KR20000028444A - 디디시 블록과 유에스비 블록이 내장된 모니터에서 통신채널 선택방법 - Google Patents

디디시 블록과 유에스비 블록이 내장된 모니터에서 통신채널 선택방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 I2C 통신 채널을 사용하는 DDC 블록과 USB 블록이 동시에 내장된 모니터에서 사용자의 요구에 따라 자동으로 통신채널을 선택하는 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 사용자의 설정에 따라 DDC 혹은 USB블록을 선택하는 단계; DDC블록이 선택되면, 수직동기신호를 검출하여 수직동기신호에 동기시켜 이디아이디(EDID) 데이타를 전송하는 단계; SCL선로상에서 하이에서 로우로의 천이가 검출되면, EDID 전송을 중지하고 DDC2 모드로 전환하는 단계; 수직동기 카운터를 설정하는 단계; 유효한 DDC2 어드레스가 수신되지 않으면, 수직동기클럭(VCLK) 카운터를 증가시킨 후 카운터 혹은 타임이 종료되는지를 판단하는 단계; 및 카운터 혹은 타임이 종료되면 DDC1 모드로 전환하는 단계로 구성된다.
따라서, 본 발명은 사용자의 설정에 따라 DDC 블록 혹은 USB 블록을 통한 통신 채널을 선택할 수 있고, 특히 DDC블록이 선택될 경우에 상태에 따라 DDC1 혹은 DDC2 모드로 통신할 수 있게 자동으로 설정해 준다.

Description

디디시 블록과 유에스비 블록이 내장된 모니터에서 통신채널 선택방법(Method of selecting communication channel in a monitor including DDC block and USB block)
본 발명은 I2C 통신 채널을 사용하는 DDC 블록과 USB 블록이 동시에 내장된 모니터에서 사용자의 요구에 따라 자동으로 통신채널을 선택하는 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 사용자들의 편리성을 향상시키기 위한 많은 기술들이 개발되고 있는 바, 컴퓨터에 있어서 '플러그 엔 플레이(plug ＆ play)' 방식이 개발되어 사용되고 있다. '플러그 엔 플레이'란 말 그대로 컴퓨터 내부에 새로운 보드를 장착할 때 단순히 케이블만 연결하고, 전원만 꽂으면 컴퓨터가 자동으로 사용자 환경을 재구성하여 바로 사용할 수 있도록 최적의 상태로 만들어 주는 것을 뜻한다.
상기와 같은 '플러그 엔 플레이'는 모니터에 있어서도 적용되는 바, 이를 위하여 플러그 엔 플레이 모니터는 컴퓨터에서 제공하는 신호를 받아 디스플레이하는 기능뿐만 아니라, 최적의 사용 가능한 모드 및 각종 조정 상태에 대한 정보를 컴퓨터에 제공할 수 있어야 한다.
즉, 상기한 플러그 엔 플레이 모니터와 컴퓨터를 신호 케이블로 연결하고 동작시키면 상기 모니터로부터 각종 정보가 컴퓨터로 전송되고, 상기 컴퓨터는 상기 정보를 토대로 하여 사용하기에 좋은 최적의 모드를 자동적으로 선택하여 주고, 컴퓨터 사용자들에게 최상의 화면을 제공하게 된다.
상기와 같이 모니터에 플러그 엔 플레이 기능을 적용하기 위해서는 모니터에 자체정보를 보관하고, 이를 컴퓨터로 전송하는 방식에 대한 프로토콜이 선행되어야 한다. 따라서, 미국의 컴퓨터 및 주변기기 업체간에 결성된 비영리법인인 "VESA(Video Electronic Standards Association)"에서는 플러그 엔 플레이 모니터용으로 디디시(DDC: Display Data Channel) 전송방식의 표준안을 제정하였다.
여기서, DDC 전송 방식이란 컴퓨터와 모니터와의 통신 채널을 정의한 것으로서, 모니터에 저장되어 있는 모니터 정보를 컴퓨터에 전송하거나 키보드 마우스를 이용하여 모니터 정보를 변경시키는 방식에 대한 프로토콜을 말한다.
즉, 기존의 모니터는 비디오 카드의 일방적인 신호에 의해 디스플레이하는 역할에 그쳤으나 DDC를 사용하므로써 디스플레이의 정보와 능력을 컴퓨터와 통신할 수 있게 되었고, 컴퓨터, 모니터, 키보드, 마우스 등의 통합 통신이 가능하게 되었다. 이러한 DDC 방식이 구현된 모니터는 구입시 각 제품들의 매뉴얼 등이 없어도 디스플레이 해상도 세팅과정을 거치지 않고, 연결 즉시 사용할 수 있어 편리한다.
