高数据速率接口

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高数据速率接口

时间:2019-11-26本站浏览次数:255

       

高数据速率接口

一种数据接口,其使用链接在一起的分组结构来经由通信路径在主机和客户机之间传送数字数据,所述分组结构链接起来而形成用于传递数字控制和呈现数据的预选集合的通信协议。所述信号协议由链路控制器使用,所述链路控制器被配置成生成、传输并且接收形成通信协议的分组,并且使数字数据形成为一种或多种类型的数据分组,其中至少一个链路控制器驻留在主机设备中并且通过通信路径耦合至客户机。所述接口经由短程“串行”类型的数据链路提供划算的、低功率、双向、高速数据传送机制,这使其能够利用那些特别适用于将诸如可佩带的微型显示器的显示器元件连接到便携式计算机以及无线通信设备的小型连接器和细软电缆来实现。

为了实现用于用户体验和应用的有用接口,移动式数字数据接口(MDDI,MobileDigitalDataInterface)支持各种客户机和显示信息、音频转换器、键盘、指示设备和可以集成到移动式显示器设备或者与之协同工作的多种其它输入/输出设备,以及控制信息和它们的组合。所述MDD接口被设计成能够适应各种潜在类型的数据流,这些数据流使用最小数目的电缆或者导线沿正向或者反向链路方向在主机和客户机之间传送。同步流和异步流(更新)都得以支持。只要总计数据速率小于或等于最大的期望MDDI链路速率,许多数据类型的组合都是可能的。这一MDDI链路速率受到最大串行速率和所采用的数据对数目的限制。这些数据速率可以包括但不局限于下面表II和III中列出的那些项。

在后者的情况下,在添加越来越高分辨率的内部视频屏幕以及其它专业输入和/或输出设备,并且连接至诸如所谓的第三代电话的无线设备以及所谓的膝上型计算机方面,已经迈进了一大步。然而,内部数据总线和连接可以包括桥接旋转或者滑动铰链或者类似铰链的结构,这些结构将视频屏幕或者其它元件安装或者连接至安装了主机和/或各种其它控制元件和输出部件的主外壳。使用现有技术来构造高吞吐量数据传送接口是非常难的,例如在无线电话中,现有技术要求高达90个导线或者更多,来实现所期望的吞吐量。这样做在有关制造、成本限制和可靠性方面存在许多难题尚待解决。

分组长度=1024(0x0400)转向I长度=1

表 XIII

为了进入休眠状态,主机在链路关闭分组的CRC之后发送64个MDDI_Stb周期。主机禁用CRC之后的在15至56个MDDI_Stb周期(包括输出禁用传播延迟)的范围内主机的MDDI_DataO输出。主机在链路关闭分组的CRC之后且在其发起唤醒序列之前发送64个MDDI_Stb周期。在一个实施例中,主机发起的唤醒被定义为主机在MDDI_DataO达到有效逻辑I电平之后且在驱动MDDI_Stb上的脉冲之前必须等待100纳秒。在一个实施例中,客户机在链路关闭分组的CRC之后且在将等待MDDI_DataO驱动到逻辑I电平以试图唤醒主机之前需要等待至少60个MDDI_Stb周期。

2字节的透明度映射数据CRC字段包含只有透明度映射数据的16位CRC。如果这一CRC未能通过校验,那么透明度映射数据仍可被使用,不过CRC错误计数将增加。

图81示出了可缩放视频流确认分组的格式。

下面参考附图详细说明本发明的其它特征和优点,以及本发明各种实施例的结构和操作。在这些附图中,相同的标号一般表示相同,功能上类似和/或结构上类似的元件或处理步骤,并且元件首次出现的附图用标号中最左边的数字来表示。

2字节的CRC字段包含了分组包括分组长度在内的分组中所有字节的CRC。

和Crn+2与Yn+2和Yn+3相关联等等。Yn,Yn+1,Yn+2和Yn+3是单个行中从左至右的四个连续像素的亮度值。色彩分量的顺序与微软公司UYVYFOURCC格式相同。如果在由视频流分组所定位的窗口的一行中存在有奇数个(X右沿-X左沿+1)像素,那么对应于每一行中最后像素的Cb值后面将跟随有下一行第一像素的Y值。

图1C示出了本发明的实施例能够工作的基本环境,包括用在与便携式计算机中的内部显示器设备或音频呈现设备的使用。

分组处理延迟参数分组提供一组参数来允许主机计算完成与特定分组类型的接收相关联的处理需要的时间。由主机发送的某些命令无法由客户机在零时间内完成。主机可以轮询客户机请求和状态分组中的状态位,以便确定某些功能是否已经由客户机完成,或者主机可以使用由客户机在分组处理延迟参数分组中返回的参数来计算完成时间。所述客户机能够利用有效状态应答列表分组中有效参数应答列表中的参数值140来表明其支持分组处理延迟参数分组的能力。

