TWI779273B

TWI779273B - 電子裝置與多螢幕顯示方法

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Publication number: TWI779273B
Application number: TW109109466A
Authority: TW
Inventors: 王傑生; 葉書瑋; 鄧永晟; 鄭文愷; 李季剛
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2020-03-20
Filing date: 2020-03-20
Publication date: 2022-10-01
Also published as: TW202136986A

Abstract

一種電子裝置與多螢幕顯示方法。多螢幕顯示方法適用於電子裝置，並包括下列步驟。反應於連接至可攜式電子裝置，獲取可攜式電子裝置的顯示規格資料。反應於電子裝置中記憶體的記錄資料不符合顯示規格資料，將顯示規格資料寫入記憶體。切換連接於圖形處理器與記憶體之間的換裝置，致使圖形處理器經由切換裝置讀取記憶體中的顯示規格資料。藉由圖形處理器依據顯示規格資料產生畫面資料，並且將畫面資料提供予可攜式電子裝置來顯示。

Description

電子裝置與多螢幕顯示方法

本發明是有關於一種多螢幕應用，且特別是有關於一種電子裝置與多螢幕顯示方法。

隨著資訊處理量的增加，單一螢幕的筆記型電腦已逐漸無法滿足工作者的需求。對於筆記型電腦的使用者來說，使用多螢幕來提昇工作效率已經是習以為常的操作情境。一般而言，位於辦公室內的使用者，可將筆記型電腦連接至另一台桌上型顯示器，以使用多螢幕顯示功能來提昇工作效率。但是，在外辦公的使用者無法隨身攜帶體積龐大的桌上型顯示器，因而較難以享受多螢幕顯示功能帶來的便利。因此，伴隨著可攜式電子裝置（像是智慧手機或平板電腦等等）的普及，將這些具顯示功能的可攜式電子裝置用作為攜帶式螢幕的應用情境逐漸受到重視。使用者可將可攜式電子裝置連接至筆記型電腦，讓使用者同時觀看筆記型電腦的螢幕與可攜式電子裝置的螢幕，而據以實現多螢幕顯示應用。

然而，市面上的可攜式電子裝置五花八門，這些可攜式電子裝置的顯示器的硬體規格也都不同。當將可攜式電子裝置作為擴充螢幕時，使用者需要於自行手動設定輸出圖幀的顯示規格（像是螢幕解析度與螢幕更新率等），並無法自動因應可攜式電子裝置的顯示規格來產生對應的輸出圖幀。若使用者的設定不良，易導致可攜式電子裝置顯示的畫面失真或不如使用者預期，造成使用者體驗不佳。

有鑑於此，本發明提出一種電子裝置與多螢幕顯示方法，其可自動偵測可攜式電子裝置的顯示硬體規格，從而使可攜式電子裝置提供良好的顯示效果。

本發明實施例提供一種多螢幕顯示方法，適用於電子裝置，所述方法包括下列步驟。反應於連接至可攜式電子裝置，獲取可攜式電子裝置的顯示規格資料。反應於電子裝置中記憶體的記錄資料不符合顯示規格資料，將顯示規格資料寫入記憶體。切換連接於圖形處理器與記憶體之間的換裝置，致使圖形處理器經由切換裝置讀取記憶體中的顯示規格資料。藉由圖形處理器依據顯示規格資料產生畫面資料，並且將畫面資料提供予可攜式電子裝置來顯示。

本發明實施例提供一種電子裝置，包括連接裝置、處理器、記憶體、微控制器、切換裝置、基本輸入輸出單元，以及圖形處理器。處理器耦接連接裝置，反應於透過連接裝置連接至可攜式電子裝置，獲取可攜式電子裝置的顯示規格資料。微控制器耦接記憶體，而切換裝置耦接記憶體、微控制器以及圖形處理器。基本輸入輸出單元耦接處理器以及微控制器。反應於記憶體的記錄資料不符合顯示規格資料，基本輸入輸出單元藉由微控制器將顯示規格資料寫入記憶體。基本輸入輸出單元藉由微控制器切換連接於圖形處理器與記憶體之間的切換裝置，致使圖形處理器經由切換裝置讀取記憶體中的顯示規格資料。圖形處理器依據顯示規格資料產生畫面資料，並且處理器經由連接裝置將畫面資料提供予可攜式電子裝置來顯示。

