【００７３】アイソクロナス転送用の送信ＦＩＦＯバッ
ファに格納されたデータはリンクレイヤコントローラ４
２および物理レイヤコントローラ４３を介してＰ１３９
４フォーマットのパケットに変換されて、シリアルバス
にアイソクロナス転送される。このアイソクロナス転送
では、一定時間毎にパケット送信のためのフレームサイ
クルが実行され、そのときにリンクレイヤコントローラ
４２のアイソクロナス転送用の送信ＦＩＦＯバッファに
格納されたデータが送られる。また、アンシンクロナス
転送用の送信ＦＩＦＯバッファに格納されたデータはリ
ンクレイヤコントローラ４２および物理レイヤコントロ
ーラ４３を介してＰ１３９４フォーマットのパケットに
変換されて、シリアルバスにアイソクロナス転送され
る。

【００７４】この時のリンクレイヤコントローラ４２と
物理レイヤコントローラ４３間のインターフェース動作
は次のように行われる。リンクレイヤコントローラ４２
が物理レイヤコントローラ４３にパケットを送信すると
きは、ＬＲＥＱ信号を通して、物理レイヤコントローラ
４３に対してアクセスを要求する。物理レイヤコントロ
ーラ４３がこの要求を受け取ると、リンクレイヤコント
ローラ４２に対してアクセスを許可する。リンクレイヤ
コントローラ４２が送信パケットを用意する間、データ
バスＤ［０：７］はホールドされる。リンクレイヤコン
トローラ４２はデータ転送ができる状態になると、Ｄ
［０：１］に最初のビットを送るとともにＣＴＬ信号に
トランスミットをアサートする。トランスミットステー
トは、データの最後のビットが送信されるまでＣＴＬ信
号に保持される。この動作終了後、リンクレイヤコント
ローラ４２はバス使用権を開放する。物理レイヤコント
ローラ４３は、シリアルバスに対してアービトレーショ
ンを行い、パケットを送信する。

【００７５】一方、物理レイヤコントローラ４３がシリ
アルバスからパケットを受信すると、ＣＴＬ信号線にレ
シーブステータスを保持しながらＤ［０：１］に受信し
たパケットを送信し、リンクレイヤコントローラ４２に
転送する。このパケットは受信用ＦＩＦＯに格納され
る。リンクレイヤコントローラ４２は、受信パケットの
存在を割り込み信号でパケットスイッチコントローラ４
１に通知する。パケットスイッチコントローラ４１は、
受信用ＦＩＦＯからデータを読み込み、そのデータの種
類を識別する。この識別は、パケットのヘッダ部に付加
されている宛先アドレスなどの属性情報に基づいて行う
ことができる。この結果、リンクレイヤコントローラ４
２からのデータは、そのデータの種類毎に各専用のＦＩ
ＦＯバッファに格納され、そしてそのＦＩＦＯバッファ
に対応する転送先、ＰＣＩバスインターフェース４０、
第２のビデオバス３３、または第２のオーディオバス３
４に転送される。

【００７６】なお、リンクレイヤコントローラ４２およ
び物理レイヤコントローラとしては、それぞれ、例え
ば、米テキサスインスツルメンツ社のＴＳＢ１２Ｃ０１
ＡおよびＴＳＢ１１Ｃ０１を使用することができる。

【００７７】次に、図７を参照して、パケットスイッチ
コントローラ４１の内部構造を説明する。パケットスイ
ッチコントローラ４１は、ビデオフォーマットエンコー
ダ／デコーダ（Ｖｉｄｅｏ Ｆｏｒｍａｔ Ｅｎｃｏｄ
ｅｒ／Ｄｅｃｏｄｅｒ）であるＶＦＥＤ８０と、オーデ
ィオフォーマットエンコーダ／デコーダ（Ａｕｄｉｏ
Ｆｏｒｍａｔ Ｅｎｃｏｄｅｒ／Ｄｅｃｏｄｅｒ）であ
るＡＦＥＤ８１と、３つのＦＩＦＯバッファ８２，８
３，８４と、オーディオ・ビデオフォーマッタ（Ａｕｄ
ｉｏ Ｖｉｄｅｏ Ｆｏｒｍａｔｔｅｒ）８５と、パケ
ットセレクタ８６とで構成される。３つのＦＩＦＯバッ
ファ８２，８３，８４は、それぞれ一般データ用、ビデ
オデータ用、およびオーディオデータ用のＦＩＦＯバッ
ファである。