상기한 DDC 방식 중 'DDC2AB'는 모니터와 컴퓨터가 통신이 가능한 양방향성 전송 방식으로 I2C 프로토콜에 기반을 둔 것이다. 즉, 모니터와 컴퓨터간의 정보 교환이 자유롭고, 모니터 정보를 수정 가능하게 하는 엑세스(ACCESS)버스를 사용한다. 따라서, 이러한 DDC2AB 모니터는 종래에 컴퓨터에 접속되었던 주변 기기나 키보드, 마우스를 직접 접속할 수도 있다.
도 1은 일반적인 DDC 모니터의 통신 채널 계통을 도시한 블록도인 바, 디서브 컨넥터(101)의 12번 핀은 데이터 채널 신호선(SDA)이고, 14번 핀은 수직동기클럭(V.sync)이며, 15번 핀은 클럭 신호선(SCL)이다.
디서브 컨넥터(101)의 14번핀을 통해 입력되는 수직동기신호(V.sync)는 버퍼(102)에서 5V의 크기로 구동된 후 마이콤(103)으로 연결된다. 디서브 컨넥터(101)의 직렬 데이터 신호선 및 클럭 신호선(SDA,SCL)은 마이콤(103)의 통신IC로 연결된다. 이때 상기 신호선들은 제너 다이오드(ZD1∼ZD3)에 의해 정전기 등과 같은 충격으로부터 회로를 보호할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 SCL, SDA 신호선은 풀업저항(R6,R7)에 의해 Vcc전원에 풀업되어 있고, 커패시터(C3,C4)를 통해 노이즈를 제거하도록 되어 있다. 상기한 통신 채널에서 마이콤(103)은 DDC1 혹은 DDC2에 따른 프로토콜을 수행하여 모니터와 컴퓨터간의 통신기능을 처리한다.
한편, 상기와 같은 '플러그 엔 플레이' 방식을 적용함으로써 컴퓨터 사용자들에서 많은 편리성이 제공되어 왔으나, 최근 들어 컴퓨터의 다른 외부 주변기기들에게 적용할 수 있는 USB(Universal Serial Bus) 기술이 개발되어 사용되고 있다.
상기한 USB는 호스트(Host)와 하나 이상의 허브(Hub)와, 상기 허브를 통해 상기 호스트와 접속되는 다수 개의 디바이스(Device)들로 이루어지는 바, 일반적으로 컴퓨터를 호스트로 사용하고 모니터를 허브로 사용한다.
이러한 모니터는 종래의 DDC 블록이 내장된 DDC 모니터에 USB 블록을 장착함으로써 생산할 수 있게 되는데, 상기한 모니터에는 DDC 블록과 USB 블록이 공존하게 되고, 상기한 DDC 블록과 USB 블록은 모두 I2C 통신 채널을 통해 모니터의 CPU와 통신을 하도록 되어 있다. 따라서 사용자의 제어에 따라 어느 하나의 통신 채널을 사용할 필요가 있다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 필요성을 충족시키기 위하여 안출된 것으로써, 사용자의 요구에 따라 디디시 혹은 유에스비 통채널을 선택할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 업스트림 데이터와 다운스트림 데이터를 처리하고 송/수신하는 허브 제어기가 포함된 유에스비(USB) 블록과, 디서브 컨넥터를 통해 컴퓨터의 비디오 카드와 마이콤 사이의 통신이 가능하도록 하는 디디시(DDC) 블록을 포함하는 모니터에 있어서, 사용자의 설정에 따라 상기 DDC 혹은 USB블록을 선택하는 단계; 상기 DDC블록이 선택되면, 수직동기신호를 검출하여 수직동기신호에 동기시켜 이디아이디(EDID) 데이타를 전송하는 단계; SCL선로상에서 하이에서 로우로의 천이가 검출되면, EDID 전송을 중지하고 DDC2 모드로 전환하는 단계; 수직동기 카운터를 설정하는 단계; 유효한 DDC2 어드레스가 수신되지 않으면, 수직동기클럭(VCLK) 카운터를 증가시킨 후 카운터 혹은 타임이 종료되는지를 판단하는 단계; 및 상기 카운터 혹은 타임이 종료되면 DDC1 모드로 전환하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 모니터의 DDC 통신 채널을 도시한 블록도,
도 2는 일반적인 모니터의 USB블록을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명에 따라 DDC 블록과 USB 블록이 내장된 USB 모니터를 도시한 구성도,
도 4는 본 발명에 따라 DDC 채널과 USB채널을 선택하는 방법을 도시한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 따른 부호의 명칭
301: DDC 블록 302: USB 블록
303: 마이콤 304: 스위칭부
305: 인버터
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일 실시예를 자세히 살펴보도록 한다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 일반적인 USB(Universal Serial Bus)에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 USB는 호스트, 허브 및 디바이스들로 이루어지는 것은 언급한 바가 있다. 여기서, 상기한 호스트는 일반적으로 컴퓨터 내부에 내장되어 있고 USB 디바이스들과 컴퓨터의 CPU 사이의 통신을 처리하는 바, 디바이스들이 장착되었는 지의 여부를 감지하여 정보를 처리하고, 상기 디바이스들에게 통신 어드레스를 할당함으로 디바이스들과 CPU 사이에 원활한 통신이 이루어지도록 한다.
