TWI548995B - 電子系統、主控電子裝置、電子裝置與通訊方法 - Google Patents

電子系統、主控電子裝置、電子裝置與通訊方法 Download PDF

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Description

電子系統、主控電子裝置、電子裝置與通訊方法
本揭露係有關於電子系統，特別係有關於一種具有迷你顯示埠介面的電子系統。
近年來，隨著電腦與資訊產業的蓬勃發展，各種新的周邊設備可輕易的連結上個人電腦與筆記型電腦等等等，其中包含了網際網路和外接式儲存裝置等。然而這些個人電腦與筆記型電腦在傳統的架構下無法使用另外一種通訊協定來進行資料傳輸，因此亟需一種電子系統與通訊方法，來增加使用的方便性。
有鑑於此，本揭露提供一種電子系統，包括：一主控電子裝置，用以耦接一第一通道和一第二通道所構成之一迷你顯示埠匯流排，其中於一第一通訊協定模式時，主控電子裝置根據一失能信號關閉第二通道；以及一第一電子裝置，用以耦接迷你顯示埠匯流排，並且輸出一偵測信號至主控電子裝置；其中當第一電子裝置耦接至主控電子裝置時，主控電子裝置透過第一通道以第一通訊協定模式與第一電子裝置進行通訊，並且根據一致能信號透過第二通道以一第二通訊協定模式與第一電子裝置進行通訊。
本揭露亦提供一種主控電子裝置，包括：一處理單元，耦接至一迷你顯示埠匯流排之一第一通道；一多工單元，用以於一第一通訊協定模式時，根據一失能信號將迷你顯示埠匯流排之一第二通道耦接至接地準位；以及一嵌入式控制單元，耦接至多工單元，其中當主控電子裝置耦接至一第一電子裝置時，多工單元根據一致能信號將第二通道耦接至嵌入式控制單元，使得處理單元透過第一通道以第一通訊協定與第一電子裝置進行通訊，並且嵌入式控制單元透過第二通道以一第二通訊協定模式與第一電子裝置進行通訊。
本揭露亦提供一種電子裝置，包括：一處理單元，耦接至一迷你顯示埠匯流排之一第一通道，用以輸出一偵測信號至一主控電子裝置並且以一第一通訊協定模式與主控電子裝置進行通訊；以及一嵌入式控制單元，耦接至第二通道，以一第二通訊協定模式與主控電子裝置進行通訊。
本揭露亦提供一種通訊方法，適用於耦接至一迷你顯示埠匯流排之一主控電子裝置，通訊方法包括：根據由迷你顯示埠匯流排所輸出至主控電子裝置之一偵測信號，決定迷你顯示埠匯流排的操作模式；以及當迷你顯示埠匯流排處於一第一模式時，透過迷你顯示埠匯流排之一第一通道以一第一通訊協定模式與一第一電子裝置進行通訊，並根據一致能信號開啟迷你顯示埠匯流排之一第二通道，以便透過第二通道以一第二通訊協定模式與第一電子裝置進行通訊。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖示，作詳細說明如下：
以下說明是執行本發明之最佳模式。習知技藝者應能知悉在不脫離本發明的精神和架構的前提下，當可作些許更動、替換和置換。本發明之範疇當視所附申請專利範圍而定。
第1圖係本揭露之電子系統100之一示意圖。如第1圖所示，電子系統100包括主控電子裝置(host electronic device)110和電子裝置120。詳細而言，主控電子裝置110用以耦接一第一通道L1和一第二通道L2所構成之一迷你顯示埠(Mini Display Port,mDP)匯流排。於一第一通訊協定模式(例如雷奔協定模式(thunderbolt protocol module))時，主控電子裝置110根據一失能信號DS關閉第二通道L2。需說明的是，在本揭露實施例中，第一通道L1為三個通道(lane)所構成。換言之，第一通道L1包含通道LANE0、LANE1和LANE2，每個通道(即通道LANE0、LANE1和LANE2)具有一個p線和一個n線，因此第一通道L1包含六個線LAN0(p)、LAN0(n)、LAN1(p)、LAN1(n)、LAN2(p)和LAN2(n)。第二通道L2為一個通道(lane)所構成，即通道LANE3，通道LANE3具有一個p線和一個n線，因此第二通道L2包含二個線LAN3(p)和LAN3(n)。
