KR100958131B1

KR100958131B1 - 범용 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR100958131B1
Application number: KR1020080037626A
Authority: KR
Inventors: 조민호; 한덕수
Original assignee: 주식회사 로봇피아
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2010-05-18
Also published as: KR20090111988A

Abstract

본 발명은 통신 포트를 통해 컨텐츠를 수신하여 디스플레이 하는 범용 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자 제품의 디스플레이 표시 장치를 통신 포트를 포함하는 별도의 모듈로 구성하고, 상기 통신 포트를 통하여 수신한 각종 컨텐츠를 그 용도에 맞게 디스플레이 해주는 소프트웨어를 탑재하여 별도의 모듈로 구성함으로써 각 제품마다 디스플레이 표시 장치 개발에 필요한 부대비용과 개발 기간을 단축시키도록 하는 범용 디스플레이 장치에 관한 것이다.

보다 구체적으로 MCU와 디스플레이 unit, 통신 포트를 포함하는 모듈을 구성하는데 있어 별도의 OS(Operating System)를 사용하지 않고, 프로그래밍 기법상 순환문과 인터럽트 제어 방식을 기반으로 하여 응답시간을 빠르게 하고, 디스플레이 가시성을 향상 시키는 범용 디스플레이 장치에 관한 것이다.

디스플레이, 인터럽트, 통신 포트

Description

범용 디스플레이 장치{A GENERAL PURPOSE DISPLAY MODULE}

최근 가전제품의 고급화 추세에 따라 제품 전면에 LCD 디스플레이를 통한 User Interface가 일반화 되고 있다.

종래의 이러한 가전제품의 LCD 디스플레이 장치를 위한 시스템은 전체 시스템의 일부로서 시스템의 MCU와 직접 연결되어 소프트웨어 프로그램에 내장된 문장 과 그림만을 시스템의 MCU를 통하여 디스플레이하는 구성으로 되어 있다. 또한 디스플레이 Unit 을 구동하기 위해 시스템 MCU 의 리소스 중 많은 부분을 사용하게 됨으로써 전체적인 시스템 응답 시간이 느려진다.

종래의 가전제품의 LCD 디스플레이 장치를 위한 시스템은 디스플레이할 컨텐츠의 내용이 변경될 때마다 소프트웨어 프로그램을 업데이트 해야 하고, 새로운 제품을 개발 시마다 새로운 디스플레이 장치를 구성해야 함으로써, 또한 장치 구성을 위해 별도의 OS를 사용함으로써, 제품 개발에 따른 부대비용과 개발 기간이 낭비되는 단점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 디스플레이 unit(일반적으로 LCD)과, 통신 포트를 일체의 모듈로 형성하여 상기 통신포트를 통하여 수신한 데이터를 바로 출력할 수 있으며, OS(Operating System)를 사용하지 않고, 프로그래밍 기법상 순환문과 인터럽트 제어 방식을 사용하여 상기 디스플레이 unit을 구동가능하게 하는 범용 디스플레이 장치를 제안하고 있다.

이를 종래 기술과 비교하면 아래와 같다.

먼저, 특허출원 제10-2006-0019377호(이하 인용발명 1), 발명의 명칭 "디지털 저장장치의 부팅 제어방법"에는 OS(Operrating System)를 탑재하여, OS 기반으로 디지털 데이터 처리가 이루어지는 임베디드(Embeded) 디지털 저장장치에서, 디지털 저장장치에 전원이 인가되면 POST(Power On Self Test)를 수행하는 단계; 상기 POST 수행 후, 부트 로드(Boot Loader)를 수행하는 단계; 로딩 완료 전까지 로딩 수행이 진행 중임을 표현하는 정보를 생성하여 디스플레이하는 단계를 포함하는 구성이 개시되어 있으며, 이로써 시스템구성을 간소하게 하고 부팅하는 동안 화면에 부팅상태를 출력함으로써 사용자의 편의성을 높일 수 있다는 특징이 있다.