基於上述，於本發明的實施例中，可攜式電子裝置自動將硬體規格資訊提供給電子裝置，致使電子裝置可確保記憶體中的記錄資料與可攜式電子裝置的顯示規格資料相符。於是，透過切換連接於圖形處理器與記憶體之間的切換裝置，圖形處理器可讀取記憶體中的顯示規格資料並據以產生畫面資料。如此一來，可攜式電子裝置可依據符合自身硬體條件的畫面資料來進行顯示，不僅可簡化使用者設定步驟，更可以提供良好顯示效果。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

本發明的部份實施例接下來將會配合附圖來詳細描述，以下的描述所引用的元件符號，當不同附圖出現相同的元件符號將視為相同或相似的元件。這些實施例只是本發明的一部份，並未揭示所有本發明的可實施方式。更確切的說，這些實施例只是本發明的專利申請範圍中的裝置與方法的範例。

圖1是依照本發明一實施例的多螢幕顯示系統的示意圖。請參照圖1，多螢幕顯示系統10包括電子裝置110以及可攜式電子裝置120。電子裝置110具備支援多螢幕顯示功能的圖形處理器，例如是桌上型電腦、筆記型電腦等等，本發明對此不限制。可攜式電子裝置120具有顯示功能，例如是平板電腦、智慧手機、個人數位助理、電子書或遊戲機等等，本發明對此不限制。

電子裝置110經由資料傳輸介面I1連接可攜式電子裝置120，而資料傳輸介面I1例如是無線/有線通訊介面或有線匯流排介面，本發明對此不限制。舉例而言，資料傳輸介面I1可以是通用序列匯流排（Universal Serial Bus，USB）介面或WiFi通信介面等等。

於一實施例中，可攜式電子裝置120用以作為電子裝置110的延伸螢幕，多螢幕顯示系統10藉由可攜式電子裝置120的顯示器121與電子裝置110的顯示器119實現多螢幕應用。於一實施例中，當電子裝置110經由資料傳輸介面I1與可攜式電子裝置120建立連線之後，可攜式電子裝置120可經由資料傳輸介面I1將自身的硬體規格資料d1提供給電子裝置110，硬體規格資料d1包括可攜式電子裝置120的顯示器121的硬體規格，例如螢幕解析度與螢幕更新率等等。電子裝置110可依據顯示器121的硬體規格產生畫面資料s1，並將畫面資料s1提供給可攜式電子裝置120進行顯示。基此，使用者無須手動利用電子裝置110或可攜式電子裝置120進行延伸螢幕的顯示設定，電子裝置110可自動針對可攜式電子裝置120的硬體規格提供適合的畫面資料，使可攜式電子裝置120可提供良好的顯示效果。

圖2是依照本發明一實施例的電子裝置的示意圖。請參照圖2，電子裝置110包括連接裝置111、處理器112、記憶體113、微控制器114、切換裝置115、基本輸入輸出單元116、圖形處理器117、儲存裝置118，以及顯示器119。

連接裝置111用以提供電子裝置110與可攜式電子裝置120進行連線並傳輸資料。連接裝置111例如是支援藍芽通訊協定、Wi-Fi通訊協定的無線網路通訊晶片、天線等電子元件，但本發明不限定於此。或者，連接裝置111可以是有線的資料傳輸介面，例如是乙太網路元件、USB介面元件等等，但本發明不限定於此。電子裝置110可透過連接裝置111而傳輸資料至可攜式電子裝置120，或可透過連接裝置111而從可攜式電子裝置120接收資料。