電子裝置120用以耦接迷你顯示埠匯流排BS，並且輸出一偵測信號TS至主控電子裝置110。當電子裝置120耦接至主控電子裝置110時，主控電子裝置110透過第一通道L1以第一通訊協定模式與電子裝置120進行通訊，並且根據一致能信號ES開啟第二通道L2，使得主控電子裝置110透過第二通道L2以一第二通訊協定模式(例如內部整合電路匯流排(Inter-Integrated Circuit,I2C)協定模式)與電子裝置120進行通訊。
在本揭露實施例中，主控電子裝置110可以是具有各種樣態(configuration)之電子裝置，例如，手持式設備(hand-held devices)、可攜式設備(portable devices)、個人數位助理(personal digital assistant；PDA)多處理器系統、以微處理器為基礎或可程式化之消費性電子產品(microprocessor-based or programmable consumer electronics)、網路電腦、迷你電腦、大型主機以及類似之設備，但不限於此。
電子裝置120可以是任何種類的周邊裝置(peripheral device)或輸入輸出擴展器(I/O expander)。舉例來說，電子裝置120可以是電視盒(TV box)、光碟機(optical disk drive)、硬碟(Hard disk driver,HDD)、繪圖處理單元(Graphics Processing Unit,GPU)裝置或喇叭(speaker)。需說明的是，任何具有雷奔介面之電子裝置、具有比雷奔介面的傳輸速度更快之電子裝置，或者以菊鏈式(daisy chain configuration)耦接之電子裝置皆可為本揭露之電子裝置120。
第2圖是本揭露之主控電子裝置之一示意圖，其中主控電子裝置210與主控電子裝置110相同。如第2圖所示，主控電子裝置210包含處理單元211、多工單元212和嵌入式控制單元(embedded control unit)EC1。處理單元211耦接至第一通道L1和多工單元212。多工單元212耦接至處理單元211，用以於一第三通訊協定模式(例如顯示埠(Display Port)協定模式)時，將第二通道L2耦接至處理單元211，並且於第一通訊協定模式時，根據失能信號DS將第二通道L2耦接至接地端。
嵌入式控制單元EC1耦接至多工單元212。多工單元212根據致能信號ES將第二通道L2耦接至嵌入式控制單元EC1，使得嵌入式控制單元EC1透過第二通道L2以第二通訊協定模式與電子裝置(例如電子裝置120)進行通訊。在本揭露實施例中，處理單元211或其他主控電子裝置210之內部元件根據偵測信號TS輸出致能信號ES或失能信號DS至多工單元212的控制端。在某些實施例中，致能信號ES與失能信號DS係由電子裝置220所輸出，偵測信號TS可包含致能信號ES與失能信號DS。
主控電子裝置210可根據電子裝置220(經由迷你顯示埠匯流排BS)所輸出之偵測信號TS，來判斷電子裝置220是否為具有顯示埠連接單元之電子裝置221、具有雷奔連接單元之電子裝置222或電子裝置120。此外，藉由多工單元212，主控電子裝置210可選擇性地開啟或關閉第二通道L2。舉例來說，當電子裝置220為電子裝置221並且耦接至主控電子裝置210時，多工單元212將第二通道L2耦接至處理單元211，使得主控電子裝置210透過第二通道L2和第一通道L1(即通道LANE0~LANE3)以第三通訊協定模式(例如顯示埠(Display Port)協定模式)與電子裝置220進行通訊。
