KR20070083341A - 디지털 인터페이스를 이용한 전자기기 제어 방법 - Google Patents

디지털 인터페이스를 이용한 전자기기 제어 방법 Download PDF

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KR20070083341A
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Abstract

본 발명은 디지털 인터페이스로 연결된 전자 기기의 제어에 관한 것으로서, 특히 디지털 인터페이스인 HDMI, DVI를 통해 연결된 전자 기기간 통신이 가능하도록 하여 서로 다른 기기간의 제어가 가능하도록 하는 디지털 인터페이스를 이용한 전자기기 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 디지털 인터페이스를 이용한 전자기기 제어 방법은, 디지털 인터페이스인 HDMI 또는 DVI의 N.C(No connect)핀 또는 아날로그 RGB핀을 SCL/SDA로 할당하여 I2C 통신 프로토콜로 통신이 수행되도록 함으로써 서로 다른 기기간 제어가 가능하도록 하는 특징이 있다.
HDMI, DVI, I2C

Description

디지털 인터페이스를 이용한 전자기기 제어 방법{method for controlling electronic apparatus using digital interface}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 HDMI의 연결 구성을 도시한 도면.
도 2은 HDMI의 핀 할당 포맷을 보여주는 도면.
도 3은 DVI의 핀 할당 포맷을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 DVI의 연결 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 인터페이스로 연결된 시스템을 보여주는 도면.
본 발명은 디지털 인터페이스로 연결된 전자 기기의 제어에 관한 것으로서, 특히 디지털 인터페이스인 HDMI, DVI를 통해 연결된 전자 기기간의 통신이 가능하도록 하여 서로 다른 기기간의 제어가 가능하도록 하는 디지털 인터페이스를 이용한 전자기기 제어 방법에 관한 것이다.
디지털 TV, LCD 모니터, PDP 등과 같은 디지털 가전 기기의 보급 확산에 따라 주변 기기와 디지털 데이터 통신이 가능한 디지털 인터페이스, 예컨대 IEEE 1394, USB가 널리 채용되고 있다.
특히, 고대역 비압축 영상 신호를 디지털로 전송 가능한 DVI(Digital Video Interface)기술이 가전 시장에서 널리 사용되고 있다. DVI는 아날로그 영상 신호 및 디지털 영상 신호를 하나의 커넥터에 수용하기 위해 DDWG(Digital Display Working Group)에서 만든 규격이며, DVI는 컴퓨터에서 뿐만 아니라, 수신된 방송신호를 시청가능한 신호로 변환하여 디지털 디스플레이 장치로 출력하는 셋탑박스(Set Top Box : STB), PDP(Plasma Display Panel), DLP 프로젝터 등의 방송신호 출력장치에 적용가능하다.
또한 최근에는, 디지털 영상 신호와 디지털 음성 신호를 5Gbps 이상의 대역폭을 갖는 단일 디지털 인터페이스에서 전송하는 HDMI(High Definition Multimedia Interface;고선명 멀티미디어 인터페이스)규격이 개발 및 발표되었다.
HDMI는 차세대 디지털 인터페이스로서 고선명 영상 및 음성 신호의 지원이 가능하고, 비압축 디지털 화질(음질), 적은 케이블 및 작고 사용하기 편한 커넥터 등의 장점을 활용하여 가전 업계에서는 디지털 TV, STB(Set-Top Box;셋톱박스), DVD 플레이어 등과 같은 가전기기에서 HDMI 인터페이스의 채용이 활발해질 것으로 예상되고 있다.
하지만, 상기 디지털 인터페이스로 연결된 가전기기간에 데이터 전송 기능만 가능할 뿐, 상대 기기를 제어할 수 있는 기능은 아직까지 제안되지 않고 있다.
