CN102725743B - 用于控制显示活动的技术 - Google Patents

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Abstract

描述了在垂直或水平消隐期间中将命令传输至显示设备的技术。命令可以使用在其他情况下被用于传输色彩信息的字段来传输。低电压差分信令(LVDS)顺应接口可被用于传输命令。

Description

用于控制显示活动的技术
相关申请
本申请涉及2008年9月29日递交的、发明人为Kwa等人的、题为“ProtocolExtensionsinaDisplayPortCompatibleInterface(在显示端口兼容接口中的协议扩展)”的共同待批美国专利申请序列号12/286,192(代理人案卷号P27579)。
技术领域
在此公开的本主题一般涉及用于控制显示设备的技术。
相关领域
在计算机***内的多媒体操作是十分普遍的。例如，个人计算机经常被用于处理并显示视频。计算机的功耗是一个关注点。期望对个人计算机的功耗进行管制。特别是，期望对个人计算机所使用的显示设备的功耗进行管制。
附图简述
本发明的各实施例在附图中是作为示例而非作为限制而示出的，在附图中相同的附图标记指代相同的元素。
图1A描绘了根据一实施例的***。
图1B描述了根据一实施例的功耗可被控制的主机***的诸组件的示例。
图1C示出了根据一实施例的显示设备的定时控制器的高级框图。
图2示出了使用LVDS顺应接口而周期性传输的诸信号的示例。
详细描述
贯穿本说明书，对“一个实施例”或“一实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在贯穿本说明书的各个地方，短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”的出现不一定都指代同一实施例。此外，特定特征、结构或特性可被组合在一个或多个实施例中。
图1A描绘了根据一实施例的***100。***100可包括源设备(诸如主机***102)以及目标设备150。主机***102可包括具有一个或多个核的处理器110、主机存储器112、储存器114和图形子***115。芯片组105可将主机***102中的诸设备通信地耦合。图形子***115可处理视频和/或音频。***100可被实现在手持式个人计算机、移动电话、机顶盒或任意计算设备中。任意类型的用户接口都是可用的，诸如小键盘、鼠标、触摸屏、和/或运动传感器。
根据多个实施例，处理器110可执行驱动(没有示出)，该驱动确定是否要：(1)指令目标设备150去捕捉图像并重复地显示所捕捉的图像；(2)使图形子***115的诸组件功率下降；和/或(3)使目标设备150的诸组件功率下降。驱动可至少基于如下条件来确定是否要发起动作(1)、(2)或(3)：***定时器周期的改动、三角或多边形呈现、任意的处理器核不处于低功率模式中、任意的鼠标活动、使用了垂直消隐中断、和/或允许覆盖。例如，使诸组件功率下降可涉及将调压器减小为最低操作电压电平。使诸组件功率下降可涉及减小诸组件的功耗。例如，当处理器110执行微软Windows兼容操作***时，驱动可以是内核模式驱动。
例如，主机***102可使用接口145将命令传输至目标设备150。接口145可符合ANSI/TIA/EIA-644中所描述的低电压差分信令(LVDS)技术。在接口145上传输的信号的格式可以是在2003年3月12日的面板标准化工作组的监视器面板工业标准-15英寸(ISP15英寸)安装和顶层接口要求(1.1版)的第3.1.4节中所描述的格式，但是也可使用其他标准和格式。参考以下表格描述了在接口145上传输的命令的诸示例。
在一些实施例中，接口145可包括主链路和辅助信道，两者均被描述在视频电子标准协会(VESA)的DisplayPort(显示端口)标准，版本1，修改1a(2008)以及其诸修改和变形中。在多个实施例中，主机***102(诸如，图形子***115)以至少参考2008年9月29日递交的、发明人为Kwa等人的、题为“ProtocolExtensionsinaDisplayPortCompatibleInterface(在显示端口兼容接口中的协议扩展)”的共同待批美国专利申请序列号12/286,192(代理人案卷号P27579)中所描述的方式来形成通信并将通信传输至目标设备150。