이를 본 발명과 비교하면, 인용발명 1은 임베디드 시스템에 있어서, 디스플레이 수단은 구비가 되나 별도의 통신 포트가 존재하지 않아 본 발명과 차이가 있고, 인용발명 1은 OS를 탑재하여 사용한다는 점에서 본 발명이 해결하고자 하는 종래 기술에 해당된다.

한편, 특허출원 제10-2004-0100510호(이하 인용발명 2) 발명의 명칭 "그래픽 인터페이스 모듈 및 그래픽 인터페이스 시스템"에는 임베디드(embedded) 환경상에서 구성되는 디스플레이 인터페이스 모듈 및 이와 같은 모듈을 이용한 그래픽 인터페이스 시스템이 개시되며,

이를 통하여 산업용 제어장비에서와 같이 그래픽 구동장치가 없는 사용자 시스템에서도 원하는 영상을 LCD를 통해 그래픽 이미지를 표시하여 줄 수 있도록 하는 임베디드 환경에서의 그래픽 인터페이스를 모듈형태로 제공하며, 이와 같은 그래픽 인터페이스 모듈을 사용하여 사용자 시스템에 맞게 적응적인 그래픽 사용자 인터페이스를 구성할 수 있도록 하는 그래픽 인터페이스 시스템을 제공한다.

본 발명과 인용발명 2를 비교하면, 인용발명 2는 인용발명 1과 달리 인터넷 또는 랜(LAN)과 연결되는 통신포트가 존재하고, 이를 통하여 데이터를 수신하여 출력할 수 있다는 점에서 본 발명과 보다 유사하다 할 수 있으나, 인용발명 2 역시 운영체제(OS)로 Embedded Linux kernel2.4.18를 사용한다는 점에서 본 발명과 차이가 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 통신 포트를 통해 컨텐츠를 수신하여 디스플레이 하는 범용 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자 제품의 디스플레이 표시 장치를 통신 포트를 포함하는 별도의 모듈로 구성하고, 상기 통신 포트를 통하여 수신한 각종 컨텐츠를 그 용도에 맞게 디스플레이 해주는 소프트웨어를 탑재하여 별도의 모듈로 구성함으로써 각 제품마다의 디스플레이 표시 장치 개발에 필요한 부대비용과 개발 기간을 단축시키도록 하는 범용 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

보다 구체적으로 MCU와 디스플레이 unit, 통신 포트를 포함하는 모듈을 구성하는데 있어 별도의 OS(Operating System)를 사용하지 않고, 프로그래밍 기법상 순환문과 인터럽트 제어 방식을 기반으로 하여 응답시간을 빠르게 하고, 디스플레이 가시성을 향상 시키는 범용 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 범용의 전자 제품에 사용가능한 디스플레이 표시 장치에 있어서, 데이터를 출력하는 LCD; 상기 LCD와 컨트롤 버스를 통하여 LCD 데이터를 주고받으며, 디스플레이 장치의 전체 제어를 수행하는 MCU(Micro controller unit); 상기 MCU에 제어 신호를 입력하는 키 모듈(Key Module); 및 외부로부터 전원을 인가받아 상기 MCU로 작동 전원을 공급하는 전원공급모듈(Power supply unit)을 하나의 모듈로 포함하고, USB 또는 Serial 포트를 통 해 외부로부터 상기 LCD에 출력되는 데이터를 전송받아 출력하는 것을 특징으로 하는 범용 디스플레이 장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 MCU는 별도의 OS(Operating System)를 사용하지 않고, 프로그래밍 기법상 순환문과 인터럽트 제어 방식을 사용하여 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 MCU는 시스템 초기화 후 인터럽트 대기 상태를 유지하며, 인터럽트 발생시마다 해당 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.