본 발명의 목적은 디지털 인터페이스인 DVI, HDMI로 연결된 서로 다른 기기 에서 제어가 가능하도록 하는 디지털 인터페이스를 이용한 전자기기 제어 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 디지털 인터페이스를 이용한 전자기기 제어 방법은,
디지털 인터페이스의 연결을 통해 제어 채널을 할당하는 단계;
상기 할당된 제어 채널로 통신하는 단계;
상기 통신을 통해 제어 신호를 송/수신하여 상대기기를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 디지털 인터페이스는 HDMI 또는 DVI인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어 채널은 I2C 통신 프로토콜을 이용하여 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어 채널은 HDMI 또는 DVI에 포함되는 N.C(No connect)핀 또는 아날로그 RGB핀을 SCL/SDA로 할당하여 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 HDMI의 연결 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, HDMI를 이용한 화상 처리 시스템은 동영상 신호를 화상 출력기기로 전달하기 위해 화상 제공기기에 포함되는 HDMI 소스(Source)부(10)와, 상 기 전달된 동영상 신호를 수신하기 위해 화상 출력 기기에 포함되는 HDMI 싱크(Sink)부(20)를 포함한다.
상기 HDMI 소스부(10)는 동영상 신호에 포함된 비디오 신호와 오디오 신호를 TMDS 채널(30)을 통해 HDMI 싱크부(20)로 송신하는 송신부(HDMI Transmitter)(11)를 포함한다.
또한 상기 HDMI 싱크부(20)는 TMDS 채널(30)을 통해 송신된 비디오 신호와 오디오 신호를 수신하는 수신부(HDMI Receiver)(12) 및 해당 화상 출력 기기의 규격 정보를 저장하는 규격 정보 저장부를 포함한다.
이때, HDMI 소스부(10)는 DDC 채널(40)을 통해 규격 정보 저장부에 저장된 규격 정보를 조회하여 화상 출력기기에 최적화된 비디오 신호와 오디오 신호를 전송할 수 있다.
또한 상기 HDMI 소스부(10)는 CEC 채널(50)을 통하여 화상 출력기기를 제어하기 위한 제어 신호 등을 전송할 수 있다.
또한 본 발명에서 제안하는 제어 채널(60)을 통하여 HDMI로 연결된 주변 기기간 서로 제어를 가능하게 할 수 있다.
HDMI(High Definition Multimedia Interface)는 기존의 RGB, Y, Cb/Cr 채널 및 오디오 채널을 하나의 채널로 통합한 형태로서, 고선명(high-definition) 비디오 신호와 다중 채널 오디오 신호를 5Gbps 이상의 대역폭을 가진 단일 디지털 인터페이스로 결합시키는 기술이다.
본 발명에서 HDMI는 TMDS(Tranition Minimized Differential Signaling)(30), DDC(Display Data Channel)(40) 및 CEC(Consumer Electronics Control)(50)와, 주변에 연결된 가전기기를 제어할 수 있도록 하는 제어신호의 송수신을 담당하는 제어 채널(Control Channel)(60)을 포함하여 구성된다.
상기 TMDS(30)는 5Gbps 이하의 데이터 전송을 지원하며 비디오 신호 및 오디오 신호의 송수신을 담당하는 채널이다.
상기 DDC(40)는 국제 표준 기구인 VESA에서 정의한 출력 장치와 모니터간의 데이터 통신 규격으로서, 시스템 부팅시 출력 장치가 모니터 정보를 참조하여 최적의 화면을 구현할 수 있는 기능을 가진다.
일반적으로, 출력 장치는 모니터의 E-EDID(Enhanced Extened Display Identification Data)를 참조로 하여 최적의 비디오 신호와 오디오 신호를 전송하는데 쓰인다.
상기 CEC(50)는 HDMI에서 하이-레벨 컨트롤 기능(high-level control function)들을 수행하는 부가적인 프로토콜로서, 작은 전송 속도와 적은 메모리 환경에서 사용될 수 있다.
모든 HDMI 환경에서의 기기는 물리적인 주소를 가지고 있으나, CEC(50)는 논리적인 주소를 사용하기 때문에 물리적인 주소를 논리적인 정보를 통해 디바이스 타입을 알 수 있다.