【００７８】ＰＣＩバスインターフェース４０から出力
されたデータは、ＦＩＦＯバッファ８２に格納される。
第２のビデオバス３３のＹ［０：７］とＵＶ［０：７］
の信号線によって入力されるビデオデータは、まず、Ｖ
ＦＥＤ８０によって取り込まれ、２ピクセル分のデータ
単位でオーディオ・ビデオフォーマッタ８５に出力され
る。オーディオ・ビデオフォーマッタ８５では、ＨＲＥ
Ｆ，ＶＳＹＮＣの信号から入力ビデオデータ列の水平同
期位置および垂直同期位置が検出され、それら水平同期
位置および垂直同期位置をそれぞれ示す水平同期位置情
報および垂直同期位置情報が入力ビデオデータ列の該当
位置に挿入されて、ＦＩＦＯバッファ８３に格納され
る。オーディオの場合は、ＳＤＡＴＡの信号線によって
入力されるシリアルオーディオデータをＡＦＥＤ８１が
ＳＣＬＫ、ＬＲＣＬＫを使用してパラレルデータに変換
してオーディオ・ビデオフォーマッタ８５に送り、そこ
でＬ／Ｒ識別情報などが付加された通常のＰＣＭフォー
マットに変換されてＦＩＦＯバッファ８４に格納され
る。

【００７９】ＦＩＦＯバッファ８２〜８４のフルになる
時間順に、パケットセレクタ８６は各ＦＩＦＯからのデ
ータの読み出しを行う。そして、ＦＩＦＯバッファ８２
から読み出したデータはリンクレイヤコントローラ４２
のアンシンクロナス転送用のＦＩＦＯに書き込まれ、Ｆ
ＩＦＯバッファ８３および８４から読み出したビデオデ
ータおよびオーディオデータはアイソクロナス転送用の
ＦＩＦＯに書き込まれる。

【００８０】通常、ビデオデータはオーディオデータよ
りも転送レートが高いため、ＰＣカードから同期して読
み出されるビデオデータおよびオーディオデータを周辺
装置に転送する場合には、転送レートの高いビデオデー
タ用のＦＩＦＯ８３の方がオーディオデータ用のＦＩＦ
Ｏ８４よりも早くフル状態になるので、アイソクロナス
転送用のＦＩＦＯに書き込まれるデータはビデオデータ
の方がオーディオデータよりも多くなる。これにより、
アイソクロナス転送のフレームによって転送されるデー
タ量もビデオデータの方が多くなるので、ＰＣカードか
ら読み出されるビデオデータおよびオーディオデータの
転送レートの関係が保持されたまま、それらを同期させ
た状態でリアルタイムに外部周辺装置に転送することが
できる。

【００８１】リンクレイヤコントローラ４２から受信し
たパケットデータがパケットセレクタ８６に送られる
と、そのパケットの種類によって格納先がＦＩＦＯ８２
〜８４に振り分けられる。

【００８２】ＦＩＦＯバッファ８３に格納されるビデオ
データは、オーディオ・ビデオフォーマッタ８５で垂直
位置情報、水平位置情報が抜かれ、この情報を利用して
ＨＩＲＥＦ，ＶＳＹＮＣ信号が生成される。ＨＩＲＥ
Ｆ，ＶＳＹＮＣ信号は、ＶＦＥＤ８０から出力されるＹ
［０：７］，ＵＶ［０：７］信号と同期して、第２のビ
デオバス３３上に出力される。オーディオデータも同様
にオーディオ・ビデオフォーマッタ８５でＳＣＬＫ，Ｌ
ＲＣＬＫ信号が生成されＡＦＥＤ８１から出力されるシ
リアルオーディオデータＳＤＡＴＡ信号と同期して第２
のオーディオバス３４上に出力される。