記憶體113例如是可抹除可編程唯讀記憶體（Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM）、電子抹除式可複寫唯讀記憶體（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，EEPROM）、或快閃記憶體（Flash memory）等非揮發性記憶體，本發明對此並不限制。

微控制器114例如是電子裝置110的嵌入式控制器（Embedded Controller，EC）或其他具備運算能力的控制晶片。

切換裝置115耦接記憶體113、微控制器114以及圖形處理器117。切換裝置115除了利用電晶體的組合完成外，亦可利用複雜可程式邏輯裝置（Complex Programmable Logic Devic， CPLD）或現場可程式邏輯閘陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA）來實現，本發明並不限制其實現方式。

基本輸入輸出單元116耦接處理器112以及微控制器114。基本輸入輸出系統單元116為非揮發性記憶體（Non-volatile Memory），例如唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）或是快閃記憶體（Flash Memory），其中儲存了用來載入電腦系統最基本的韌體程式碼，即基本輸入輸出系統（Basic Input Output System，BIOS）。

圖形處理器（graphic processing unit，GPU）117提供多螢幕顯示功能，其可產生提供給多台顯示器的影像資料。於本實施例中，圖形處理器117可產生提供給顯示器119的畫面資料與提供給顯示器121的畫面資料，使得顯示器119與顯示器121可同時進行顯示。

處理器112耦接儲存裝置118、連接裝置111、基本輸入輸出單116以及圖形處理器117。處理器112可以是具有單核心或多核心的中央處理單元（Central Processing Unit，CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器（Microprocessor）、數位訊號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）或其他類似元件或上述元件的組合。處理器112用以存取載入至儲存裝置118中的各種軟體元件。舉例而言，處理器112可執行儲存裝置118中的應用程式與作業系統來實現本發明實施例的多螢幕顯示方法。

儲存裝置118例如是任意型式的固定式或可移動式隨機存取記憶體（Random Access Memory，RAM）、唯讀記憶體（Read-Only Memory，ROM）、快閃記憶體（Flash memory）、硬碟或其他類似裝置或這些裝置的組合，其係用以儲存資料。儲存裝置118可載入各種軟體元件（例如，作業系統、應用程式、驅動程式、各種指令等）與資料以供處理器112執行和運用。

顯示器119例如是液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD）、發光二極體（Light-Emitting Diode，LED）顯示器、場發射顯示器（Field Emission Display，FED）、有機發光二極體顯示器（Organic Light-Emitting Diode，OLED）或其他種類的顯示器，本發明並不限制於此。

為了進一步說明多螢幕顯示方法，以下特舉一實施例來對本發明進行說明。圖3是依照本發明一實施例的多螢幕顯示方法的流程圖，請同時參閱圖2至圖3。本實施例的方法適用於圖2中的電子裝置110，以下即搭配電子裝置110中的各項元件說明本實施例方法的詳細流程。

於步驟S301，反應於透過連接裝置111連接至可攜式電子裝置120，處理器112獲取可攜式電子裝置120的顯示規格資料。顯示規格資料包括延伸顯示能力識別資料（Extended display identification data，EDID）。於一實施例中，反應於透過連接裝置111連接至可攜式電子裝置120，處理器112自可攜式電子裝置120接收硬體規格資訊，並將可攜式電子裝置120的硬體規格資訊轉換為顯示規格資料。需說明的是，電子裝置110可直接經由USB介面或其他有線資料傳輸介鏈連接至可攜式電子裝置120，或者，位於同一區域網路底下的電子裝置110與可攜式電子裝置120可經由WiFi存取點相連接，但本發明不限制於此。

