JP2005031640A - ホストによるグラフィックス表示装置への柔軟なアクセスを可能にするグラフィックスコントローラー - Google Patents

Abstract

【課題】ホストによるグラフィックス表示装置への柔軟なアクセスを可能にするグラフィックスコントローラー。
【解決手段】ホストがグラフィックス表示装置に柔軟にアクセスできるようにするグラフィックスコントローラー。このコントローラには、ホストの出力バスに結合するための入力バスと、グラフィックス表示装置の入力バスに結合するための出力バスと、入力がグラフィックスコントローラーの入力バスに結合される一方、出力がグラフィックスコントローラーの出力バスに結合されたビデオ処理回路、及びビデオ処理回路をバイパスするようにグラフィックスコントローラーの入力バスをグラフィックスコントローラーの出力バスに切り替え可能に結合するようになったバイパススイッチング回路がある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ホストがグラフィックス表示装置に柔軟にアクセスできるようにするグラフィックスコントローラーに関する。

ＬＣＤ（液晶表示）パネルなどのグラフィックス表示装置において、表示用データ並びにそのデータを表示するための命令はホストから供給される。一般原則として、ホストの読み書きが表示用に指定されたプロトコルに準拠している限り、どのようなホストでも表示装置と直接インターフェースをとることができる。しかしながら、専用のファンクションを提供するには、ホストと表示装置との間に、ＬＣＤコントローラなど、特定用途向けのグラフィックスコントローラーを別個のチップとして設けるのが望ましいことが多い。例えば、カメラからＬＣＤパネルに画像が自動的に転送されるようにしたり、パラレルバスを有するホストがシリアルバスを有するＬＣＤパネルとインターフェースをとれるようにしたり、その逆の場合もインターフェースをとれるようにするために、ＬＣＤコントローラチップが使用されることもある。

そうしたＬＣＤコントローラの具体的な例が携帯電話に採用されている。携帯電話は、ホストＣＰＵとして機能するマイクロプロセッサーとカメラを含んでおり、さらに３個のＬＣＤパネルを有していることがある。本明細書の目的上、ＬＣＤパネルは単一のグラフィックス表示装置の要素と考えることができる。ＬＣＤコントローラは、カメラからビデオデータを受け取り、そのビデオデータを表示可能な形式に変換し、そのデータを伝送するためのカメラ用インターフェースとなる。ＬＣＤコントローラは、伝送のために出力ビデオデータを符号化し、表示のために入力データを復号化するためのJPEGエンコーダ／デコーダ（CODEC）も備えている。ＬＣＤコントローラはさらに、選択されたデータを消去するために画像をクロッピング又はサイズ変更し、及び一つの色空間から別の色空間にデータを変換するといった、他の機能を提供する。電話やデータ通信に使われるその他のシステムにおいて、そうしたコントローラは無線通信にも有線通信にも使用される。

上述の例において、ホストは一般的に言って表示のためのビデオデータも提供する。また、ホストはＬＣＤパネルに対して、選択されたＬＣＤパネルを使用可能にするコマンドや画像サイズ、カラー解像度などのディスプレイパラメータを指定するコマンドを発する。ホストは、ＬＣＤパネルからデータを読み出すこともある。例えば、ホストはＬＣＤパネルの状態ビットを読み出したり、例えば、画像をサイズ変更するためにカメラが撮った画像をＬＣＤパネルから読み出すこともある。
米国特許発明第6,407,729号明細書

特定用途向けグラフィックスコントローラーが備わっている場合、ホストは直接ではなくコントローラを介してグラフィックス表示装置と通信する。そうでない場合には、データはグラフィックスコントローラーが提供する処理なしにホストとグラフィックス表示装置との間を移動することになる。従って、グラフィックスコントローラーはホストがグラフィックスコントローラーに書き込んだデータをメモリの中に受け取り、ホストから受け取ったデータをメモリからグラフィックス表示装置に読み出す機能を備えている。しかしながら、それでもなおコントローラによってそうした伝送に遅延が付加されることを本明細書で認識している。よって、この遅延を最小にする又は無くす、ホストが柔軟にグラフィックス表示装置にアクセスできるようにするグラフィックスコントローラーのニーズがある。

本発明は、ホストが柔軟にグラフィックス表示装置にアクセスできるようにするグラフィックスコントローラーを提供する。このグラフィックスコントローラーは、ホストの出力バスに結合するための入力バスと、グラフィックス表示装置に結合するための出力バスと、入力がグラフィックスコントローラーの入力に結合される一方、出力がグラフィックスコントローラーの出力バスに結合されたビデオ処理回路と、そのビデオ処理回路をバイパスするようにグラフィックスコントローラーの入力バスをグラフィックスコントローラーの出力バスに切り替え可能に結合するバイパススイッチング回路とを有する。

