TWI632513B

TWI632513B - 資料傳輸架構

Info

Publication number: TWI632513B
Application number: TW101138898A
Authority: TW
Inventors: 蔡熊光
Original assignee: 祥閎科技股份有限公司
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2018-08-11
Also published as: TW201417009A

Abstract

一種資料傳輸架構包括一本地系統及一周邊系統。本地系統之一核心運算單元與一周邊集線單元將一顯示資料及一傳輸資料整合處理後傳送至一影像傳輸單元，並經影像傳輸單元之一顯示面板之一驅動電路轉換成一第一電子訊號。本地系統與周邊系統之間的資訊傳輸係藉由顯示面板之至少一電極發射第一電子訊號，並透過周邊系統之一接收裝置耦合接收該第一電子訊號，以得到傳輸資料，或是藉由周邊系統之一發送裝置發射一第二電子訊號，並透過影像傳輸單元之一接收模組接收而得到一接收資料，並傳送至周邊集線單元。

Description

資料傳輸架構

本發明係關於一種資料傳輸架構。

近年來，為了增加消費性電子產品的應用層面，一些業者也開始在電子系統的產品中加入近場通訊(或近距離無線通訊)的功能。其中，近場通訊(或近距離無線通訊)可在使用者伸手可及的操作範圍內，提供一個不經實際電路連接而可將例如指令、音樂、圖片、名片、資料或檔案等等的資料由一電子系統傳輸至另一電子系統的傳輸途徑。除了使電子系統具有傳輸上的便利性之外，也可提高其應用層面，例如可取代大量使用IC卡的場合，例如門禁管制、車票、門票、或信用卡付費，或接收廣告訊息的場合，例如自賣場中透過藍芽通訊而接收優惠劵等。

具有近場通訊功能的電子系統產品愈來愈是個必然的趨勢。因此，如何提供一種新架構的近場通訊功能的電子系統而擴大電子系統的應用，也是此業界的廠商積極想找出的方案。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種新的資料傳輸架構，此架構可提供一近距離的無線資料傳輸，除了可用於近距離之資料或檔案的傳輸方式外，更可與既有之通訊傳輸系統搭配。例如利用此架構之本地系統可將資料或檔案藉由訊號耦合方式在近距離內傳送至周邊系統，或可由周邊系統傳送檔案資料至本地系統，以擴大電子系統的應用層面。

為達上述目的，一種資料傳輸架構包括一本地系統以及一周邊系統，本地系統包含至少一核心運算單元、一影像傳輸單元及一周邊集線單元，周邊集線單元分別與核心運算單元及影像傳輸單元電性連接，影像傳輸單元具有一顯示面板及一接收模組，顯示面板具有至少一電極及一驅動電路，核心運算單元與周邊集線單元將一顯示資料及一傳輸資料整合處理後傳送至影像傳輸單元，驅動電路接收顯示資料及傳輸資料，並轉換成一第一電子訊號。周邊系統包含一接收裝置及一發送裝置，其中本地系統與周邊系統之間的資訊傳輸係包含下列方式的其中之一，藉由電極發射第一電子訊號，並透過接收裝置耦合接收第一電子訊號，以得到傳輸資料，或是藉由發送裝置發射一第二電子訊號，並透過接收模組接收而得到一接收資料，接收模組將接收資料傳送至周邊集線單元。