當電子裝置220為電子裝置222並且耦接至主控電子裝置210時，多工單元212根據失能信DS將第二通道L2耦接至接地端，因此主控電子裝置210號關閉第二通道L2。主控電子裝置210僅透過第一通道L1以第一通訊協定模式與電子裝置220進行通訊。
當電子裝置220為第1圖所示之電子裝置120並且耦接至主控電子裝置210時，多工單元212根據致能信號ES，將第二通道L2耦接至嵌入式控制單元EC1，使得處理單元211透過第一通道L1以第一通訊協定模式與電子裝置220進行通訊，並且嵌入式控制單元EC1透過第二通道L2以第二通訊協定模式與電子裝置220進行通訊。
第3圖是本揭露之電子裝置之一示意圖，其中電子裝置320與電子裝置120相同。如第3圖所示，電子裝置320包括處理單元321和嵌入式控制單元EC2。處理單元321耦接至迷你顯示埠匯流排BS之第一通道L1，用以輸出偵測信號TS至主控電子裝置(例如主控電子裝置210)並且以第一通訊協定模式與主控電子裝置進行通訊。嵌入式控制單元EC2耦接至第二通道L2，以第二通訊協定模式與主控電子裝置進行通訊。
第4圖係本揭露之電子系統之一實施例。如第4圖所示，電子系統400包括主控電子裝置410和複數電子裝置4201~420N。每個電子裝置4201~420N可以是電子裝置320，主控電子裝置410可以是主控電子裝置210。電子裝置4202用以菊鏈式耦接至電子裝置4201，電子裝置420N用以菊鏈式耦接至電子裝置420(N-1)。每個電子裝置4201~420N和主控電子裝置具有迷你顯示埠連接單元，用以連接迷你顯示埠匯流排BS。主控電子裝置410透過第一通道L1以第一通訊協定模式與電子裝置420N進行通訊，並且透過第二通道L2以第二通訊協定模式與電子裝置420N進行通訊。
第5圖係本揭露之通訊方法之一流程圖，適用於耦接至迷你顯示埠匯流排BS之主控電子裝置110。如第5圖所示，通訊方法包括下列步驟。
於步驟S51，根據由迷你顯示埠匯流排BS所輸出至主控電子裝置110之偵測信號TS，決定迷你顯示埠匯流排BS的操作模式，其中迷你顯示埠匯流排BS的操作模式具有第一、第二和第三模式。
於步驟S52，當迷你顯示埠匯流排BS處於第一模式時，透過迷你顯示埠匯流排BS之第一通道L1以第一通訊協定模式與電子裝置進120行通訊，並根據致能信號ES開啟迷你顯示埠匯流排BS之第二通道L2，以便透過第二通道L2以第二通訊協定模式與電子裝置120進行通訊。
於步驟S53，當迷你顯示埠匯流排BS處於第二模式時，透過第一通道L1和第二通道L2以第三通訊協定模式與電子裝置221進行通訊。於步驟S54，當迷你顯示埠匯流排BS處於第三模式時，根據失能信號DS關閉第二通道L2，並且透過第一通道L1以第一通訊協定模式與電子裝置222進行通訊。
另外，電子裝置4202(或電子裝置420N)以菊鏈式耦接至電子裝置4201(或電子裝置420(N-1))，使得主控電子裝置410透過第一通道L1以第一通訊協定模式與電子裝置4202(或電子裝置420N)進行通訊，並且透過第二通道L2以第二通訊協定模式與電子裝置4202(或電子裝置420N)進行通訊。
第6圖係本揭露之通訊方法之另一流程圖，第6圖與第5圖相似(即步驟S62~S64與步驟S52~S54相同)，差別在於，於步驟S65，根據由迷你顯示埠匯流排BS所輸出至主控電子裝置110之偵測信號TS，判斷迷你顯示埠匯流排BS是否操作在第一模式。如果迷你顯示埠匯流排BS操作在第一模式，則進入步驟S62。如果迷你顯示埠匯流排BS沒有操作在第一模式，進入步驟S66，根據偵測信號TS判斷迷你顯示埠匯流排BS是否操作在第二模式。如果迷你顯示埠匯流排BS操作在第二模式，則進入步驟S63。如果迷你顯示埠匯流排BS沒有操作在第二模式，則迷你顯示埠匯流排BS可被推定為操作在第三模式，因此進入步驟S64。