더더욱 바람직하게는, 상기 인터럽트는 출력 인터럽트, 키 입력 인터럽트, 또는 명령 패킷 수신 인터럽트로 분류되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 MCU는 상기 출력 인터럽트가 걸리는 경우 출력 프로세스를 수행하고, 출력 완료 여부를 판단한 후 화면 출력이 완료되지 않은 경우 화면 출력 인터럽트를 유지하고, 출력이 완료되는 경우 현재 화면을 리프레쉬(Refresh)한 후 인터럽트 대기 상태로 환원하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 MCU는 상기 키 입력 인터럽트가 걸리는 경우 키 값이 입력되고, 상기 키 값을 상기 LCD로 송신하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 MCU는 상기 명령 패킷 수신 인터럽트가 걸리는 경우 명령어를 수신하여 명령을 해석하고, 명령에 따른 컨텐츠를 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨텐츠의 종류에 따른 설정은 그림과 문자가 동시에 출력되는 설정, 문자만 독자적으로 출력되는 설정, 그림만 독자적으로 출력되는 설정, 동영상이 출력되는 설정, 또는 그래프가 출력되는 설정 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨텐츠 타입에 따라 패킷 구성을 다르게 하여 송수신 패킷의 크기를 최소화하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 통신 포트를 통해 컨텐츠를 수신하여 디스플레이 하는 범용 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자 제품의 디스플레이 표시 장치를 통신 포트를 포함하는 별도의 모듈로 구성하고, 상기 통신 포트를 통하여 수신한 각종 컨텐츠를 그 용도에 맞게 디스플레이 해주는 소프트웨어를 탑재하여 별도의 모듈로 구성함으로써 각 제품마다의 디스플레이 표시 장치 개발에 필요한 부대비용과 개발 기간을 단축시키도록 하는 범용 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

보다 구체적으로 MCU와 디스플레이 unit, 통신 포트를 포함하는 모듈을 구성하는데 있어 별도의 OS(Operating System)를 사용하지 않고, 프로그래밍 기법상 순환문과 인터럽트 제어 방식을 기반으로 하여 응답시간을 빠르게 하고, 디스플레이 가시성을 향상 시키는 범용 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작성의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 범용 디스플레이 장치의 시스템 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 범용 디스플레이 장치는 LCD(100)와 상기 LCD(100)와 컨트롤 버스를 통하여 LCD 데이터를 주고받으며, 디스플레이 장치의 전체 제어를 수행하는 MCU(Micro controller unit;110), 상기 MCU(110)에 제어 신호를 입력하는 키 모듈(Key Module;120), 외부로부터 전원을 인가받아 상기 MCU(110)로 작동 전원을 공급하는 전원공급모듈(Power supply unit;130) 을 하나의 모듈로 포함하게 되며, USB/Serial 포트를 통해 외부와 통신하게 된다.

즉, 상기 MCU(110)는 상기 전원공급모듈(130)을 통하여 공급받는 전원을 이용하여 LCD(100)를 구동시키고, 키 모듈(120)을 통하여 입력되는 제어 신호에 따라 LCD(100)에 해당 영상을 컨트롤 버스를 통하여 전달하여 출력시킨다. 이때 상기 영상 데이터는 USB/Serial 포트를 통해 외부로부터 수신한 것일 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 구동 과정을 도시한 플로우 차트이다.

도 2를 참조하면, 상기 MCU(110)는 별도의 OS(Operating System)를 사용하지 않고, 프로그래밍 기법상 순환문과 인터럽트 제어 방식을 기반으로 하여 응답시간을 빠르게 하고, 디스플레이 가시성을 향상시키게 된다. 이를 위하여 순환문 내에서 인터럽트 방식으로 명령이 처리된다.

보다 상세히, 시스템 초기화(S100) 후, 초기 화면이 출력(S110)되면, 시스템은 인터럽트 대기 상태에 있게 되며(S120), 인터럽트 발생시마다 해당 처리를 수행한다. 인터럽트는 크게 출력 인터럽트, 키 입력 인터럽트, 명령 패킷 수신 인터럽트로 분류된다.