在一實施例中，傳輸資料包含一圖片、一影像、一聲音、一文書、一密碼或一編碼檔案，或其組合。

在一實施例中，電極係顯示面板之一獨立電極，或顯示面板之複數行電極或複數列電極的其中之一。

在一實施例中，傳輸資料包含一資料標記，資料標記中具有標示接收端之周邊系統訊息。

在一實施例中，傳輸資料包含一資料標記，資料標記中具有標示發送端之本地系統訊息。

在一實施例中，接收資料包含一資料標記，資料標記中具有標示接收端之本地系統訊息。

在一實施例中，接收資料包含一資料標記，資料標記中具有標示發送端之周邊系統訊息。

在一實施例中，周邊集線單元依據接收資料的內容將接收資料傳送至本地系統之其他單元，或其他周邊系統。

在一實施例中，顯示資料與傳輸資料之整合處理係藉由一軟體、一硬體或一韌體來完成。

在一實施例中，影像傳輸單元更具有一發送模組，本地系統與周邊系統之間的資訊傳輸更包含：分別或同時藉由顯示面板之電極或發送模組傳送傳輸資料。

在一實施例中，周邊系統包含一藍牙、一射頻單元、一揚聲器、一麥克風、一照相機、一攝影機、一事務機、一鍵盤、一滑鼠、一儲存裝置、一付款裝置、一取款裝置、一資料查詢裝置等，或其組合。

承上所述，因本發明之資料傳輸架構中，本地系統與周邊系統之間的資訊傳輸係包含下列方式的其中之一：藉由影像傳輸單元之顯示面板之電極發射第一電子訊號，並透過周邊系統之接收裝置耦合接收第一電子訊號，以得到傳輸資料；或是藉由周邊系統之發送裝置發射一第二電子訊號，並透過影像傳輸單元之接收模組接收而得到一接收資料，接收模組將接收資料傳送至周邊集線單元。藉此，除了可用於近距離之資料或檔案的傳輸方式外，更可與既有之通訊傳輸系統搭配，以擴大電子系統的應用層面。另外，於本發明中，本地系統之影像傳輸單元之顯示面板不僅可用於影像顯示之外，也可使用於近距離的資料傳輸，藉此也可進一步擴大電子系統的應用層面。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種資料傳輸架構，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

請參照圖1所示，其為本發明較佳實施例之一種資料傳輸架構的功能方塊示意圖。

本發明之資料傳輸架構包括一本地系統1以及一周邊系統2。本地系統1與周邊系統2係耦接，且至少包含一無線耦合方式的電性耦接，以將資料自本地系統1傳至周邊系統2。其中，本地系統1及周邊系統2內可例如分別具有獨立的處理系統、儲存系統或傳送系統等等功能性系統。於此，「系統」可藉由硬體、軟體、或韌體、或其組合所構成。

本地系統1具有獨立之中央處理器及作業系統而有獨立作業的能力，並可例如包含一手機、一電腦(例如平板、筆電)、一公眾顯示看板、一廣告看板、一電子白板或一個人數位助理或其組合。另外，周邊系統2可為一被動裝置，或者可為一具有獨立之中央處理器及作業系統而亦有獨立作業能力的裝置，並例如可包含一擴充座(docking)、一手機、一電腦、一藍牙(bluetooth)、一射頻單元、一揚聲器、一麥克風、一照相機、一攝影機、一事務機、一鍵盤、一滑鼠、一儲存裝置、一付款裝置、一取款裝置、一資料查詢裝置等，或其組合。於此，均不加以限制。

如圖1所示，本地系統1包含至少一核心運算單元11、一周邊集線單元12及一影像傳輸單元13，而周邊系統2可包含一接收裝置21及一發送裝置22。

核心運算單元11可為一中央處理器(CPU)，並可進行資料的運算，而周邊集線單元12係連接核心運算單元11與其他裝置，以匯集並滿足彼此需求。例如核心運算單元向儲存裝置要求提供資料，或其他裝置要核心運算單元進行運算工作。除了接收裝置21及發送裝置22之外，周邊系統2更可包含其他的之接收或發送裝置或模組，例如可包含一有線或無線區域網路模組(無線網路模組例如可為WI-FI或WLAN、一藍牙模組、一電信網路模組、或一射頻模組，或其組合。此外，本地系統1或周邊系統2也可包含其他的裝置、單元或元件，例如資料儲存裝置或其他資料運算裝置，於此，均不加以限制。