【００８３】以上のように、この実施形態においては、
Ｐ１３９４シリアルインターフェース２５とディスプレ
イコントローラ１６との間は動画専用のビデオバス３３
によって直結されると共に、Ｐ１３９４シリアルインタ
ーフェース２５とオーデイオコントローラ２２との間は
専用のオーディオバス３４によって直結されており、外
部周辺機器との間のマルチメディアデータの転送には、
それらビデオバス３３およびオーディオバス３４が使用
され、システムバスは使用されない。よって、システム
バスの占有によるシステム性能の低下を招くことなく、
動画などを外部装置との間で効率よく転送できるように
なる。また、このようにビデオバス３３およびオーディ
オバス３４との入出力インターフェースを有するＰ１３
９４シリアルインターフェース２５の構成は、周辺装置
を接続するためのコネクタ数の低減を図ることができる
ので、パーソナルコンピュータのようなシステムのみな
らず、マルチメディアデータを取り扱うセットトップボ
ックスに対しても適用することができる。

【００８４】図８には、この発明の第２実施形態に係る
コンピュータシステムの構成が示されている。このシス
テムは、図１に示した第１実施形態のＰＣカードコント
ローラの代わりにＭＰＥＧ２デコーダ２６を設け、その
ＭＰＥＧ２デコーダ２６内部のビデオデコーダ２６１と
ディスプレイコントローラ１６とを第１のビデオバス３
１で直結すると共に、ＭＰＥＧ２デコーダ２６内部のオ
ーディオデコーダ２６２とオーディオコントローラ２２
とを第１のオーディオバス３２で直結した構成であり、
その他の点は全て第１実施形態と同じである。

【００８５】このシステムにおいても、ＣＤ−ＲＯＭや
ＤＶＤから読み出される圧縮符号化された音声付きの動
画をＭＰＥＧ２デコーダ２６によってデコードして表示
および再生する場合には、表示再生中のビデオデータお
よびオーディオデータをそれぞれ第２のビデオバス３３
および第２のオーディオバス３４を介してシリアルイン
ターフェース２５に送ることにより、それらビデオデー
タおよびオーディオデータを効率よく外部周辺装置に送
信することができる。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、システムバスを占有することなく、Ｐ１３９４など
のシリアルインターフェースを利用してビデオやオーデ
ィオなどのマルチメディアデータを外部周辺装置との間
で効率よく転送できるようになり、マルチメディア化に
好適なコンピュータシステムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態に係るコンピュータ
システムの構成を示すブロック図。

