CN217470122U - Hdmi显示切换模块及电子设备 - Google Patents

Abstract

一种HDMI显示切换模块，包括主板、HDMI连接器、第一侦测电路及第二侦测电路。主板包括数据处理芯片、独立显卡单元及集成显卡单元。第一侦测电路电连接于HDMI连接器的HPD引脚及数据处理芯片，第一侦测电路可基于HPD引脚的电平使能数据处理芯片读取显示器的显示设备标识数据，第二侦测电路可基于HPD引脚的电平使能独立显卡单元，数据处理芯片基于显示设备标识数据控制独立显卡单元或者集成显卡单元发送HDMI信号至显示器。本申请实施例还提供一种电子设备。上述HDMI显示切换模块及电子设备，基于所连接的显示器的显示参数切换独立显卡与集成显卡的显示功能，实现支持多种版本的HDMI显示。

Description

HDMI显示切换模块及电子设备

技术领域

本申请涉及高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)技术领域，尤其涉及一种HDMI显示切换模块及包含该HDMI显示切换模块的电子设备。

背景技术

HDMI是一种全数位化影像和声音传送接口，可实现传送无压缩的音频信号及视频。HDMI不仅可以满足1080P的分辨率，还能支持DVD音频等数字音频格式，支持八声道96kHz或立体声192kHz数码音频传送，可以传送无压缩的音频信号及视频信号。

现有HDMI接口的常用版本包括HDMI 1.4、HDMI 2.0、HDMI 2.1。大多数主板的集成显卡仅支持HDMI 1.4、HDMI 2.0版本(4K分辨率)，对于需要支持更高的显示像素(如8K分辨率/10K分辨率)，主板需要搭配独立显卡来支持HDMI 2.1版本。如何使得主板兼容HDMI 2.1及向下兼容HDMI 2.0/1.4的显示功能成为急需解决的一大问题。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提供一种HDMI显示切换模块，其可切换独立显卡与集成显卡的显示功能，实现支持多种版本的HDMI显示。

本申请一实施方式提供一种HDMI显示切换模块，包括主板及与主板电连接的HDMI连接器，HDMI连接器包括热插拔检测(Hot Plug Detect，HPD)引脚，主板包括数据处理芯片、独立显卡单元及集成显卡单元。HDMI显示切换模块还包括第一侦测电路及第二侦测电路，第一侦测电路电连接于HPD引脚及数据处理芯片，当HDMI连接器与显示器电连接时，第一侦测电路基于HPD引脚的电平使能数据处理芯片读取显示器的显示设备标识数据，第二侦测电路电连接于HPD引脚及独立显卡单元，第二侦测电路基于HPD引脚的电平使能独立显卡单元，数据处理芯片基于显示设备标识数据控制独立显卡单元或者集成显卡单元发送HDMI信号至显示器。

在一些实施例中，当显示设备标识数据与HDMI 1.4标准或者HDMI 2.0标准相对应时，数据处理芯片控制集成显卡单元发送HDMI信号至显示器，当显示设备标识数据与HDMI2.1标准相对应时，数据处理芯片控制独立显卡单元发送HDMI信号至显示器。

在一些实施例中，当第一侦测电路侦测到HPD引脚的电平由低电平转换为高电平时，第一侦测电路使能数据处理芯片读取显示器的显示设备标识数据。

在一些实施例中，数据处理芯片包括第一HDMI接入检测引脚，当第一侦测电路侦测到HPD引脚的电平由低电平转换为高电平时，第一侦测电路将第一HDMI接入检测引脚置为高电平，以使能数据处理芯片读取显示器的显示设备标识数据。

在一些实施例中，第一侦测电路包括第一电阻、第二电阻及第一开关管，第一开关管的第一端电连接于第一电阻的一端及所述HPD引脚，第一开关管的第二端电连接于第一电源端，第一开关管的第三端电连接于第一HDMI接入检测引脚，第一电阻的另一端接地，第二电阻电连接于第一开关管的第二端与第一开关管的第三端之间。

在一些实施例中，当第二侦测电路侦测到HPD引脚的电平由低电平转换为高电平时，第二侦测电路使能独立显卡单元。

在一些实施例中，独立显卡单元包括第二HDMI接入检测引脚，当第二侦测电路侦测到HPD引脚的电平由低电平转换为高电平时，第二侦测电路将第二HDMI热拔插检测引脚由高电平置为低电平，以使能独立显卡单元。