周邊集線單元12分別與核心運算單元11及影像傳輸單元13電性連接。核心運算單元11與周邊集線單元12可將一顯示資料DD及一傳輸資料TD整合處理後傳送至影像傳輸單元13。於此，顯示資料DD與傳輸資料TD之整合處理係可藉由一軟體、一硬體或一韌體來完成。另外，顯示資料DD及傳輸資料TD可分別由本地系統1之內部指令或外部指令所產生，且其來源可由本地系統1內之記憶體取得，或可由外部裝置傳輸取得。其中，顯示資料DD可為顯示面板131之圖框畫面的灰階資料，而傳輸資料TD可為一數位資料串流或數位檔案串流，並例如可包含一圖片、一影像、一聲音、一文書、一密碼或一編碼檔案等資料，或其組合。

影像傳輸單元13具有一顯示面板131及一接收模組132。顯示面板131可為一液晶顯示面板或一有機發光二極體顯示面板，並可具有至少一電極1311及一驅動電路1312。驅動電路1312可以是一獨立於顯示面板131外之驅動IC或是一整合於顯示面板131上之驅動電路。顯示面板131更可具有畫素矩陣，而畫素矩陣可為一主動式矩陣(active matrix)或為一被動式矩陣式(passive matrix)。顯示面板131更可包含複數行電極(例如掃描線，圖未顯示)、複數列電極(例如資料線，圖未顯示)及複數畫素電極，且該等行電極係與該等列電極交錯設置。其中，電極1311係可為顯示面板131上之一獨立電極，或為顯示面板131上之該等行電極或該等列電極的其中之一，並不加以限定。再者，顯示面板131更可包含複數電晶體(圖未顯示)，且該等電晶體係分別與該等行電極、該等列電極、以及該等畫素電極電性連接。

此外，傳統之通訊技術為完成一資料發送或接收功能時，發送端與接收端需匹配，並採一致性之通訊技術或通訊協定，並且具有對稱性，以達成雙向之資料交換。而本傳輸架構與先前技術之差異，在於利用顯示面板131與接收裝置21建立一單向資料傳輸通道，以自本地系統1傳送傳輸資料TD到周邊系統2，因此，顯示面板131與接收裝置21之間須有一致性之通訊技術或通訊協定。反之，自周邊系統2傳送接收資料至本地系統1時，係經由發送裝置22發送及接收模組132接收，亦即發送裝置22與接收模組132之間亦須有一致性之通訊技術或通訊協定，惟此技術或協定與前述顯示面板131和接收裝置21之技術或協定可以相同或是不相同，甚至可為一現有之雙向資料交換技術，例如可為一有線或無線區域網路模組(無線網路模組例如可為WI-FI或WLAN)、一藍牙模組、一電信網路模組、或一射頻模組，或其組合。

驅動電路1312於接收顯示資料DD及傳輸資料TD後，可將顯示資料DD及傳輸資料TD轉換成一第一電子訊號ES1。於此，轉換係可包含串-並轉換(series-to-parallel conversion)、加碼、加密、加入檔頭或其他處理轉換等。需注意的是，資料的串-並轉換方式可以是依序或為交錯、或是兩者之組合。

本地系統1之資料傳輸模式與一般通訊傳輸模式不同在於，本地系統1可以利用顯示面板131上之至少一電極作為傳輸的發射源，以進行資料的傳輸。這些通訊管道間可以利用空間隔離或調變技術等以同時或不同時傳送並減少彼此間干擾。於此，第一電子訊號ES1係由顯示面板 131之電極1311所發出。其中，傳輸資料TD可例如在顯示資料DD之訊號施加的空檔時間(blanking time)來施加，例如利用兩圖框(frame)之間、或兩行電極掃描之間、或者藉縮短顯示資料DD之訊號施加時間以產生空檔、或者在顯示資料DD之訊號上直接疊加一高於顯示資料DD頻率之訊號。