於步驟S302，反應於記憶體113的記錄資料不符合顯示規格資料，基本輸入輸出單元116藉由微控制器114將顯示規格資料寫入記憶體113。於一實施例中，反應於記憶體113不包括記錄資料，基本輸入輸出單元116透過微控制器114將顯示規格資料寫入記憶體113。反應於記憶體113中的記錄資料相異於顯示規格資料，基本輸入輸出單元116透過微控制器114利用顯示規格資料更新記憶體113中的記錄資料。具體而言，處理器112會比對可攜式電子裝置120的顯示規格資料是否相同於記憶體113中的記錄資料。當記憶體113的記錄資料不符合顯示規格資料時（亦即記憶體113的記錄資料不存在或與可攜式電子裝置120的顯示規格資料不相同），處理器112通知基本輸入輸出單元116更新記憶體113中的記錄資料。於是，基本輸入輸出單元116將藉由微控制器114將顯示規格資料寫入記憶體113，以更新記憶體113中的記錄資料。需說明的是，切換裝置115會導通微控制器114與記憶體113之間的路徑Q，使得微控制器114可以讀取或刷新記憶體113中的記錄資料。路徑Q可以由I2C通訊介面來實現。

接著，於步驟S303，基本輸入輸出單元116藉由微控制器114切換連接於圖形處理器117與記憶體113之間的切換裝置115，致使圖形處理器117經由切換裝置115讀取記憶體113中的顯示規格資料。切換裝置115會導通圖形處理器117與記憶體113之間的路徑P，使得致使圖形處理器117可以經由路徑P讀取記憶體113中的顯示規格資料。路徑P可以由I2C通訊介面來實現，亦即，圖形處理器117可經由I2C介面讀取記憶體113中的顯示規格資料。由此可知，切換裝置115可反應於為控制器114提供的控制訊號而導通路徑P或路徑Q，而將記憶體113的I2C埠連接至圖形處理器117的I2C埠或微控制器114的I2C埠。

於一實施例中，於導通路徑P的同時，基本輸入輸出單元116透過微控制器114切換切換裝置115，致使圖形處理器117接收關聯於可攜式電子裝置120的熱拔插偵測（Hot Plug Detection）訊號而開啟多螢幕顯示功能。詳細而言，圖形處理器117是透過特定針腳（Pin）所接收的熱拔插偵測訊號來偵測外接顯示器的存在，從而開啟多螢幕顯示功能。於一實施例中，切換裝置115可導通電壓V1（例如5V）與圖形處理器117之間的路徑M，以使圖形處理器117的特定針腳可接收關聯於可攜式電子裝置120的熱拔插偵測訊號，並反應於熱拔插偵測訊號而啟動多螢幕顯示功能。

最後，於步驟S304，開啟多螢幕顯示功能的圖形處理器117依據顯示規格資料產生畫面資料s2，並且處理器112經由連接裝置111將畫面資料s2提供予可攜式電子裝置120來顯示。具體而言，處理器會將圖形處理器117產生的畫面資料s2轉換為串流傳輸資料格式，並將畫面資料s2串流傳輸至可攜式電子裝置120來顯示。

值得一提的是，於一實施例中，反應於記憶體113的記錄資料符合顯示規格資料，基本輸入輸出單元116不會藉由微控制器114將顯示規格資料寫入記憶體113。具體而言，當記憶體113的記錄資料相同於可攜式電子裝置120的顯示規格資料，可直接接續執行步驟S303與步驟S304。

以一個應用情境來說，使用者將筆記型電腦連接至平板電腦，並使用具有手寫功能的平板電腦來進行修圖作業。當筆記型電腦首次使用多螢幕顯示功能而連接至平板電腦時，筆記型電腦可偵測到平板電腦的螢幕解析度為1920*1080且螢幕更新率是60fps，筆記型電腦將平板電腦的顯示規格資料（即螢幕解析度1920*1080與螢幕更新率是60fps）記錄於電子抹除式可複寫唯讀記憶體（EEPROM）中。於是，筆記型電腦可據以產生畫面解析度為1920*1080且畫面更新率為60fps的畫面資料，並將其投映於平板電腦上。日後，若使用者將筆記型電腦連接至另一平板電腦，筆記型電腦將偵測到另一平板電腦的螢幕解析度為3840*2160且螢幕更新率是60fps。反應於筆記型電腦判斷另一平板電腦的顯示規格資料相異於EEPROM中的記錄資料（即螢幕解析度1920*1080），筆記型電腦使用另一平板電腦的螢幕解析度3840*2160來刷新EEPROM中的記錄資料。如此一來，電子裝置將依據刷新後的記錄資料產生畫面解析度為3840*2160且畫面更新率為60fps的畫面資料，並將其投映於另一台平板電腦上。