由於本揭露之電子系統100可在雷奔協定模式下，利用沒有使用的通道(即第二通道L2)，以內部整合電路匯流排來進行資料傳輸。因此不需增加額外的排線，主控電子裝置110即可藉由迷你顯示埠匯流排BS以內部整合電路匯流排與電子裝置120進行資料傳輸。
以上敘述許多實施例的特徵，使所屬技術領域中具有通常知識者能夠清楚理解本說明書的形態。所屬技術領域中具有通常知識者能夠理解其可利用本發明揭示內容為基礎以設計或更動其他製程及結構而完成相同於上述實施例的目的及/或達到相同於上述實施例的優點。所屬技術領域中具有通常知識者亦能夠理解不脫離本發明之精神和範圍的等效構造可在不脫離本發明之精神和範圍內作任意之更動、替代與潤飾。
100．．．電子系統
110、210、410．．．主控電子裝置
120、220、320、4201、4202、420(N-1)、420N．．．電子裝置
L1．．．第一通道
L2．．．第二通道
BS．．．迷你顯示埠匯流排
EC1、EC2．．．嵌入式控制單元
211、321．．．處理單元
212．．．多工單元
TS．．．偵測信號
DS．．．失能信號
ES．．．致能信號
第1圖係本揭露之電子系統之一示意圖；
第2圖是本揭露之主控電子裝置之一示意圖；
第3圖是本揭露之電子裝置之一示意圖；
第4圖係本揭露之電子系統之一實施例；
第5圖係本揭露之通訊方法之一流程圖；以及
第6圖係本揭露之通訊方法之另一流程圖。
100．．．電子系統
110．．．主控電子裝置
120．．．電子裝置
L1．．．第一通道
L2．．．第二通道
TS．．．偵測信號
BS．．．迷你顯示埠匯流排

Claims (13)

  1. 一種電子系統，包括：一主控電子裝置，耦接一第一通道和一第二通道所構成之一迷你顯示埠匯流排，其中於一第一通訊協定模式時，上述主控電子裝置根據一失能信號關閉上述第二通道；以及一第一電子裝置，耦接上述迷你顯示埠匯流排，並且輸出一偵測信號至上述主控電子裝置；其中當上述第一電子裝置耦接至上述主控電子裝置時，上述主控電子裝置透過上述第一通道以上述第一通訊協定模式與上述第一電子裝置進行通訊，並且根據一致能信號透過上述第二通道以一第二通訊協定模式與上述第一電子裝置進行通訊；其中，上述第一通訊協定模式為一雷奔協定模式(thunderbolt protocol module)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子系統，其中當一第二電子裝置耦接至上述主控電子裝置時，上述主控電子裝置透過上述第二通道和上述第一通道以一第三通訊協定模式與上述第二電子裝置進行通訊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電子系統，其中當一第三電子裝置耦接至上述主控電子裝置時，上述主控電子裝置根據上述失能信號關閉上述第二通道，並且透過上述第一通道以上述第一通訊協定模式與上述第三電子裝置進行通訊。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之電子系統，其中上述 主控電子裝置包括：一第一處理單元，耦接至上述第一通道；一多工單元，耦接至上述第一處理單元，於上述第三通訊協定模式時，將上述第二通道耦接至上述第一處理單元，並且於上述第一通訊協定模式時，根據上述失能信號將上述第二通道耦接至接地端；以及一第一嵌入式控制單元，耦接至上述多工單元，其中上述多工單元根據上述致能信號將上述第二通道耦接至上述第一嵌入式控制單元，使得上述第一嵌入式控制單元透過上述第二通道以上述第二通訊協定模式與上述第一電子裝置進行通訊。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電子系統，更包括：一第四電子裝置，菊鏈式耦接至上述第一電子裝置，其中上述主控電子裝置透過上述第一通道以上述第一通訊協定模式與上述第四電子裝置進行通訊，並且透過上述第二通道以上述第二通訊協定模式與上述第四電子裝置進行通訊。