本發明之資料傳輸架構中，本地系統1與周邊系統2之間的資訊傳輸係可包含下列方式的其中之一：藉由影像傳輸單元13之顯示面板131之電極1311發射第一電子訊號ES1，並透過周邊系統2之接收裝置21耦合接收第一電子訊號ES1，以得到傳輸資料TD，或是藉由周邊系統2之發送裝置22發射一第二電子訊號ES2，並透過影像傳輸單元13之接收模組132接收而得到一接收資料RD，且接收模組132將接收資料RD傳送至周邊集線單元12。於此，係將影像傳輸單元13之顯示面板131及接收模組132分別當成資料傳輸之發送與接收管道(類似連接埠的功用)，以透過影像傳輸單元13與外部的周邊系統2建立資料交換。其中，顯示面板131不僅可用於顯示影像畫面外，也可成為與外部系統溝通之管道。另外，顯示面板131之電極1311發射第一電子訊號ES1係為一無線方式，而發送裝置22發射第二電子訊號ES2係可為有線或無線方式(例如藍牙或WiFi)。由於第一電子訊號ES1及第二電子訊號ES1的傳輸途徑不相同，因此不會互相影響或干擾，且二種資料可同時或不同時進行傳輸，亦無先後次序關係，其傳輸內容及訊號形式亦可相同或不同。

具體而言，當周邊系統2與影像傳輸單元13之顯示面板131靠近時(接觸或不接觸均可)，本地系統1可藉由顯示面板131上之電極1311將第一電子訊號ES1發射出，並被周邊系統2之接收裝置21耦合(例如電容或電感耦合)接收。於此，耦合大致上是無線的方式，以形成一種近場(Near Field)的訊號傳送。當然，若為其他應用，則第一電子訊號ES1或第二電子訊號ES1也可由任一欲傳送之資訊所構成，例如可為影像資料、聲音資料、文書資料、密碼資料、編碼資料，或其組合等。

周邊系統2除了接收裝置21之外，也可以有其他的接收裝置或模組，或是有其他不同之周邊系統同時存在，為了正確區別出傳輸資料TD要傳給周邊系統2之哪一個接收裝置或是哪一個周邊系統，因此，傳輸資料TD可例如包含一資料標記，該資料標記中可具有接收者訊息(即標示傳輸資料TD是要傳給周邊系統2之哪一接收裝置21或是哪一周邊系統的訊息)，以確保資料被正確地接收。換言之，當傳輸資料TD加入此資料標記之後，接收裝置21耦合接收第一電子訊號ES1後，即可辨識是否為正確的接收者，如屬其他周邊系統或其他裝置者，則接收裝置21可忽略此傳輸資料TD。另外，傳輸資料TD所包含的資料標記中，也可具有標示本地系統1之訊息(即含傳送者訊息)，使周邊系統2可得知，傳輸資料TD是由哪一個本地系統或是本地系統1的哪一個模組或裝置所傳出者。於此，資料標記可由核心運算單元11及周邊集線單元12加入傳輸資料TD內。同樣地，接收資料RD也可含有一含發送者訊息之資料標記(即接收資料RD係來自哪一周邊系統或周邊系統2之哪一發送裝置22所發出)，或者也可含有一含接收者訊息之資料標記(即接收資料RD要傳給哪一本地系統或是本地系統之哪一接收模組接收)。

另外，當接收模組132接收接收資料RD後，可將接收資料RD傳至周邊集線單元12。當周邊集線單元12接收接收資料RD時，周邊集線單元12可以依據接收資料RD的內容進行對應的處理。舉例而言，可將接收資料RD傳送至本地系統1之其他單元，例如傳送至儲存裝置儲存，或傳至核心運算單元11進行運算，或再藉由傳輸的管道，例如顯示面板131或其他的發送模組或裝置傳送至其他的周邊系統等等。

另外，請參照圖2所示，其為本發明另一實施例之一種資料傳輸架構的功能方塊示意圖。

與圖1之資料傳輸架構主要的不同在於，圖2之資料傳輸架構的本地系統1a之影像傳輸單元13a更可具有一發送模組133，而本地系統1a與周邊系統2之間的資訊傳輸更可包含：分別或同時藉由顯示面板131之電極1311或發送模組133傳送傳輸資料TD。換言之，本地系統1a的傳輸管道除了影像傳輸單元13a之顯示面板131之外，也可利用發送模組133同時或分別傳送傳輸資料TD給周邊系統2，周邊系統2除可比較兩接收之傳輸資料TD的內容是否一樣而得知傳輸過程是否出現問題之外，更可確認所接收之傳輸資料TD的內容是否正確。或者可利用顯示面板131所傳送之資料進行身分確認，或是啟動以發送模組133進行後續之大量或快速資料傳輸之功能。其中，發送模組133可為有線或無線(例如藍牙、WiFi)的傳輸模組。