【図２】同第１実施形態のシステムで使用されるＰＣカ
ードのノーマルモードとマルチメディアモードそれぞれ
におけるＰＣカードインタフェースを示す図。

【図３】同第１実施形態のシステムで使用されるディス
プレイコントローラとオーディオコントローラの基本構
成を示すブロック図。

【図４】同第１実施形態のシステムで使用されるディス
プレイコントローラの他の構成例を示すブロック図。

【図５】同第１実施形態のシステムで使用されるビデオ
メモリに対する動画データの格納形式を示す図。

【図６】同第１実施形態のシステムで使用されるシリア
ルインターフェースの構成を示すブロック図。

【図７】図６のシリアルインターフェースに設けられて
いるパケットスイッチコントローラの具体的構成の一例
を示すブロック図。

【図８】この発明の第２の実施形態に係るコンピュータ
システムの構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１１…ＣＰＵ、１６…ディスプレイコントローラ、２２
…オーディオコントローラ、２５…Ｐ１３９４シリアル
インターフェース、３１，３３…ビデオバス、３２，３
４…オーディオバス、４０…ＰＣＩバスインターフェー
ス、４１…パケットスイッチコントローラ、４２…リン
クレイヤコントローラ、４３…物理レイヤコントロー
ラ、８２，８３，８４…ＦＩＦＯバッファ、８５…オー
ディオ・ビデオフォーマッタ、８６…パケットセレク
タ。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種周辺装置が接続可能に構成され、通
   信対象の周辺装置との間でシリアルデータ転送を行うシ
   リアルインターフェースを有するコンピュータシステム
   であって、 動画データの表示処理機能を持つディスプレイコントロ
   ーラと、 前記シリアルインターフェースと前記ディスプレイコン
   トローラとの間に設けられ、前記ディスプレイコントロ
   ーラから出力されるビデオデータを前記シリアルインタ
   ーフェースに転送するビデオバスとを具備し、 前記シリアルインターフェースは、 前記ビデオバスを介して前記ディスプレイコントローラ
   から転送されるビデオデータを入力し、その入力された
   ビデオデータを前記周辺装置に転送する手段を具備し、 前記ディスプレイコントローラから前記シリアルインタ
   ーフェースにビデオデータを直接的に転送できるように
   したことを特徴とするコンピュータシステム。
2. 【請求項２】 前記ビデオバスは、前記ディスプレイコ
   ントローラと前記シリアルインターフェースとの間を双
   方向で接続する双方向バスから構成され、 前記シリアルインターフェースは、 前記シリアルインターフェースに接続された周辺装置か
   ら転送されるビデオデータを受信し、その受信したビデ
   オデータを前記ビデオバス上に出力する手段をさらに具
   備することを特徴とする請求項１記載のコンピュータシ
   ステム。
3. 【請求項３】 ＰＣカードが装着可能なＰＣカードソケ
   ットと、 このＰＣカードソケットと前記ディスプレイコントロー
   ラとの間に設けられ、前記ＰＣカードからのビデオデー
   タを前記ディスプレイコントローラに転送する第２のビ
   デオバスとをさらに具備し、 前記ＰＣカードからのビデオデータは、前記ディスプレ
   イコントローラによって画面表示されると共に、前記シ
   リアルインターフェースを介して周辺装置に転送される
   ように構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   コンピュータシステム。
4. 【請求項４】 前記ビデオバスは、ビデオデータを転送
   するためのビデオデータバスと、水平および垂直同期信
   号を転送するための水平および垂直同期信号線とを含
   み、 前記シリアルインターフェースと前記周辺装置とを接続
   するケーブルには、シリアルデータ転送のための１以上
   の信号線が含まれており、 前記シリアルインターフェースは、 前記ビデオバス上のビデオデータを前記周辺装置に転送
   するための転送フォーマットに変換する手段を具備し、
   この変換手段は、 前記水平および垂直同期信号線上の水平および垂直同期
   信号に基づいて、前記ビデオデータバスから入力した入
   力ビデオデータ列に対応する水平同期位置および垂直同
   期位置を検出し、その水平同期位置および垂直同期位置
   をそれぞれ示す水平同期位置情報および垂直同期位置情
   報を前記入力ビデオデータ列に付加することを特徴とす