  6. 一種主控電子裝置，包括：一處理單元，耦接至一迷你顯示埠匯流排之一第一通道；一多工單元，於一第一通訊協定模式時，根據一失能信號將上述迷你顯示埠匯流排之一第二通道耦接至接地準位；以及一嵌入式控制單元，耦接至上述多工單元，其中當上述主控電子裝置耦接至一第一電子裝置時，上述多工單元 根據一致能信號將上述第二通道耦接至上述嵌入式控制單元，使得上述處理單元透過上述第一通道以上述第一通訊協定與上述第一電子裝置進行通訊，並且上述嵌入式控制單元透過上述第二通道以一第二通訊協定模式與上述第一電子裝置進行通訊；其中，上述第一通訊協定模式為一雷奔協定模式(thunderbolt protocol module)。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之主控電子裝置，其中當一第二電子裝置耦接至上述主控電子裝置時，上述多工單元將上述第二通道耦接至上述處理單元，使得上述處理單元透過上述第二通道和上述第一通道以一第三通訊協定模式與上述第二電子裝置進行通訊。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之主控電子裝置，其中當一第三電子裝置耦接至上述主控電子裝置時，上述多工單元根據一失能信號將上述第二通道耦接至接地準位，並且上述處理單元透過上述第一通道以上述第一通訊協定模式與上述第三電子裝置進行通訊。
  9. 一種電子裝置，包括：一處理單元，耦接至一迷你顯示埠匯流排之一第一通道，輸出一偵測信號至一主控電子裝置並且以一第一通訊協定模式與上述主控電子裝置進行通訊；以及一嵌入式控制單元，耦接至上述第二通道，以一第二通訊協定模式與上述主控電子裝置進行通訊；其中，上述第一通訊協定模式為一雷奔協定模式(thunderbolt protocol module)。
  10. 一種通訊方法，適用於耦接至一迷你顯示埠匯流排之一主控電子裝置，上述通訊方法包括：根據由上述迷你顯示埠匯流排所輸出至上述主控電子裝置之一偵測信號，決定上述迷你顯示埠匯流排的操作模式；以及當上述迷你顯示埠匯流排處於一第一模式時，透過上述迷你顯示埠匯流排之一第一通道以一第一通訊協定模式與一第一電子裝置進行通訊，並根據一致能信號開啟上述迷你顯示埠匯流排之一第二通道，以便透過上述第二通道以一第二通訊協定模式與上述第一電子裝置進行通訊；其中，上述第一通訊協定模式為一雷奔協定模式(thunderbolt protocol module)。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之通訊方法，更包括：當上述迷你顯示埠匯流排處於一第二模式時，透過上述第一通道和上述第二通道以一第三通訊協定模式與一第二電子裝置進行通訊。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之通訊方法，更包括：當上述迷你顯示埠匯流排處於一第三模式時，根據一失能信號關閉上述第二通道，並且透過上述第一通道以上述第一通訊協定模式與一第三電子裝置進行通訊。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之通訊方法，更包括：將一第四電子裝置以菊鏈式耦接至上述第一電子裝置，使得上述主控電子裝置透過上述第一通道以上述第一通訊協定模式與上述第四電子裝置進行通訊，並且透過上述第二通道以上述第二通訊協定模式與上述第四電子裝置 進行通訊。
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