以下，請分別參照圖3至圖5所示，其分別為本發明不同態樣之本地系統1b、1c、1d的功能方塊示意圖。

如圖3所示，本地系統1b與圖1之本地系統1主要的不同在於，本地系統1b更可具有一核心運算單元14、一匯流排(bus)15、一影像處理器16、一資料儲存單元17、一影像解碼單元18以及一數據單元19。其中，核心運算單元11、14、周邊集線單元12、影像處理器16、資料儲存單元17、影像解碼單元18及數據單元19分別連接至匯流排15，並可透過匯流排15進行資料的傳輸。舉例而言，當周邊集線單元12接收到接收資料RD(圖未顯示)後可透過匯流排15傳送至對應單元或裝置處理，例如接收資料RD若為高畫質影像時，可透過匯流排15傳送至影像解碼單元18進行解碼後，再將解碼後的影像資料傳送至影像處理器16，經處理後透過匯流排15及周邊集線單元12傳送至影像傳輸單元13顯示影像畫面。或者可透過數據單元19(例如WiFi、3G、或GPS…)接收訊號，並透過匯流排15傳送至資料儲存單元17儲存，或傳送至周邊集線單元12進行後續的處理。

另外，如圖4所示，本地系統1c與圖1之本地系統1主要的不同在於，本地系統1c更可具有多個(圖4中係以三個為例)核心運算單元14a、14b、14c、一匯流排(bus)15、一影像處理器16、一資料儲存單元17、一影像解碼單元18以及一數據單元19。其中，該等核心運算單元11、14a、14b、14c以及資料儲存單元17係分別直接連接至匯流排15，藉由周邊集線單元12透過核心運算單元11、影像解碼單元18透過核心運算單元14a、影像處理器16透過核心運算單元14b、數據單元19透過核心運算單元14c分別與匯流排15連接藉此，可將需高速處理的資料或者需低速處理的資料分別傳送至對應的核心運算單元進行運算。舉例而言，當透過數據單元19接收到需低速處理之資料可透過核心運算單元14c進行運算後，再透過匯流排15傳送至資料儲存單元17儲存。另外，需進行高速處理的影像訊號可透過核心運算單元14b進行運算後傳送至匯流排15，再透過核心運算單元14a及影像解碼單元18進行其它的高速運算處理。

另外，如圖5所示，本地系統1d與圖1之本地系統1主要的不同在於，本地系統1d更可具有一匯流排15、二影像處理器16a、16b、一資料儲存單元17以及一數據單元19。其中，核心運算單元11、周邊集線單元12、影像處理器16a、16b、資料儲存單元17及數據單元19分別直接連接至匯流排15，並可透過匯流排15進行資料的傳輸。當數據單元19或影像傳輸單元13之接收模組132接收資料後可透過匯流排15傳送而進行對應的處理，例如儲存(透過資料儲存單元17)、運算(透過核心運算單元11)、影像處理(透過影像處理器16a、16b)、傳輸(透過周邊集線單元12及顯示面板131之電極1311)或其他。

此外，圖3至圖5之本地系統1c、1d、1e的其它技術特徵可參照上述圖1之本地系統1c，於此不再贅述。

綜上所述，因本發明之資料傳輸架構中，本地系統與周邊系統之間的資訊傳輸係包含下列方式的其中之一：藉由影像傳輸單元之顯示面板之電極發射第一電子訊號，並透過周邊系統之接收裝置耦合接收第一電子訊號，以得到傳輸資料；或是藉由周邊系統之發送裝置發射一第二電子訊號，並透過影像傳輸單元之接收模組接收而得到一接收資料，接收模組將接收資料傳送至周邊集線單元。藉此，除了可用於近距離之資料或檔案的傳輸方式外，更可與既有之通訊傳輸系統搭配，以擴大電子系統的應用層面。另外，於本發明中，本地系統之影像傳輸單元之顯示面板不僅可用於影像顯示之外，也可使用於近距離的資料傳輸，藉此也可進一步擴大電子系統的應用層面。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1、1a、1b、1c、1d‧‧‧本地系統