圖4是依照本發明一實施例的多螢幕顯示方法的示意圖。須先說明的是，於本實施例中，電子裝置110與可攜式電子裝置120分別執行應用程式A1與應用程式A2而實現多螢幕顯示方法。

請參照圖4，於步驟1，電子裝置110的應用程式A1與可攜式電子裝置120的應用程式A2建立連線，且應用程式A2可取得可攜式電子裝置120的硬體規格資訊（像是螢幕解析度螢幕更新率以及其他硬體資訊）並將其提供給應用程式A1。

於步驟2，應用程式A1將可攜式電子裝置120的硬體規格資訊轉換為當前EDID，並確認當前EDID是否與記憶體113中的記錄EDID相同。於步驟3，若當前EDID與記憶體113中的記錄EDID不相同，應用程式A1透過視窗管理規範（Windows Management Instrumentation，WMI）指令通知基本輸入輸出單元116更新記憶體113中的記錄EDID。

於步驟4，基本輸入輸出單元116藉由微控制器114將當前EDID經由I2C介面寫入至記憶體113，以更新記憶體113的記錄資料。於步驟5，反應於當前EDID寫入至記憶體113，基本輸入輸出單元116透過WMI指令通知應用程式A1當前EDID的寫入操作已經完成。

於步驟6，應用程式A1透過WMI指令通知基本輸入輸出單元116致能圖形處理器117的多螢幕顯示功能。於步驟7，基本輸入輸出單元116藉由微控制器114切換切換裝置，以致能圖形處理器117的多螢幕顯示功能並依據記憶體113中的當前EDID產生畫面資料。於步驟8，基本輸入輸出單元116透過WMI指令通知應用程式A1多螢幕顯示功能已致能。於步驟9，應用程式A1使用微軟套件DirectX從圖形處理器117擷取畫面資料並將畫面資料串流傳輸至可攜式電子裝置120的應用程式A2來進行顯示。

綜上所述，於本發明實施例中，透過軟體與硬體的協作來偵測可攜式電子裝置的顯示規格資料，致使電子裝置可確保記憶體中的記錄資料與可攜式電子裝置的顯示規格資料相符。於是，透過切換連接於圖形處理器與記憶體之間的切換裝置，圖形處理器可讀取記憶體中的顯示規格資料並據以產生畫面資料。如此一來，可攜式電子裝置可依據符合自身硬體條件的畫面資料來進行顯示，從而大幅簡化顯示設定的操作步驟，提高多螢幕顯示功能的使用便利性，並帶來良好的使用體驗。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:多螢幕顯示系統 110:電子裝置 111:連接裝置 112:處理器 113:記憶體 114:微控制器 115:切換裝置 116:基本輸入輸出單元 117:圖形處理器 118:儲存裝置 119:顯示器 120:可攜式電子裝置 121:顯示器 s1、s2:畫面資料 d1:硬體規格資料 I1:資料傳輸介面 M、P、Q:路徑 V1:電壓 A1、A2:應用程式 S301～S304:步驟

圖1是依照本發明一實施例的多螢幕顯示系統的示意圖。圖2是依照本發明一實施例的電子裝置的示意圖。圖3是依照本發明一實施例的多螢幕顯示方法的流程圖。圖4是依照本發明一實施例的多螢幕顯示方法的示意圖。