目标设备150可以是具有显示可视内容并呈现音频内容的能力的显示设备。例如，目标设备150可包括诸如控制像素写入的定时控制器(TCON)之类的控制逻辑以及指示目标设备150的操作的寄存器。目标设备150可具有对存储器或帧缓冲器的访问权，从存储器或帧缓冲器中读取帧用于显示。
图1B描述了根据一实施例的功耗可被控制(诸如，功耗被减少或增加)的主机***102的诸组件的示例。诸组件可以位于芯片组、处理器或图形子***内。例如，主机102的显示锁相环(PLL)160、显示面板162、显示管道164、以及显示接口166可被功率下降或功率提升。PLL160可以是显示面板162、显示管道164、和/或显示接口166的***时钟。例如，显示面板162可包括数据缓冲器和RGB色彩映射器，RGB色彩映射器将来自缓冲器的数据转换为RGB。显示面板162可包括也可被功率管理的相关联的存储器控制器以及存储器输入/输出(IO)(没有示出)。管道164可包括将图像的多个层混合为复合图像的混合器，X，Y坐标光栅化器，以及接口协议分包器。接口协议分包器可至少顺应从ANSI/TIA/EIA-644-A(2001)可获得的DisplayPort(显示端口)或低电压差分信令(LVDS)及其各个修改。显示接口166可包括DisplayPort(显示端口)或低电压差分信令兼容接口以及并行输入串行输出接口(PISO)。
图1C示出了根据一实施例的显示设备的定时控制器的高级框图。定时控制器(TCON)180具有对来自主机设备的指令做出响应以进入自刷新模式的能力，自刷新模式可包括功率下降组件和/或捕捉图像并重复地将所捕捉图像输出至显示器。响应于信号SRD_ON变为活动的，SRD控制块激活帧缓冲器以捕捉帧，并且SRD控制块控制复用器(MUX)以将所捕捉的帧传输至输出端口。当信号SRD_ON无效后，SRD控制块使帧缓冲器以及相关联的逻辑去激活，并使MUX将输入的视频从输入端口(LVDSRX)传输至输出端口(内部信令(迷你-LVDS((mini-LVDS)))。当退出自刷新显示模式时，定时控制器180可使用较少的功率，因为帧缓冲器被关闭，并且逻辑时钟被选通。在多个实施例中，SRD_ON可以是来自主机的信号，或是被配置在寄存器中的信号。
图2示出了使用LVDS顺应接口而周期性地向显示设备传输的诸信号的示例。具有LVDS顺应显示接口的CPU或芯片组可藉由使用被保留用于传输色彩信息的信号来传输命令。显示设备中的定时控制器或相关的电子器件可接收该信号。信号的格式可以是在2003年3月12日的面板标准化工作组的监视器面板工业标准-15英寸(ISP15英寸)安装和顶层接口要求(1.1版)的第3.1.4节中所描述的格式，但是也可使用其他规格和标准。
根据多个实施例，在垂直消隐期间或水平消隐期间，被保留用于色彩数据的比特可被用于传输其他类型的信息或命令。下述的表提供了诸命令，可被用于命令向显示器上的一位置进行的折返。
表1
在首行中的命令是V同步(Vsync)命令，指示通过折返到屏幕的左上角的垂直消隐期间(VBI)的起始以及新的帧的开始。值“x”指示该值可以是0或1。命令可以在水平或垂直消隐期间被传输。
在尾行中的命令是H同步(Hsync)命令，指示通过折返到屏幕的左侧的水平消隐期间的开始。命令可以在水平或垂直消隐期间被传输。
在一些情况中，在表1(以及表2-4)中示出的比特B3、B2、B1和B0可以分别是比特G0、R5、B1和B0。比特G0、R5、B1和B0是图2中示出的被保留用于传输色彩信息的字段的左上四个比特。在其他情况中，在表1(以及表2-4)中示出的比特B3、B2、B1和B0可以分别是图2中所示的被保留用于传输色彩信息的比特B3、B2、B1和B0。当然，任意四个(4)比特可被用于携带表1(以及表2-4)中所示的比特B3、B2、B1和B0中的信息。当使用8比特以外的色彩(诸如6比特色彩)时，表1(以及表2-4)中所示的比特B3、B2、B1和B0可以在任意的被指定用于色彩数据的比特中传输。色彩字段可以被扩展超过8比特，诸如但不限于24比特。当色彩字段是更大的比特数目时，可以使用更多的命令或命令的变形。
下述的表提供了可被用于发起帧捕捉、开始自刷新模式、或退出自刷新模式的命令。
表2
在表2的首行中的命令是在帧缓冲器中捕捉帧。在VBI之后开始，将整个帧捕捉入帧缓冲器。帧缓冲器可以位于显示设备所用的相同封装或集成电路中，或位于其他位置但能够提供帧用于显示。例如，帧缓冲器可以是参考图1C所描述的那样。在该情况中，信号B3-B0提供值0001。命令可以在水平或垂直消隐期间被传输。