또한, 상기 디바이스들과 CPU 사이에 통신 중 에러가 발생하면 상기 CPU를 통해 컴퓨터 사용자에게 이를 인지시킴으로 필요한 조치가 취해질 수 있도록 한다. 아울러 상기 호스트는 USB에 연결된 허브나 디바이스들에게 5V의 구동 전압을 공급하도록 되어 있다.
상기한 허브는 상기 호스트 또는 상기 호스트와 연결된 다른 허브에 연결될 수 있는 바, 업스트림(upsteam)의 통신을 조절하고 다운스트림(downstream)의 데이터를 처리하여 이 데이터를 필요로 하는 디바이스로 상기 데이터를 전송한다.
이때, 상기 업스트림이란 상기 허브가 연결된 상위인 호스트 또는 다른 허브와의 통신 흐름을 의미하고, 다운스트림이란 상기 허브에 하위로 접속된 디바이스 또는 다른 허브와의 통신 흐름을 의미한다.
상기한 USB 디바이스는 저속 디바이스인 비동기식 디바이스와 중속 디바이스가 있는 바, 상기 저속 디바이스로는 마이크, 키보드, 조이스틱, 게임 컨트롤러 등이 있으며, 상기 고속 디바이스로는 모니터, 프린터, 모뎀, 스캐너, 오디오 등이 있다.
도 2는 일반적인 USB 모니터의 내부가 간략하게 도시된 블록도이다. 도 2를 참조하면, 허브 제어기(201)는 상위인 호스트나 허브와 업스트림 데이터를 송/수신하고, 하위인 허브나 호스트와 다운스트림 데이터를 송/수신한다.
이때, 상기 허브 제어기(201)로 상위인 호스트나 허브를 통해 전송되는 업스트림 구동전압이 레귤레이터(202)를 통해 인가되거나, 모니터의 SMPS(203)에서 출력되는 5V의 구동전압이 레귤레이터(204)를 통해 인가되는 바, 상기 업스트림 구동전압에 의해 구동하는 허브 제어기를 Bus-powered 허브라고 하고 상기 SMPS의 구동전압에 의해 구동하는 허브 제어기를 Self-powered 허브라고 한다.
상기 허브 제어기(201)는 상기한 업스트림 데이터를 데이터 처리하여 상기 데이터를 필요로 하는 디바이스로 전송하는 바, 상기 디바이스로 다운스트림 데이터와 다운스트림 구동전압을 전송한다.
이때, 상기 업스트림 데이터가 모니터에서 필요로 하는 데이터라면 상기 허브 제어기(201)는 모니터의 마이콤(205)과 I2C 통신 채널을 통해 통신을 하도록 되어 있다.
도 3은 본 발명에 따른 DDC 블록과 USB 블록이 내장된 USB 모니터가 도시되어 있는 바, 업스트림 데이터와 다운스트림 데이터를 처리하고 송/수신하는 허브 제어기가 포함된 USB 블록(301)과, 디서브 컨넥터를 통해 컴퓨터의 비디오 카드와 마이콤 사이의 통신이 가능하도록 하는 DDC 블록(302)이 마이콤(303)의 직렬통신 포트에 각각 연결되어 있다. 이때 마이콤(303)은 DDC블록(301)을 위한 I2C버스(SCL,SDA)와 USB블록(302)을 위한 I2C버스 포트(SCL_USB, SDA_USB)를 각각 분리하여 제공하고 있고, 키입력부(304)를 통해 사용자 제어에 따라 어느 하나의 방식을 선택할 수 있슴에 유의할 필요가 있다.