S301~S304:步驟

Claims

一種多螢幕顯示方法，適用於電子裝置，所述方法包括：反應於連接至一可攜式電子裝置，獲取所述可攜式電子裝置的顯示規格資料；反應於所述電子裝置中一記憶體的記錄資料不符合所述顯示規格資料，將所述顯示規格資料寫入所述記憶體；切換連接於所述圖形處理器與所述記憶體之間的一切換裝置，致使所述圖形處理器經由所述切換裝置讀取所述記憶體中的所述顯示規格資料；以及藉由所述圖形處理器依據所述顯示規格資料產生畫面資料，並且將所述畫面資料提供予所述可攜式電子裝置來顯示。
如請求項1所述的多螢幕顯示方法，所述顯示規格資料包括延伸顯示能力識別資料（Extended display identification data，EDID）。
如請求項2所述的多螢幕顯示方法，其中反應於連接至所述可攜式電子裝置，獲取所述可攜式電子裝置的所述顯示規格資料的步驟包括：反應於連接至所述可攜式電子裝置，自所述可攜式電子裝置接收硬體規格資訊；以及將所述可攜式電子裝置的所述硬體規格資訊轉換為所述顯示規格資料。
如請求項2所述的多螢幕顯示方法，其中所述圖形處理器經由I² C介面讀取所述記憶體中的所述顯示規格資料。
如請求項1所述的多螢幕顯示方法，其中反應於所述電子裝置中所述記憶體的所述記錄資料不符合所述顯示規格資料，將所述顯示規格資料寫入所述記憶體的步驟包括：反應於所述記憶體不包括所述記錄資料，將所述顯示規格資料寫入所述記憶體；以及反應於所述記憶體中的所述記錄資料相異於所述顯示規格資料，利用所述顯示規格資料更新所述記憶體中的所述記錄資料。
如請求項1所述的多螢幕顯示方法，其中所述方法更包括：切換所述切換裝置，致使所述圖形處理器接收關聯於所述可攜式電子裝置的熱拔插偵測訊號而開啟多螢幕顯示功能。
一種電子裝置，包括：一連接裝置；一處理器，耦接所述連接裝置，反應於透過所述連接裝置連接至一可攜式電子裝置，獲取所述可攜式電子裝置的顯示規格資料：一記憶體；一微控制器；一切換裝置，耦接所述記憶體以及所述微控制器；一基本輸入輸出單元，耦接所述處理器以及所述微控制器，反應於所述記憶體的記錄資料不符合所述顯示規格資料，藉由所述微控制器將所述顯示規格資料寫入所述記憶體；以及一圖形處理器，耦接所述切換裝置，其中，所述基本輸入輸出單元藉由所述微控制器切換連接於所述圖形處理器與所述記憶體之間的所述切換裝置，致使所述圖形處理器經由所述切換裝置讀取所述記憶體中的所述顯示規格資料，其中，所述圖形處理器依據所述顯示規格資料產生畫面資料，並且所述處理器經由所述連接裝置將所述畫面資料提供予所述可攜式電子裝置來顯示。
如請求項7所述的電子裝置，所述顯示規格資料包括延伸顯示能力識別資料（Extended display identification data，EDID）。
如請求項8所述的電子裝置，其中反應於透過所述連接裝置連接至所述可攜式電子裝置，所述處理器自所述可攜式電子裝置接收硬體規格資訊，並將所述可攜式電子裝置的所述硬體規格資訊轉換為所述顯示規格資料。
如請求項8所述的電子裝置，其中所述圖形處理器經由I² C介面讀取所述記憶體中的所述顯示規格資料。
如請求項7所述的電子裝置，其中反應於所述記憶體不包括所述記錄資料，所述基本輸入輸出單元透過所述微控制器將所述顯示規格資料寫入所述記憶體；以及反應於所述記憶體中的所述記錄資料相異於所述顯示規格資料，所述基本輸入輸出單元透過所述微控制器利用所述顯示規格資料更新所述記憶體中的所述記錄資料。
如請求項7所述的電子裝置，其中所述基本輸入輸出單元透過所述微控制器切換所述切換裝置，致使所述圖形處理器接收關聯於所述可攜式電子裝置的熱拔插偵測訊號而開啟多螢幕顯示功能。