在表2的中间行中的命令是使用帧缓冲器中存储的帧来开始自刷新模式。该命令也可使得显示接口被关闭或进入降低功率模式。其他组件(诸如参考图1B所描述的那些)可被关闭或进入更低功率使用模式。在下一个垂直消隐期间之后，存储在帧缓冲器中的图像被用于显示器的本地刷新。例如，如果在所捕捉的帧的开始处的VBI为VBI1，那么在下一个VBI(VBI2)(其可以在VBI1之后但在VBI1和VBI2之间存在一个活动帧数据)之后，可以进入自刷新模式。可以在VBI2期间或在VBI2之后进入自刷新。在自刷新期间，图形处理单元或图形引擎不请求将活动数据传输至显示器。在进入自刷新模式之后或几乎同时，显示接口以及参考图1B所描述的其他逻辑可被关闭或进入更低功率使用模式。在该情况中，信号B3-B0提供值0010。命令可以在水平或垂直消隐期间被传输。
在表2的尾行中的命令是退出自刷新模式并恢复从显示接口的像素的流送。在接收到退出自刷新模式的命令之后，并且在垂直消隐期间VBI3处或其附近(VBI3在VBI2之后)，显示器开始显示来自显示接口(而不是帧缓冲器)的视频。此外，显示接口以及参考图1B所示的其他逻辑可以被功率提升，并被允许消耗较多的功率。新的色彩数据可通过信道色彩映射信号而被传输。在该情况中，信号B3-B0提供值0000。命令可以在水平或垂直消隐期间被传输。
表3提供了被用于开始并结束部分帧更新的命令。
表3
在表3的首行中的命令是通过在行N之后写入诸像素行来请求在自刷新模式期间开始部分帧更新。行N被表示为二进制值<b3b2b1b0>并且经由色彩值B3-B0或其他时隙被传输。由此，显示器可保持在自刷新模式，但显示经部分更新的帧。该命令可以在水平或垂直消隐期间被传输。在该命令之后传输的色彩数据是部分屏幕更新。色彩数据可以在水平消隐期间或垂直消隐期间完成之后立即被传输。
在表3的尾行中的命令是停止部分帧更新。该命令指示对于活动部分刷新模式再没有数据会被传输。该命令跟随表3的首行中的命令。值B3-B0可提供值0000。该命令是在进入自刷新之后并在退出自刷新模式之前被使用的。命令可以在水平或垂直消隐期间被传输。
表4提供了可以被保留用于将来使用的命令。
表4
命令可以在水平或垂直消隐期间被传输。
例如，在扬声器由面板所控制的情况下，表4中的命令可与对嵌入在VBI中的音频流的传输一起使用。
一些TCON设计使用字段DE来指示色彩字段(即，像素内容)中的值是色彩数据。在一些情况中，H同步和V同步以及色彩字段可被用于指示命令。例如，当DE被设置为零，H同步和V同步以及色彩字段可被用于指示命令。R0-R5、B0-B5、或G0-G5中的任意色彩字段可与H同步和V同步一起用于指示色彩字段中的命令。
在此所述的诸图形和/或视频处理技术可以多种硬件体系结构来实现。例如，图形和/或视频功能可被集成在芯片组中。或者，可使用分离的图形和/或视频处理器。在另一个实施例中，图形和/或视频功能可由通用处理器(包括多核处理器)来实现。在又一个实施例中，这些功能可被实现在消费电子器件中。
本发明的诸实施例可被实现为以下的任意一种或组合：使用母板互连的一个或多个微芯片或集成电路、硬连线逻辑、由存储器设备存储并由微处理器执行的软件、固件、专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。术语“逻辑”可包括作为示例的软件或硬件和/或软件和硬件的组合。
本发明的各实施例可例如作为计算机程序产品来提供，该计算机程序产品可包括其上存储有机器可执行指令的一个或多个机器可读介质，这些指令在由诸如计算机、计算机网络或其他电子设备等一个或多个机器执行时可使得该一个或多个机器根据本发明的实施例来执行操作。机器可读介质可包括，但不限于，软盘、光盘、CD-ROM(紧致盘-只读存储器)、以及磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、或适于存储机器可执行指令的其它类型的介质/机器可读介质。
各附图和以上描述给出了本发明的各示例。尽管被描绘为多个不同的功能项，但本领域技术人员可以理解，这些元素中的一个或多个可被很好地组合成单个功能元素。或者，某些元件可被分成多个功能元素。来自一个实施例的元素可被添加到另一个实施例。例如，此处所描述的各过程的次序可被改变并且不限于此处所描述的方式。而且，任何流程图的动作都不必以所示次序来实现；也不一定需要执行所有动作。同样，不依赖于其他动作的那些动作可以与所述其他动作并行执行。然而，本发明的范围绝不由这些具体示例来限定。无论是否在本说明书中明示，诸如结构、尺寸和材料使用方面的区别之类的众多变型都是可能的。本发明的范围至少与以下权利要求书中所给出的一样宽泛。