在一些实施例中，第二侦测电路包括第一电容、第三电阻、第四电阻、第五电阻及第二开关管，第一电容的一端电连接于第三电阻的一端及HPD引脚，第一电容的另一端接地，第三电阻的另一端电连接于第四电阻的一端及第二开关管的第二端，第四电阻的另一端接地，第二开关管的第一端电连接于第二HDMI接入检测引脚及第五电阻的一端，第五电阻的另一端电连接于第二电源端，第二开关管的第三端接地。

在一些实施例中，显示器包括用于显示设备标识数据的存储器，数据处理芯片通过显示数据通道总线DDC I2C读取存储器存储的显示设备标识数据。

本申请一实施方式还提供一种电子设备，包括上述的HDMI显示切换模块。

与现有技术相比，上述HDMI显示切换模块及电子设备，基于所连接的显示器的显示参数切换独立显卡与集成显卡的显示功能，实现支持多种版本的HDMI显示。

附图说明

图1是本申请HDMI显示切换模块的一实施方式的功能模块图。

图2是本申请电子设备的一实施方式的功能模块图。

图3是本申请第一侦测电路的一实施方式的电路图。

图4是本申请第二侦测电路的一实施方式的电路图。

主要元件符号说明

HDMI连接器 10

主板 20

第一侦测电路 30

第二侦测电路 40

HDMI显示切换模块 100

显示器 200

数据处理芯片 201

独立显卡单元 202

集成显卡单元 203

电子设备 300

第一电容 C1

第一至第五电阻 R1、R2、R3、R4、R5

第一至第二开关管 Q1、Q2

第一HDMI接入检测引脚 PCH_HDMI_HPD

第二HDMI接入检测引脚 IFPC_HPD

具体实施方式

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

请参阅图1，为本申请一实施方式提供的HDMI显示切换模块100。

HDMI显示切换模块100可以包括HDMI连接器10、主板20、第一侦测电路30及第二侦测电路40。主板20可以包括数据处理芯片201、独立显卡单元202及集成显卡单元203。HDMI连接器10可与主板20电连接，例如HDMI连接器10可以设置在主板20上，HDMI连接器10的管脚与主板线路电连接。数据处理芯片201可以是主板20中具备图像数据处理能力的芯片，例如数据处理芯片201可以是平台控制单元(Platform Controller Hub，PCH)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、片上***芯片(System On Chip)等。独立显卡单元202可以是指通过显卡插槽与主板20电连接的独立显卡。集成显卡单元203可以是指集成在主板20上的集成显卡，例如集成显卡单元203可以是指集成在北桥芯片中或者CPU中的集成显卡。

HDMI连接器10包括HPD引脚，例如HDMI连接器10可以是现有的19针脚的HDMI连接器。第一侦测电路30电连接于HDMI连接器10的HPD引脚及数据处理芯片201，当HDMI连接器10与显示器200电连接时，例如HDMI显示切换模块100的HDMI连接器10通过HDMI连接线与显示器200连接，第一侦测电路30可基于HDMI连接器10的HPD引脚的电平使能数据处理芯片201，使得数据处理芯片201可读取显示器200的显示设备标识数据，例如显示设备标识数据为扩展显示器标识数据(Extended Display Identification Data，EDID)，EDID包含显示器的基本信息及性能参数(如分辨率、刷新率)，例如包括供应商信息、最大图像大小、颜色设置、厂商预设置、频率范围的限制、显示器名、序列号的字符串等。

第一侦测电路30及第二侦测电路40可以设置在主板20上。例如，当第一侦测电路30侦测到HDMI连接器10的HPD引脚的电平由低电平转换为高电平时，第一侦测电路30使能数据处理芯片201读取显示器200的显示设备标识数据。

在一些实施例中，显示器200可以包括用于存储EDID的显示数据通道(DisplayData Channel，DDC)存储器，数据处理芯片201可以通过DDC总线(例如DDC I2C总线)读取显示器200的DDC存储器中存储的EDID。

第二侦测电路40电连接于HDMI连接器10的HPD引脚及独立显卡单元202，第二侦测电路40可以基于HPD引脚的电平使能独立显卡单元202。数据处理芯片201可以基于显示设备标识数据控制独立显卡单元202或者集成显卡单元203发送HDMI信号至显示器200，使得显示器200可以显示图像。显示器200可以是具备HDMI接口的显示器。

例如，当第二侦测电路40侦测到HDMI连接器10的HPD引脚的电平由低电平转换为高电平时，第二侦测电路40使能独立显卡单元202，使得独立显卡单元202进入工作状态。