예를 들면, DVD 플레이어 또는 셋탑 박스(Set Top Box)등의 화상 제공기기에서 티브이 등의 화상 출력기기로 동영상 신호를 전달하기 위해서는 다수의 비디오 케이블과 오디오 케이블이 필요하게 된다.
이때, HDMI를 사용하게 되면 화상 제공기기에서 화상 출력기기로 동영상 신호를 전달하기 위해서는 단일 케이블로 가능하게 된다.
이러한 단일 케이블은 논리적으로 TDMS 채널(30), DDC 채널(40) 및 CEC 채널(50) 그리고 가전기기를 제어할 수 있는 제어 채널(60)로 나뉘어질 수 있다.
예를 들면, HDMI를 통해 티브이 등의 화상 출력기기와 DVD 플레이어 또는 셋탑 박스 등의 화상 제공기기가 연결되어 있다고 하면 셋탑 박스의 메뉴에서 상기 티브이를 제어하거나 반대로 티브이에서 셋탑 박스를 제어할 수 있다.
이를 위해 도 2와 같은 HDMI의 핀 할당 포맷에서 N.C(No Connect)로 할당되어 있는 핀을 통하여 I2C(Inter Integrate circuit) 등의 통신 프로토콜의 SCL/ SDA로 연결되도록 함으로써 상대방의 기기를 제어할 수 있도록 한다.
I2C는 TV, VCR 및 오디오 장비 등과 같은 대량 생산되는 제품용 집적회로들 간의 통신 링크를 제공하는 두 가닥의 양방향 직렬 버스로서, 클록 전송을 위한 직렬 클록 라인(Serial Clock Line:이하 SCL로 지칭함)과 데이터를 직렬로 전송하기 위한 직렬 데이터 전송 라인(Serial DAta line:이하 SDA로 지칭함)으로 구성되며, 데이터는 클록에 따라서 송수신된다.
따라서 상기 직렬 클록 라인과 직렬 데이터 전송 라인으로 연결된 I2C 버스를 통해 연결된 각 장치의 마이컴간 통신이 가능하여 한 개의 제품에서 다른 제품들을 제어할 수 있게 된다.
한편, 다른 예로서 DVI 커넥터로 연결된 각 장치들간에도 상기와 같은 I2C 프로그콜을 이용하여 서로 다른 장치들을 제어할 수 있다.
이를 위해 주변에 연결된 가전기기를 제어할 수 있도록 하는 제어신호의 송수신을 담당하는 제어 채널을 더 포함하고, 도 3과 같은 DVI의 핀 할당 포맷에서 N.C(No Connect)로 할당되어 있는 핀 또는 아날로그 RGB 핀을 SCL/SDA로 할당하여 I2C(Inter Integrated circuit) 등의 통신 프로토콜로 통신을 가능하게 하여 상대방의 기기를 제어할 수 있게 한다.
상기 도 3은 디지털 신호와 아날로그 신호를 커넥트 하는 핀 할당 포맷이며, 아날로그 신호의 커넥트를 위해서는 5개의 핀(C1~C5)이 더해지고 더해진 5개의 핀과 8번 핀에는 각기 아날로그의 RGB신호와 수평동기신호 및 수직동기신호가 할당된다.
상기 TMDS는 패널링크이며, Hot Plug Detection(HPD), DDC DATA, DDC CLOCK, +5V POWER 및 GROUND는 컨트롤 신호(Control Signal:CTL)이다.
이러한 도 3을 구성하는 TMDS 및 컨트롤 신호의 논리적 전송 프로토콜은 도 4에 도시된 바와 같다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 DVI의 연결 구성을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 컴퓨터 또는 셋톱 박스와 같은 호스트 기기에서 디지털로 변환된 픽셀 데이터와 콘트롤 신호는 클럭신호에 의해 동기되어 TMDS 트랜스미터로 전송된 후 인코딩 과정을 거쳐 DDC프로토콜에서 지원하는 해당 채널을 통해 모니터 또는 디지털 티브이와 같은 디스플레이기기의 TMDS 리시버로 전송되고, 상기 TMDS리시버는 전송된 픽셀 데이터를 디코딩시켜 제어부의 제어하에 디스플레이되는 동작이 수행되는 논리적 메카니즘을 가지고 있다.