反向链路标志=0 反向速率除数=2

每个采样位数和打包字段包含I字节,用于说明音频数据的打包格式。在一个实施例中,通常采用的格式是使用位4至O来定义每一PCM音频采样的位数。然后,位5说明所述数字音频数据采样是否被打包。如上所述,图12说明打包的音频采样和字节对准音频采样之间的差异。位5的值‘0’表明数字音频数据字段中每一PCM音频采样与接口的字节边界是字节对准的,并且值‘I’表明每一连续PCM音频采样相对于先前音频采样被打包。通常只有当位4至O(每一PCM音频采样的位数)中定义的值不是8的倍数时,这一位才是有效的。位7至6被保留以供系统设计需要附加标识时使用,并且通常设置为零值。

图34中示出了往返行程延迟测量分组的格式。如图34所示,在一个实施例中,将这种类型的分组构造为具有分组长度、分组类型、hClientID、参数CRC、保护时间1、测量周期、全零和保护时间2字段。通常将这种类型的分组标识为类型82分组,并且使用159位的预选固定长度。

高数据速率接口

一种使用链接在一起的分组结构来经由通信路径在主机和客户机之间传送数字数据的数据接口,所述分组结构链接起来以便形成用于交换数字控制和呈现数据的预选集合的通信协议。所述信号协议由链路控制器使用,所述链路控制器被配置成生成、传输并且接收形成通信协议的分组,并且使数字数据形成为一个或多个类型的数据的分组,其中至少一个链路控制器驻留在主机设备中并且通过通信路径耦合至客户机。所述接口经由短程“串行”类型的数据链路提供节约成本、低功率、双向、高速数据传送机制,这使其能够利用那些特别适用于将诸如可佩带的微型显示器的显示器元件连接到便携式计算机以及无线通信设备的小型连接器和细软电缆来实现。

9.客户机能力分组主机必须知道与之通信的客户机(显示器)的能力,以便按照通常最优或者所需要的方式来配置主机至客户机的链路。建议在获得正向链路同步之后,显示器把客户机能力分组发送给主机。当由主机使用反向链路封装分组中的反向链路标志来请求时,应该考虑这种分组的传输。客户机能力分组用来通知主机客户机的能力。对于外部模式来说,每一主机必须能够接收这个分组,而每一客户机必须能够发送这个分组以便完全地利用这一接口和协议。这个分组的实现方式对于内部模式而言是可选的,这是由于在这种情况下,如显示器、键盘或其他输入/输出设备之类的客户机的能力应在制造的时候或者装配到某些类型的单个部件或单元时,就已经被明确定义并且为主机所知。

1字节的保留1字段包含通常被保留以备将来之用的值,并且因此,这个字段中的所有位都被设置为零。这将令后续2字节字段与16-位字地址对准,并且令4字节字段与32位字地址对准。

技术领域

在一个实施例中,2字节的X起始和Y起始字段说明像素数据字段中第一像素的点(X起始,Y起始)的绝对X和Y坐标。2字节的X左沿和Y顶沿字段说明由像素数据字段填充的阿尔法光标图像窗口的左沿的X坐标以及顶沿的Y坐标,而X右沿和Y底沿字段则说明被更新的阿尔法光标图像窗口的右沿的X坐标以及底沿的Y坐标。

最小子帧速率字段(2字节)指定以每秒帧数为单位的最小子帧速率。最小子帧速率保持足以读取显示器中的某些传感器或者指示设备的显示状态刷新速率。

通常明显的总延迟偏离出现或者来自如下级中偏离的总和:具有触发器5704、5706的发射器触发器(TXFF);具有驱动器5708、5710的发射器驱动器(TXDRVR);电缆(CABLE)5702;具有接收器5722、5724的接收器线路接收器(RXRCVR)以及接收器XOR逻辑(RXXOR)。延迟15732a应该匹配或者超过RXXOR级的XOR门5736的延迟,通过如下关系可确定该延迟:

对于主机而言,通常能够使用正确的链路层协议(下文进一步讨论)并且通常在任何时候都逐级下降或者再次重新配置操作到较慢模式以便节省功耗,或者逐级上升到较快模式来支持如高分辨率显示内容的更高速度传送。例如,当系统从如电池的电源切换至交流电源时,或者当显示媒体源切换到更低或者更高分辨率格式时,主机可以改变接口类型,或者可以将这些或者其它条件或者事件的组合认为是改变接口类型或者传送模式的基础。