도 4는 본 발명에 따라 DDC 채널과 USB채널을 선택하는 방법을 도시한 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 단계 401에서는 키입력부(304)를 통해 USB스위치가 온되어 있는지를 판단한다. 본 발명의 실시예에서는 키입력부의 USB스위치가 온되어 있으면 USB블록을 통해 컴퓨터와 통신이 이루어지고, USB 스위치가 오프되어 있으면 DDC방식에 의해 컴퓨터와 통신이 이루어진다. USB스위치가 온되어 있으면, 단계 402에서 USB블록(302)을 통해 USB 프로토콜에 따라 데이터를 교환하고, USB스위치가 오프되어 있으면 단계 403 내지 단계 416을 수행하여 DDC방식에 따라 데이터를 전달한다. 이때 DDC방식에 따를 경우 DDC1 혹은 DDC2를 사용할 수 있는데, 본 발명에서는 신호상태에 따라 자동으로 통신방식을 선택할 수 있다.
단계 403에서는 수직동기(V.sync)신호가 존재하는지를 판단하여, 존재하면 단계 404에서 수직동기(V.sync)에 동기시켜 EDID 데이터를 송신한다. 단계 405에서는 SCL선 상에 하이에서 로우로 신호 천이가 검출되었는지를 판단하여 검출되지 않았으면 단계 404로 진행하여 EDID를 계속 송신하고, 신호천이가 검출되었으면 단계 406에서 EDID전송을 중지하고, DDC모드2로 전환한다. 이어 단계 407에서 수직동기 카운터를 설정하고, 단계 408에서 SCL, SDA, VCLK에 변화가 있는지를 판단하여, 있으면 단계 409에서 다시 SCL선상에 하이에서 로우로 신호 천이가 검출되었는지를 판단한다. 천이가 검출되면 단계 410에서 수직동기 카운터를 리셋하고, 검출되지 않았거나 리셋 후에는 단계 411에서 유효한 DDC2 어드레스를 수신하였는지를 판단한다. 유효한 어드레스가 수신되었으면 단계 412에서 DDC2 상태로 휴지(idle)하고, 수신되지 않았으면 단계 413에서 수직동기클럭(VCLK) 사이클인지를 판단한다. VCLK 사이클이면 단계 414에서 VCLK 카운터를 증가시키고, 단계 415에서 카운터 혹은 타임 종료인지를 판단하여 종료되면, 단계 416에서 DDC1모드로 전환하여 단계 404부터 반복한다. 단계 408에서 변화가 없거나 단계 413에서 VCLK 사이클이 아니거나, 단계 415에서 카운터 혹은 타임이 종료되지 않았으면 단계 408로 돌아가 이후 과정을 반복한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 사용자의 설정에 따라 DDC블록 혹은 USB 블록을 통한 통신 채널을 선택할 수 있고, 특히 DDC블록이 선택될 경우에 상태에 따라 DDC1 혹은 DDC2 모드로 통신할 수 있게 자동으로 설정해 준다.

Claims (1)

  1. 업스트림 데이터와 다운스트림 데이터를 처리하고 송/수신하는 허브 제어기가 포함된 유에스비(USB) 블록과, 디서브 컨넥터를 통해 컴퓨터의 비디오 카드와 마이콤 사이의 통신이 가능하도록 하는 디디시(DDC) 블록을 포함하는 모니터에 있어서,
    사용자의 설정에 따라 상기 DDC 혹은 USB블록을 선택하는 단계;
    상기 DDC블록이 선택되면, 수직동기신호를 검출하여 수직동기신호에 동기시켜 이디아이디(EDID) 데이타를 전송하는 단계;
    SCL선로상에서 하이에서 로우로의 천이가 검출되면, EDID 전송을 중지하고 DDC2 모드로 전환하는 단계;
    수직동기 카운터를 설정하는 단계;
    유효한 DDC2 어드레스가 수신되지 않으면, 수직동기클럭(VCLK) 카운터를 증가시킨 후 카운터 혹은 타임이 종료되는지를 판단하는 단계; 및
    상기 카운터 혹은 타임이 종료되면 DDC1 모드로 전환하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 디디시 블록과 유에스비 블록이 내장된 모니터에서 통신채널 선택방법.
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