또한 본 발명에서 제안하는바와 같이 DVI의 할당 포맷에서 N.C(No Connect)로 할당되어 있는 핀 또는 아날로그 RGB핀을 통하여 I2C(Inter Integrated circuit)등을 이용한 통신이 가능하도록 SCL/SDA로 할당함으로써 상대방의 기기를 제어할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 인터페이스로 연결된 시스템을 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 티브이와 같은 화상 출력기기(70)와 DVD 플레이어 또는 셋탑 박스(Set Top Box)등의 화상 제공기기(80)가 HDMI 또는 DVI로 연결되어 있으면, HDMI 또는 DVI의 핀 포맷에서 N.C 핀 또는 아날로그 RGB 핀을 SCL/SDA로 할당하여 각 기기의 중앙처리장치(CPU)간 I2C 통신이 가능하도록 하여 화상 출력기기(70)의 메뉴에서 화상 제공기기(80)를 제어하거나 반대로 화상 제공기기(80)에서 화상 출력기기(70)를 제어할 수 있게 된다.
따라서 본 발명에서는 HDMI 또는 DVI로 연결된 기기들의 동작 수행을 제어하기 위해 N.C(No Connect)핀 또는 아날로그 RGB 핀을 이용하여 I2C 통신이 가능하도록 하여 서로 다른 기기간의 제어가 가능하다.
본 발명에 따른 제어 방법을 예를 들어 설명하면, 티브이와 같은 화상 출력기기(70)와 DVD 플레이어 또는 셋탑 박스(Set Top Box)등의 화상 제공기기(80)가 HDMI 로 연결되었다고 하자.
상기 화상 제공기기(80)를 통해 화상 출력기기(70)의 볼륨을 제어하기 위해 HDMI의 N.C(No Connect)핀인 23번, 24핀을 I2C(Inter Integrated circuit) 통신이 가능하도록 SCL/SDA로 할당한다.
따라서 화상 제공기기(80)에서 출력되는 화상 출력기기(70)의 볼륨 제어 신호가 SCL/SDA로 할당된 23번, 24번 핀을 통해 제어 채널을 형성하고, 그 제어 채널을 통해 볼륨 제어 신호가 여 화상 출력기기(70)로 출력된다.
이때 화상 출력기기(70)는 수신된 제어 신호를 적용 가능한 신호로 바꾸기 위해 디코딩하여 제어 신호를 분석하고 볼륨 조절 신호로 판단되면 제어 신호에 포함된 볼륨 조절 명령, 즉 볼륨 업/다운(Up/Down)명령에 반응하여 볼륨이 조절된다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시 예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따른 디지털 인터페이스를 이용한 전자기기 제어 방법은, HDMI 또는 DVI의 N.C(No Connect)핀 또는 아날로그 RGB핀을 I2C 통신이 가능하도록 SCL/SDA로 할당함으로써 서로 다른 기기의 중앙 처리 장치(CPU)간 통신을 통해 상기 서로 다른 기기간 제어가 가능하도록 하는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 디지털 인터페이스의 연결을 통해 제어 채널을 할당하는 단계;
    상기 할당된 제어 채널로 통신하는 단계;
    상기 통신을 통해 제어 신호를 송/수신하여 상대기기를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 인터페이스를 이용한 전자기기 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 디지털 인터페이스는 HDMI 또는 DVI인 것을 특징으로 하는 디지털 인터페이스를 이용한 전자기기 제어 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 채널은 I2C 통신 프로토콜을 이용하여 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 인터페이스를 이용한 전자기기 제어 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 채널은 HDMI 또는 DVI에 포함되는 N.C(No connect)핀 또는 아날로그 RGB핀을 SCL/SDA로 할당하여 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 인터페이스를 이용한 전자기기 제어 방법.
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