출력 인터럽트가 걸리는 경우 출력 프로세스를 수행하고, 출력 완료 여부를 판단한다(S130). 화면 출력이 완료되지 않은 경우 화면 출력 인터럽트를 유지하고(S140), 출력이 완료되는 경우 현재 화면을 리프레쉬(Refresh)한다(S150). 화면 리프레쉬 후에는 인터럽트 대기 상태로 환원한다.

키 입력 인터럽트가 걸리는 경우 키 값이 입력되고(S160), 상기 키 값을 외부 시스템으로 송신한다(S170).

명령 패킷 수신 인터럽트가 걸리는 경우 명령어를 수신하여 명령을 해석하고(S180), 명령에 따른 컨텐츠를 결정하게 된다(S190). 컨텐츠의 종류는 그림과 문자가 동시에 출력되는 설정(S200), 문자만 독자적으로 출력되는 설정(S210), 그림만 독자적으로 출력되는 설정(S220), 동영상이 출력되는 설정(S230), 그래프가 출력되는 설정(S240), 기타 다른 데이터가 출력되는 설정(S250)으로 구분될 수 있다.

일반적인 순환문 처리에서는 특정 프로세스에서 과중한 작업을 처리하게 될 경우, 대기 시간이 길어짐으로써, 다른 프로세스에 오류가 발생하게 되며, 이러한 부분에 대한 오류를 막고, 실시간으로 처리하기 위해 일반적으로 OS를 사용하게 된다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치 구동에 있어서는 이러한 오류 발생을 막기 위해 전체 프로세스 중 과중한 작업량을 필요로 하게 되는 화면 출력 프로세스를 출 력 라인별로 세분화하여 주기적으로 발생되는 인터럽트 서비스에 의해 처리함으로써 별도의 OS를 사용하지 않고도, OS 사용시와 같은 실시간 처리 효과를 가진다.

표 1은 통신 포트를 통해 수신할 디스플레이 명령 패킷 구성을 위한 파라미터의 범용적 정의를 도시한 표이다. 명령 패킷은 표 1과 같은 파라미터들을 포함하며, 포함되는 파라미터들은 컨텐츠의 종류에 따라 다르게 구성된다. 파라미터 중 User option 은 필요에 따라 임의로 정의해서 사용할 수 있다.

컨텐츠 타입에 따른 패킷 구성은 표 2에 도시되어 있다. 이때, 디스플레이 명령과 컨텐츠에 대한 정의는 필요에 따라 확장이 가능하다. 표 2와 같이 컨텐츠 타입에 따라 패킷 구성을 다르게 하는 것은 컨텐츠 타입에 따라 꼭 필요한 파라미터만 첨부함으로써 송수신 패킷의 크기를 줄이기 위함이다.

또한, 컨텐츠 타입 중 그래프 데이터의 경우 그래프의 종류에 따른 그래프 타입 값을 가질 수 있으며, 표 3에 예시하였다. 이는 예시에 불과하며 실시 환경에 따라 다양하게 변경할 수 있다.

이와 같은 디스플레이 명령 패킷은 도 3에 도시된 예와 같이 구성된다.

도 3을 참조하면, 그래프 설정 명령을 0x E4 00 44 41 54 45 FF FF FF FF 00 00 00 64 56 61 6C 75 65 FF FF FF 00 00 00 64와 같이 설정하였을 때, 도 3에서 ①은 Contents type ②는 Graph type ③은 X-Scale name ④는 X-Scale max value ⑤는 Y-Scale name ⑥은 Y-Scale max value일 수 있다.

이를 종합하면, Contents type은 표 2의 예시에 따라 Graph 설정을 의미하고, Graph type은 점 그래프, X-Scale name은 DATE, X-Scale max value은 100, Y-Scale name은 Value, Y-Scale max value는 100을 의미할 수 있다. 즉, LCD(100)에는 X축은 DATE, 0~100, Y축은 Value, 0~100 로 설정된 그래프가 출력된다.