在一些实施例中，当显示设备标识数据与HDMI 1.4标准或者HDMI 2.0标准相对应时，数据处理芯片201可以控制集成显卡单元203发送HDMI信号至显示器200。当显示设备标识数据与HDMI 2.1标准相对应时，数据处理芯片201控制独立显卡单元202发送HDMI信号至显示器200。

举例而言，当插拔具有HDMI接口的显示器200时，HDMI连接器10的HPD引脚会因连接到HDMI设备而拉高电压。这个电压变化信号作为HDMI源端(例如本实施的HDMI显示切换模块100或者电子设备300)是否发起EDID读取，是否开始发送最小化差分信号传输(Transition Minimized Differential Signal，TMDS)信号的依据。HPD信号是从显示器200生成并输出送往HDMI源端的一个检测信号。当显示器200通过HDMI接口与HDMI源端相连或断开连接时，HDMI源端能够通过HPD引脚检测出这一事件，并做出相应响应。

当HDMI源端通过HPD引脚检测到显示器200与HDMI源端相连时，即HPD引脚从低电平转变为高电平，HDMI源端认为已经有显示设备连接，HDMI源端可通过DDC总线读取显示器200存储的EDID，HDMI源端可以基于显示器200的工作模式范围激活TMDS信号发送电路发送HDMI信号至显示器200。如果需要强制刷新EDID，可以发起一个HPD信号(拉低HPD，再拉高HPD)，让HDMI源端读取新的EDID内容。当显示器200断开与HDMI源端的连接时，HDMI源端可以通过HPD引脚检测到显示器200的断开，HDMI源端可以断开TMDS信号发送电路，停止发送HDMI信号。

在一些实施例中，当HDMI源端检测到HDMI连接器10的HPD引脚电压大于2V时，判断显示器200通过HDMI接口与HDMI源端连接。当检测到HPD引脚电压小于0.8V时，判断显示器200通过HDMI接口与HDMI源端之间的连接已经断开。

如图2所示，HDMI显示切换模块100可以设置在电子设备300中，电子设备300可以是电视机、个人电脑等。

请同时参阅图3，为申请一实施方式提供第一侦测电路30的电路图。

以数据处理芯片201为PCH为例进行说明，数据处理芯片201包括第一HDMI接入检测引脚PCH_HDMI_HPD。第一侦测电路30包括第一电阻R1、第二电阻R2及第一开关管Q1。第一开关管Q1的第一端电连接于第一电阻R1的一端及HDMI连接器10的HPD引脚，第一开关管Q1的第二端电连接于第一电源端VCC1，第一开关管Q1的第三端电连接于第一HDMI接入检测引脚PCH_HDMI_HPD。第一电阻R1的另一端接地，第二电阻R2电连接于第一开关管Q1的第二端与第三端之间。

当HDMI连接器10的HPD引脚的电平由低电平转换为高电平时，第一开关管Q1导通，第一HDMI接入检测引脚PCH_HDMI_HPD被置为高电平，以实现使能数据处理芯片201读取显示器200的显示设备标识数据。

在一实施方式中，第一电阻R1、第二电阻R2的电阻值可以根据实际需求进行设定，在此不作限定。第一开关管Q1可以是三极管或者MOS管，例如第一开关管Q1为N沟道场效应晶体管，第一开关管Q1的第一端为N沟道场效应晶体管的漏极，第一开关管Q1的第二端为N沟道场效应晶体管的栅极，第一开关管Q1的第三端为N沟道场效应晶体管的源极。

请同时参阅图4，为申请一实施方式提供第二侦测电路40的电路图。

独立显卡单元202包括第二HDMI接入检测引脚IFPC_HPD。第二侦测电路40包括第一电容C1、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5及第二开关管Q2。第一电容C1的一端电连接于第三电阻R3的一端及HDMI连接器10的HPD引脚，第一电容C1的另一端接地。第三电阻R3的另一端电连接于第四电阻R4的一端及第二开关管Q2的第二端，第四电阻R4的另一端接地。第二开关管Q2的第一端电连接于第二HDMI接入检测引脚IFPC_HPD及第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端电连接于第二电源端VCC2，第二开关管Q2的第三端接地。

当HDMI连接器10的HPD引脚的电平由低电平切换为高电平时，第二开关管Q2导通，第二HDMI热拔插检测引脚IFPC_HPD由高电平置为低电平，从而激活独立显卡单元202。