   る請求項１記載のコンピュータシステム。
5. 【請求項５】 前記ビデオバスは、ビデオデータを転送
   するためのビデオデータバスと、水平および垂直同期信
   号を転送するための水平および垂直同期信号線とを含
   み、 前記シリアルインターフェースと前記周辺装置とを接続
   するケーブルには、シリアルデータ転送のための１以上
   の信号線が含まれており、 前記シリアルインターフェースは、 前記ビデオバス上のビデオデータを前記周辺装置に転送
   するための転送フォーマットに変換する第１の変換手段
   と、前記周辺装置からのビデオデータを前記ビデオバス
   上に出力するための転送フォーマットに変換する第２の
   変換手段とを具備し、 前記第１の変換手段は、 前記水平および垂直同期信号線上の水平および垂直同期
   信号に基づいて、前記ビデオデータバスから入力した入
   力ビデオデータ列に対応する水平同期位置および垂直同
   期位置を検出し、その水平同期位置および垂直同期位置
   をそれぞれ示す水平同期位置情報および垂直同期位置情
   報を前記入力ビデオデータ列に付加する手段を含み、 前記第２の変換手段は、 前記周辺装置からのビデオデータ列から、そこに含まれ
   る前記水平および垂直位置情報を抜き出して前記ビデオ
   データバス上に出力すべきビデオデータを生成する手段
   と、 前記抜き出した水平および垂直位置情報に基づいて前記
   水平および垂直同期信号線上に出力すべき水平および垂
   直同期信号を生成する手段とを含むことを特徴とする請
   求項２記載のコンピュータシステム。
6. 【請求項６】 音声情報を入出力制御するオーディオコ
   ントローラと、 このオーディオコントローラと前記シリアルインターフ
   ェースとの間に設けられ、前記オーディオコントローラ
   から出力されるオーディオデータを前記シリアルインタ
   ーフェースに転送するオーディオバスとをさらに具備
   し、 前記シリアルインターフェースは、 前記オーディオバスを介して前記オーディオコントロー
   ラから転送されるオーディオデータを入力し、その入力
   されたオーディオデータを前記周辺装置に転送する手段
   をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のコン
   ピュータシステム。
7. 【請求項７】 前記オーディオバスは、前記オーディオ
   コントローラと前記シリアルインターフェースとの間を
   双方向で接続する双方向バスから構成され、 前記シリアルインターフェースは、 前記シリアルインターフェースに接続された周辺装置か
   ら転送されるオーディオデータを受信し、その受信した
   オーディオデータを前記オーディオバス上に出力する手
   段をさらに具備することを特徴とする請求項６記載のコ
   ンピュータシステム。
8. 【請求項８】 ＰＣカードが装着可能なＰＣカードソケ
   ットと、 このＰＣカードソケットと前記オーディオコントローラ
   との間に設けられ、前記ＰＣカードからのオーディオデ
   ータを前記オーディオコントローラに転送する第２のオ
   ーディオバスとをさらに具備し、 前記ＰＣカードからのオーディオデータは、前記オーデ
   ィオコントローラによって再生されると共に、前記シリ
   アルインターフェースを介して周辺装置に転送されるよ
   うに構成されていることを特徴とする請求項６記載のコ
   ンピュータシステム。
9. 【請求項９】 前記シリアルインターフェースは、 前記ビデオバスを介して前記ディスプレイコントローラ
   から転送されるビデオデータと前記オーディオバスを介
   して前記オーディオコントローラから転送されるオーデ
   ィオデータとを同期させて前記周辺装置に転送する同期
   転送手段をさらに具備し、 この同期転送手段は、 前記ビデオバスを介して前記ディスプレイコントローラ
   から転送されるビデオデータが入力される第１のＦＩＦ
   Ｏバッファと、 前記オーディオバスを介して前記オーディオコントロー
   ラから転送されるオーディオデータが入力される第２の
   ＦＩＦＯバッファと、 前記第１および第２のＦＩＦＯバッファを、それらＦＩ
   ＦＯバッファにデータが満たされる順に選択し、その選
   択したＦＩＦＯバッファからデータを読み出す手段とを
   含むことを特徴とする請求項６記載のコンピュータシス
   テム。
10. 【請求項１０】 各種周辺装置が接続可能に構成され、
    通信対象の周辺装置との間でシリアルデータ転送を行う