또한, 그래프 데이터 명령에 따라 0x E5 00 00 00 01 00 00 00 22 와 같은 데이터가 입력되었을 때, ①은 Contents type ②는 x축 데이터 값, ③는 y축 데이터 값일 수 있다.

이를 종합하면, LCD(100)에는 x축 1, y축 34 인 지점에 점이 표시되게 된다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 범용 디스플레이 장치와 그 제어 방법에 의하면, 메인 시스템에 직접 연결되어 메인 소프트웨어 프로그램에 내장된 컨텐츠에 대한 디스플레이만이 가능하던 기존의 장치와는 달리, 메인 시스템과의 통신을 통하여 수신된 컨텐츠를 그에 맞게 디스플레이하고, 디스플레이 장치를 메인 시스템에 직접 연결하지 않고 별도의 모듈로 구성하고, 전체 소프트웨어를 구동함에 있어, 순환문과 인터럽트 제어방식을 기반으로 함으로써, 응답시간을 빠르게 하고, 디스플레이 가시성 향상을 도모함과 동시에, 범용적 사용과 재사용이 가능하도록 함으로써 제품 개발 시 부대비용과 개발 기간을 줄일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 범용 디스플레이 장치의 시스템 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 구동 과정을 도시한 플로우 차트.

도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 명령 패킷의 예를 도시한 도면.

Claims

범용의 전자 제품에 사용가능한 디스플레이 표시 장치에 있어서,

데이터를 출력하는 LCD;

상기 LCD와 컨트롤 버스를 통하여 LCD 데이터를 주고받으며, 디스플레이 장치의 전체 제어를 수행하는 MCU(Micro controller unit);

상기 MCU에 제어 신호를 입력하는 키 모듈(Key Module); 및

외부로부터 전원을 인가받아 상기 MCU로 작동 전원을 공급하는 전원공급모듈(Power supply unit)을 하나의 모듈로 포함하고,

USB 또는 Serial 포트를 통해 외부로부터 상기 LCD에 출력되는 데이터를 전송받아 출력하도록 하되,

상기 MCU는 별도의 OS(Operating System)를 사용하지 않고 프로그래밍 기법상 순환문과 인터럽트 제어 방식을 사용하여 제어를 수행하며, 또 시스템 초기화 후 인터럽트 대기 상태를 유지하고 인터럽트 발생시마다 해당 처리를 수행하며,

상기 인터럽트는 출력 인터럽트, 키 입력 인터럽트, 또는 명령 패킷 수신 인터럽트로 분류되고,

상기 MCU는 상기 인터럽트 중 출력 인터럽트가 걸리는 경우 출력 프로세스를 수행하고, 출력 완료 여부를 판단한 후 화면 출력이 완료되지 않은 경우 화면 출력 인터럽트를 유지하며, 출력이 완료되는 경우 현재 화면을 리프레쉬(Refresh)한 후 인터럽트 대기 상태로 환원하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 범용 디스플레이 장치.
삭제
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삭제
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제 1항에 있어서,

상기 MCU는 상기 키 입력 인터럽트가 걸리는 경우 키 값이 입력되고, 상기 키 값을 상기 LCD로 송신하는 것을 특징으로 하는 범용 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,

상기 MCU는 상기 명령 패킷 수신 인터럽트가 걸리는 경우 명령어를 수신하여 명령을 해석하고, 명령에 따른 컨텐츠를 결정하는 것을 특징으로 하는 범용 디스플레이 장치.
제 7항에 있어서,

상기 컨텐츠의 종류에 따른 설정은 그림과 문자가 동시에 출력되는 설정, 문자만 독자적으로 출력되는 설정, 그림만 독자적으로 출력되는 설정, 동영상이 출력되는 설정, 또는 그래프가 출력되는 설정 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 범용 디스플레이 장치.
제 7항에 있어서,

상기 컨텐츠 타입에 따라 패킷 구성을 다르게 하여 송수신 패킷의 크기를 최소화하는 것을 것을 특징으로 하는 범용 디스플레이 장치.