在一实施方式中，第一电容C1的电容值可以根据实际需求进行设定，在此不作限定。第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5的电阻值可以根据实际需求进行设定，在此不作限定。第二开关管Q2可以是三极管或者MOS管，例如第二开关管Q2为N沟道场效应晶体管，第二开关管Q2的第一端为N沟道场效应晶体管的漏极，第二开关管Q2的第二端为N沟道场效应晶体管的栅极，第二开关管Q2的第三端为N沟道场效应晶体管的源极。第一电源端VCC1与第二电源端VCC2可以是主板20上的电源点，第一电源端VCC1与第二电源端VCC2的电压可以是3.3V或者5V等。

上述HDMI显示切换模块及电子设备，基于所连接的显示器的显示参数切换独立显卡与集成显卡的显示功能，实现支持多种版本的HDMI显示。

对本领域的技术人员来说，可以根据本申请的申请方案和申请构思结合生产的实际需要做出其他相应的改变或调整，而这些改变和调整都应属于本申请所公开的范围。

Claims (10)

1.一种HDMI显示切换模块，包括主板及与所述主板电连接的HDMI连接器，所述HDMI连接器包括HPD引脚，所述主板包括数据处理芯片、独立显卡单元及集成显卡单元，其特征在于，所述HDMI显示切换模块还包括第一侦测电路及第二侦测电路，所述第一侦测电路电连接于所述HPD引脚及所述数据处理芯片，当所述HDMI连接器与显示器电连接时，所述第一侦测电路基于所述HPD引脚的电平使能所述数据处理芯片读取所述显示器的显示设备标识数据，所述第二侦测电路电连接于所述HPD引脚及所述独立显卡单元，所述第二侦测电路基于所述HPD引脚的电平使能所述独立显卡单元，所述数据处理芯片基于所述显示设备标识数据控制所述独立显卡单元或者所述集成显卡单元发送HDMI信号至所述显示器。

2.如权利要求1所述的HDMI显示切换模块，其特征在于，当所述显示设备标识数据与HDMI 1.4标准或者HDMI 2.0标准相对应时，所述数据处理芯片控制所述集成显卡单元发送所述HDMI信号至所述显示器，当所述显示设备标识数据与HDMI 2.1标准相对应时，所述数据处理芯片控制所述独立显卡单元发送所述HDMI信号至所述显示器。

3.如权利要求1所述的HDMI显示切换模块，其特征在于，当所述第一侦测电路侦测到所述HPD引脚的电平由低电平转换为高电平时，所述第一侦测电路使能所述数据处理芯片读取所述显示器的显示设备标识数据。

4.如权利要求3所述的HDMI显示切换模块，其特征在于，所述数据处理芯片包括第一HDMI接入检测引脚，当所述第一侦测电路侦测到所述HPD引脚的电平由低电平转换为高电平时，所述第一侦测电路将所述第一HDMI接入检测引脚置为高电平，以使能所述数据处理芯片读取所述显示器的显示设备标识数据。

5.如权利要求4所述的HDMI显示切换模块，其特征在于，所述第一侦测电路包括第一电阻、第二电阻及第一开关管，所述第一开关管的第一端电连接于所述第一电阻的一端及所述HPD引脚，所述第一开关管的第二端电连接于第一电源端，所述第一开关管的第三端电连接于所述第一HDMI接入检测引脚，所述第一电阻的另一端接地，所述第二电阻电连接于所述第一开关管的第二端与所述第一开关管的第三端之间。

6.如权利要求1所述的HDMI显示切换模块，其特征在于，当所述第二侦测电路侦测到所述HPD引脚的电平由低电平转换为高电平时，所述第二侦测电路使能所述独立显卡单元。

7.如权利要求6所述的HDMI显示切换模块，其特征在于，所述独立显卡单元包括第二HDMI接入检测引脚，当所述第二侦测电路侦测到所述HPD引脚的电平由低电平转换为高电平时，所述第二侦测电路将所述第二HDMI热拔插检测引脚由高电平置为低电平，以使能所述独立显卡单元。

8.如权利要求7所述的HDMI显示切换模块，其特征在于，所述第二侦测电路包括第一电容、第三电阻、第四电阻、第五电阻及第二开关管，所述第一电容的一端电连接于所述第三电阻的一端及所述HPD引脚，所述第一电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端电连接于所述第四电阻的一端及所述第二开关管的第二端，所述第四电阻的另一端接地，所述第二开关管的第一端电连接于所述第二HDMI接入检测引脚及所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端电连接于第二电源端，所述第二开关管的第三端接地。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的HDMI显示切换模块，其特征在于，所述显示器包括用于所述显示设备标识数据的存储器，所述数据处理芯片通过显示数据通道总线DDCI2C读取所述存储器存储的显示设备标识数据。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的HDMI显示切换模块。

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