    シリアルインターフェースを有するコンピュータシステ
    ムであって、 動画データの表示処理機能を持つディスプレイコントロ
    ーラと、 音声情報を入出力制御するオーディオコントローラと、 前記シリアルインターフェースと前記ディスプレイコン
    トローラとの間に設けられ、その間を双方向で接続する
    双方向ビデオバスと、 前記シリアルインターフェースと前記ディスプレイコン
    トローラとの間に設けられ、その間を双方向で接続する
    双方向オーディオバスとを具備し、 前記シリアルインターフェースは、 前記コンピュータシステムのシステムバス上のデータを
    入力し、前記シリアルインターフェースに接続された周
    辺装置に送信する手段と、 前記双方向ビデオバスを介して前記ディスプレイコント
    ローラから転送されるビデオデータを入力する手段と、 前記双方向オーディオバスを介して前記オーディオコン
    トローラから転送されるオーディオデータを入力する手
    段と、 前記入力したビデオデータおよびオーディオデータを同
    期させて、前記シリアルインターフェースに接続された
    周辺装置に送信する手段と、 前記シリアルインターフェースに接続された周辺装置か
    ら送信されるデータを受信し、その受信データの種類に
    応じて、前記受信データを、前記システムバス、前記双
    方向ビデオバス、および前記双方向オーディオバスに振
    り分ける手段とを具備することを特徴とするコンピュー
    タシステム。
11. 【請求項１１】 各種周辺装置が接続可能に構成され、
    通信対象の周辺装置との間でシリアルデータ転送を行う
    シリアルインターフェースを有するコンピュータシステ
    ムであって、 動画データの表示処理機能を持つディスプレイコントロ
    ーラと、 前記シリアルインターフェースと前記ディスプレイコン
    トローラとの間に設けられ、前記シリアルインターフェ
    ースからのビデオデータを前記ディスプレイコントロー
    ラに転送するビデオバスとを具備し、 前記シリアルインターフェースは、 そのシリアルインターフェースに接続されている周辺装
    置から受信したビデオデータを、前記ビデオバスに出力
    する手段を具備し、 前記周辺装置から前記ディスプレイコントローラにビデ
    オデータを直接的に転送できるようにしたことを特徴と
    するコンピュータシステム。
12. 【請求項１２】 コンピュータシステムに設けられ、各
    種周辺装置との間のデータ転送を行うシリアルインター
    フェースであって、 前記コンピュータシステムのディスプレイコントローラ
    と前記シリアルインターフェースとの間に設けられたビ
    デオバスに接続され、そのビデオバスを介して前記ディ
    スプレイコントローラから転送されるビデオデータを入
    力する手段と、 その入力したビデオデータを、前記シリアルインターフ
    ェースに接続された周辺装置に転送する手段とを具備す
    ることを特徴とするシリアルインターフェース。
13. 【請求項１３】 コンピュータシステムに設けられ、そ
    のコンピュータシステムのシステムバスと各種周辺装置
    との間のシリアルデータ転送を行うシリアルインターフ
    ェースであって、 前記システムバスに接続され、そのシステムバスとの間
    でデータを授受するシステムバスインターフェース手段
    と、 ディスプレイコントローラと前記シリアルインターフェ
    ースとの間に設けられたビデオバスに接続され、そのビ
    デオバスを介して前記ディスプレイコントローラから転
    送されるビデオデータを入力するビデオバスインターフ
    ェース手段と、 音声情報を入出力制御するオーディオコントローラと前
    記シリアルインターフェースとの間に設けられたオーデ
    ィオバスに接続され、そのオーディオバスを介して前記
    オーディオコントローラから転送されるオーディオデー
    タを入力するオーディオバスインターフェース手段と、 前記入力したビデオデータおよびオーディオデータを同
    期させて、前記シリアルインターフェースに接続された
    周辺装置に送信する手段と、 前記シリアルインターフェースに接続された周辺装置か
    ら送信されるデータを受信し、その受信データの種類に
    応じて、前記受信データを、前記システムバス、前記ビ
    デオバス、および前記オーディオバスに振り分ける手段
    とを具備することを特徴とするシリアルインターフェー
    ス。