従って、本発明の目的は、ホストが柔軟にグラフィックス表示装置にアクセスできるようにする新規なグラフィックスコントローラーを提供することである。

本発明の別の目的は、グラフィックスコントローラーを介して通信するホストとグラフィックス表示装置間の伝送の遅延を最小にする又は無くすグラフィックスコントローラーを提供することである。

本発明のこれらの及びその他の目的や構成要件、効果は、以下の図面と共に、以下に詳細に述べる発明の説明を考慮すれば、容易に理解できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

本発明による、ホスト１４がグラフィックス表示装置１２に柔軟にアクセスできるようにするグラフィックスコントローラー１０が、図に示されている。これら３個の構成要素は、任意の好ましい装置に使用することができる表示システム又はサブシステムを形成する。本発明に好適な環境（context）は携帯電話又はワイヤレスインターネットアクセスデバイスなどである。

ホストデータバスHDB（シリアルでもパラレルでも構わない）は、グラフィックスコントローラー１０で対応するコントローラ入力バスCIBに結合されている。パネル入力バスPIB（シリアルでもパラレルでも構わない）は、グラフィックスコントローラーで対応する出力バスCOBに結合されている。一般的に言って、グラフィックスコントローラーは、パラレルもしくはシリアルいずれかのホストデータバスHDBがパラレルもしくはシリアルいずれかのパネル入力バスＰＩＢとインターフェースをとれるようにパラレル−シリアルコンバータ及びシリアル−パラレルコンバータを共に提供する。しかしながら、グラフィックスコントローラー１０は、ホスト及びパネル共に同じタイプのインターフェースを有するグラフィックスシステムに採用されるのが好ましいから、そうしたコンバータを備える必要がない。

模式的なグラフィックス表示装置１２は、１個以上のＬＣＤパネルPANEL_Nを備えている（この例ではN=3）。但し、本発明の原理から逸脱することなく、１個以上のＣＲＴ（陰極線管）又はプリンタなど、任意の他のグラフィックス表示装置又はデバイスを代用することもできる。

ＬＣＤパネルはデータ入力D₁〜D_N及びパネルイネーブル入力PE₁〜PE_Nを備えている。データ入力Dはパネル入力バスPIBに結合されている。グラフィックスコントローラー１０はパネルイネーブルスイッチPESを備えており、パネルイネーブルスイッチPESによってパネルPANELNの中から選択された１個がパネル入力バスPIB上のデータに応答できるようになる。パネルイネーブルスイッチは、PANEL SELECTと示された線でホスト１４から制御命令を受け取る。

パネルは、普通は、選択されたコマンド又はデータフォーマット化命令を間接アドレス指定プロトコルを介して受け取るパネルレジスタ（未表示）を備えている。具体的に言えば、グラフィックス表示装置内のこれらのパネルレジスタのうちの１個のアドレスを指定するデータが先ずグラフィックス表示装置に送られ、グラフィックス表示装置に送られたその次のデータがそのパネルレジスタに保持される。

グラフィックスコントローラー１０は、カメラ１６と同時に使用されると、ある特定の効果がある。カメラからのデータはフォーマット化されていないので、更にプロセスしなくてもグラフィックス表示装置に表示することができる。カメラの出力をホストに供給してホストが表示のためにカメラデータを処理しなければならないというのではなく、グラフィックスコントローラー１０は、ホストからこの処理の負担を無くすように、カメラインターフェース２０を備えている。さらに、カメラデータは別の電話で、あるいは電子メールの添付書類としてインターネットで送られることが多いから、圧縮してバンド幅を限定するようにするのが好ましい。同様に、類似したカメラからワイヤレス及び／又はインターネットで受け取った圧縮データは表示できるように解凍されなければならない。このように、グラフィックスコントローラー１０は、データ圧縮／解凍のためのCEDEC（未表示）を備えたビデオデータプロセッサー２２となる。CEDECはJPEGプロトコルを実現するが、任意の好ましい圧縮／解凍プロトコルをサポートできるのが好ましい。

データプロセッサー２２は、データを消去することによって画像をクロッピング又はサイズ変更する、及び一つの色空間から別の色空間にデータを変換するといった他の機能を提供することもある。本発明によれば、ビデオデータプロセッサー２２によって行なわれるような「処理」には、グラフィックスコントローラーを介してバスでデータを単に伝送することのほかにデータに任意の演算を行なうことも含まれることがある。