11、14、14a~14c‧‧‧核心運算單元

12‧‧‧周邊集線單元

13、13a‧‧‧影像傳輸單元

131‧‧‧顯示面板

1311‧‧‧電極

1312‧‧‧驅動電路

132‧‧‧接收模組

133‧‧‧發送模組

15‧‧‧匯流排

16、16a、16b‧‧‧影像處理器

17‧‧‧資料儲存單元

18‧‧‧影像解碼單元

19‧‧‧數據單元

2‧‧‧周邊系統

21‧‧‧接收裝置

22‧‧‧發送裝置

DD‧‧‧顯示資料

ES1‧‧‧第一電子訊號

ES2‧‧‧第二電子訊號

RD‧‧‧接收資料

TD‧‧‧傳輸資料

圖1為本發明較佳實施例之一種資料傳輸架構的功能方塊示意圖；圖2為本發明另一實施例之一種資料傳輸架構的功能方塊示意圖；以及圖3至圖5分別為本發明不同態樣之本地系統的功能方塊示意圖。

Claims

一種資料傳輸架構，包括：一本地系統，包含至少一核心運算單元、一影像傳輸單元及一周邊集線單元，該周邊集線單元分別與該核心運算單元及該影像傳輸單元電性連接，該影像傳輸單元具有一顯示面板及一接收模組，該顯示面板具有至少一電極及一驅動電路，該電極為該顯示面板顯示矩陣之電極，該核心運算單元與該周邊集線單元將一顯示資料及一傳輸資料整合處理後傳送至該影像傳輸單元，該驅動電路接收該顯示資料及該傳輸資料，並轉換成一第一電子訊號；以及一周邊系統，包含一接收裝置及一發送裝置，其中，該本地系統與該周邊系統之間的資訊傳輸係包含下列方式的其中之一，藉由該電極發射包含該顯示資料與該傳輸資料的該第一電子訊號，並透過該接收裝置耦合接收該顯示資料與該傳輸資料，以得到該傳輸資料，或是藉由該發送裝置發射一第二電子訊號，並透過該接收模組接收而得到一接收資料，該接收模組將該接收資料傳送至該周邊集線單元。
如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸架構，其中該傳輸資料包含一圖片、一影像、一聲音、一文書、一密碼或一編碼檔案，或其組合。
如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸架構，其中該電極係該顯示面板之複數行電極或複數列電極的其中之一。
如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸架構，其中該傳輸資料包含一資料標記，該資料標記具有標示該周邊系統之訊息。
如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸架構，其中該傳輸資料包含一資料標記，該資料標記具有標示本地系統之訊息。
如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸架構，其中該接收資料包含一資料標記，該資料標記具有標示該本地系統之訊息。
如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸架構，其中該接收資料包含一資料標記，該資料標記具有標示該周邊系統之訊息。
如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸架構，其中該周邊集線單元接收該接收資料，並依據該接收資料的內容將該接收資料傳送至本地系統之其他單元，或其他周邊系統。
如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸架構，其中該顯示資料與該傳輸資料之整合處理係藉由一軟體、一硬體或一韌體來完成。
如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸架構，其中該影像傳輸單元更具有一發送模組，該本地系統與該周邊系統之間的資訊傳輸更包含：分別或同時藉由該顯示面板之該電極或該發送模組傳送該傳輸資料。
如申請專利範圍第1項所述之資料傳輸架構，其中該周邊系統包含一藍牙、一射頻單元、一揚聲器、一麥克風、一照相機、一攝影機、一事務機、一鍵盤、一滑鼠、一儲存裝置、一付款裝置、一取款裝置、一資料查詢裝置，或其組合。