Claims (20)

1.一种用于控制显示设备的方法，包括：
在垂直或水平消隐期间之外，接收被分配用于色彩数据的字段中的色彩数据；
在垂直或水平消隐期间之一中接收命令，至少部分使用被分配用于色彩数据的字段来指定所述命令，其中在消隐期间中接收到的至少一个色彩数据字段也在消隐期间之外接收到；以及
请求执行所述命令。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述命令包括将帧存储在帧缓冲器中的命令。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述命令包括进入自刷新模式的命令。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述命令包括退出自刷新模式的命令。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述命令包括执行部分屏幕更新的命令。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述命令包括结束部分屏幕更新的执行的命令。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被分配用于色彩数据的字段被指定在：以2003年3月12日的面板标准化工作组的监视器面板工业标准-15英寸安装和顶层接口要求1.1版的第3.1.4节中。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被分配用于色彩数据的字段包括四个或更多个的比特。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收命令包括：使用低电压差分信令(LVDS)顺应接口来接收命令。
10.一种用于控制显示设备的装置，包括：
用于接收至少一个信号的逻辑单元，其中在垂直或水平消隐期间之一中，所述至少一个信号包括命令，所述命令是使用被分配用于色彩数据的字段来指定的，其中在消隐期间之外，所述至少一个信号包括至少一个色彩数据字段；以及
用于执行所述命令的逻辑单元。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述命令包括以下之一：将帧存储在帧缓冲器中的命令、进入自刷新模式的命令以及退出自刷新模式的命令。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述命令包括以下之一：执行部分屏幕更新的命令以及结束部分屏幕更新的执行的命令。
13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述被分配用于色彩数据的字段被指定在：以2003年3月12日的面板标准化工作组的监视器面板工业标准-15英寸安装和顶层接口要求1.1版的第3.1.4节中。
14.一种用于控制显示设备的***，包括：
至少一个天线；
显示设备；
显示控制器；
帧缓冲器；
主机***；以及
在所述显示设备和所述主机***之间的接口，所述主机***包括：
逻辑单元，用于形成至少一个信号用以使用所述接口传输至所述显示控制器，其中在垂直或水平消隐期间中的一个期间，所述至少一个信号包括使用被分配用于色彩数据的字段所指定的命令；以及在消隐期间之外，所述至少一个信号指示至少一个色彩数据字段
所述显示控制器用于执行所述命令。
15.如权利要求14所述的***，其特征在于，所述被分配用于色彩数据的字段被指定在：以2003年3月12日的面板标准化工作组的监视器面板工业标准-15英寸安装和顶层接口要求1.1版的第3.1.4节中。
16.如权利要求14所述的***，其特征在于，所述被分配用于色彩数据的字段包括至少四个比特。
17.如权利要求14所述的***，其特征在于，所述接口至少符合低电压差分信令(LVDS)。
18.如权利要求14所述的***，其特征在于，所述命令包括以下之一：将帧存储在帧缓冲器中的命令、进入自刷新模式的命令、以及退出自刷新模式的命令。
19.如权利要求14所述的***，其特征在于，所述命令包括以下之一：执行部分屏幕更新的命令以及结束部分屏幕更新的执行的命令。
20.如权利要求14所述的***，其特征在于，进一步包括键盘和触摸屏接口之一。
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