本発明によれば、グラフィックスコントローラー１０は、ホストから延びるCONTROLLER SELECT線で通信するためにコントローラセレクト入力２３を提供する。CONTROLLER SELECT LINEはホストによってアサート（又はアサート解除）されてコントローラ１０の「処理バイパス」モードが使用可能になり、アサート解除（又はアサート）されてビデオデータプロセッサー２２によるコントローラ入力バスCIBに乗っているデータの通常処理が可能になる。具体的に言えば、コントローラセレクト入力２３は、ビデオデータプロセッサーのイネーブル入力Eとバイパススイッチ２４とに結合されている。ビデオデータプロセッサー２２が使用可能になっている場合、バイパススイッチがオープンであること及びその逆であることを規定するのはコントローラ１０である。具体的に言えば、コントローラ１０のコントローラセレクト入力２３に結合されたCONTROLLER SELECT線をホストが制御することによって、コントローラ入力バスCIBからのデータが処理のためにビデオデータプロセッサー２２を通り、そこからコントローラ出力バスCOBに送られるか、それともビデオデータプロセッサーをバイパスするように直接コントローラ出力バスCOBに送られるかが決まる。ホスト１４は、効果がある場合にはグラフィックス表示装置１２と直接通信することができるし、もしくは効果があればビデオ又はその他の処理のためにグラフィックスコントローラー１０を採用することもできるので、卓越した自由度を得られる。

本発明の卓越した効果は、グラフィックスコントローラーチップを経由したデータの移動を同期化する必要性を回避することを含み、望ましければグラフィックスコントローラーにおいてデータを保持及び処理しなくてもいいので、特定用途向けコントローラの効果を全て維持しつつシステム効率を高めることができることである。ホストがグラフィックス表示装置に柔軟にアクセスできるようにするグラフィックスコントローラーを具体的に実証すると共に好適な例として説明してきたが、すでに言及したものの他に、発明の原理から逸脱しない限りにおいて、他の構成及び方法を利用できることを認識すべきである。

本明細書の中で採用している表現は、説明の表現として用いており、限定の表現として用いてはいない。また、そうした表現の使用において、表示すると共に説明した構成要素と同等のもの又はその一部を除外するつもりはない。発明の範囲は下記の特許請求の範囲によってのみ定義及び限定されるものと認識している。

本発明による、ホストが柔軟にグラフィックス表示装置にアクセスできるようにするグラフィックスコントローラーのブロック図。

符号の説明

１０ コントローラ
１２ 表示装置
１４ ホスト
１６ カメラ
１８ カメラインターフェース
２２ ビデオデータプロセッサー
２４ バイパススイッチ

Claims (11)

1. ホストがグラフィックス表示装置に柔軟にアクセスできるようにするグラフィックスコントローラーであって、
   前記ホストの出力バスに結合する入力バスと、
   前記グラフィックス表示装置に結合する出力バスと、
   入力が前記グラフィックス表示コントローラの入力バスに結合される一方、出力が前記グラフィックスコントローラーの出力に結合されたビデオ処理回路と、
   前記ビデオ処理回路をバイパスするように前記グラフィックスコントローラーの入力バスを前記グラフィックスコントローラーの出力バスに切り替え可能に結合するバイパススイッチング回路とを備えることを特徴とするグラフィックスコントローラー。
2. 請求項１において、カメラと前記ビデオ処理回路とのインターフェースをとるカメラインターフェースをさらに備えることを特徴とするグラフィックスコントローラー。
3. 請求項１において、前記グラフィックス表示装置には１個以上のＬＣＤパネルがあることを特徴とするグラフィックスコントローラー。
4. 請求項３において、前記グラフィックス表示装置には複数のＬＣＤパネルがあり、前記グラフィックスコントローラーにはその出力バスからデータを受け取るべく前記パネルの中から１個を選択するパネルセレクトスイッチがあることを特徴とするグラフィックスコントローラー。
5. 請求項４において、カメラとビデオ処理回路とのインターフェースをとるカメラインターフェースをさらに備えることを特徴とするグラフィックスコントローラー。
6. ホストがグラフィックス表示装置に柔軟にアクセスできるようにする方法であって、
   前記ホストの出力バスに結合された入力バスを設けるステップと、
   前記グラフィックス表示装置に結合された出力バスを設けるステップと、
   入力が前記グラフィックスコントローラーの入力バスに結合される一方、出力が前記グラフィックスコントローラーの出力バスに結合されるビデオ処理回路を設けるステップと、
   前記ビデオ処理回路をバイパスするように該グラフィックスコントローラーの入力バスを前記グラフィックスコントローラーの出力バスに切り替え可能に結合するステップとを有することを特徴とする方法。
7. 請求項６において、前記切り替え可能に結合するステップはホストによって指示されることを特徴とする方法。
8. 請求項６において、ビデオカメラからビデオデータを取得し、当該ビデオデータを前記ビデオ処理回路に供給するステップをさらに有することを特徴とする方法。
9. 請求項６において、前記グラフィックス表示装置に１個以上のＬＣＤパネルを設けるステップをさらに有することを特徴とする方法。
10. 請求項９において、前記グラフィックス表示装置に１個以上のＬＣＤパネルが設けられ、前記方法は前記グラフィックスコントローラーの出力バスからデータを受け取るべく前記パネルの中から１個を選択するステップをさらに有することを特徴とする方法。
11. 請求項１０において、ビデオカメラからビデオデータを取得し、当該ビデオデータを前記ビデオ処理回路に供給するステップをさらに有することを特徴とする方法。

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