图6示出用于实现所述接口协议的帧和子帧的帧结构。

2字节的CRC字段包含包括分组长度在内的分组中所有字节的16位CRC。

图68C示出带有竞争的主机和客户机启动的唤醒的处理步骤。

图62A和62B分别示出类型1和类型2接口可能的MDDI_Data和MDDI_Stb波形。

特殊的子帧报头分组包含唯一的标识符,该标识符在每一子帧开始处出现,如下面将讨论的那样。当启动主机和客户机之间的通信时,该标识符还用于获取客户机设备处的帧时序。下面比较详细地讨论链路时序的获得。

高数据速率接口

一种利用分组结构经由通信路径在主机装置与客户机装置之间传送数字数据的数据接口,所述分组结构被链接在一起,以形成用于通信一组预选的数字控制和显现数据的的通信协议。信号协议由若干链路控制器使用,该链路控制器被配置成,生成、传送和接收形成所述通信协议的分组,并且使数字显现数据形成一种或多种类型的数据分组,至少一个链路控制器位于主机装置中,并经由通信路径连接客户机。该接口在短距离“串行”型数据链路上提供成本有效、低功率、双向、高速数据传送机制,该接口本身由小型连接器和薄的柔软电缆实现,这特别有利于连接显示器元件,比如连接便携计算机和无线通信装置的可戴式微显示器。

缩放视频流分组的一个实施例的格式被一般地显示在图82中。如图82所示,缩放视频流分组被构造成具有:分组长度字段,分组类型字段,h客户机ID字段,流ID字段,参数CRC字段,像素计数字段,像素数据字段和像素数据CRC字段。2字节分组类型字段使用18的值把该分组标识为缩放视频流分组。h客户机ID字段为客户机ID而保留,并通常被设置为零。如前所述,2字节流ID字段指定用于流ID的唯一标识符。该值由主机在缩放视频流设置分组中指定,并在缩放视频流确认分组中确认。

内容保护类型字段(2字节)包含一组标志,用来指示得到显示器支持的数字内容保护类型。目前比特位置0用来指示DTCP何时被支持,以及比特位置1用来指示HDCP何时被支持,比特位置2至15保留,以供期望或者可用的其它保护方案使用,所以它们目前被设置到零。

139-发送有效状态答复列表分组,该分组标识客户机可以发送的能力和状态分组的精确类型。

显著的总延迟偏斜通常起因于或者来自以下阶段的偏斜之和:具有触发器5704和5706的发射机触发器(TXFF);具有驱动器5708和5710的发射机驱动器(TXDR VR);缆线5702;具有接收机5722、5724的接收机线路接收机(RXRCVR);以及接收机XOR逻辑(RXXOR)。延迟15732a应当匹配(等于)或者超过RXXOR级中的XOR门5736的延迟,这由以下关系式确定:

在具有多个客户机的系统中,这有利于客户机利用客户机的菊花链、或者利用集线器(如图98所示)、或者使用这些技术的组合(如图99所示)连接主机。

1字节单色能力字段包含指定可以以单色格式显示的分辨率的比特数的值或信息。如果客户机不能使用单色格式,则该值被设置为零。比特6至4留给将来使用,并且通常被设置为零。比特3至0定义可以存在于每个像素中的灰度级的最大比特数。这四个比特使得它能够指定每个像素由1至15比特组成。如果该值为零,则客户机不支持单色格式。设置为1时的比特7指示客户机可以接受打包或者未打包格式的单色像素数据。如果比特7被设置为零,则指示客户机仅可以接受未打包格式的单色像素数据。

比特8至15留给将来使用,因而通常被设置为零。

关于图92的一种重要假设是,从主机接收作为连续像素流的图像,以刷新显示器(通常从左上角,逐行读直至屏幕的右下角),其中所述连续像素流是按照客户机用来从帧缓存器读像素的相同顺序传送的。这在显示器刷新和图像传送操作访问相同帧缓存器的情况中是一个重要细节。

47.寄存器访问分组

寄存器访问分组为主机或客户机提供访问MDDI链路的对端中配置和状态寄存器的手段、机制或方法。这些寄存器对于每个显示器或者装置控制器很可能是唯一的。这些寄存器已经存在于需要设置配置、操作模式的许多显示器中,并且具有其它有用和所需的设置。寄存器访问分组允许MDDI主机或客户机使用MDDI链路写入寄存器并请求读取寄存器。当主机或者客户机请求读取寄存器时,对端应当通过发送相同分组类型的寄存器数据,而且通过指示这是借助读/写Info字段从特定寄存器读出的数据,来进行响应。通过指定大于1的寄存器计数,寄存器访问分组可以用来读或写多个寄存器。客户机利用客户机能力分组的客户机特征能力字段的比特22,指示支持寄存器访问分组的能力。

显示反向链路封装分组中MDDI_Data0和MDDI_Stb信号线路的定时的实例在图52中显示,其中用于图示的分组参数具有以下值:

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