TW202101194A

TW202101194A - 同步調整螢幕設定的方法及相關裝置

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Publication number: TW202101194A
Application number: TW108124988A
Authority: TW
Inventors: 鄭立凡; 李永強; 邱俊新
Original assignee: 緯創資通股份有限公司
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2021-01-01
Also published as: CN112150980A; US20200409644A1; TWI736937B; US11216234B2; CN112150980B

Abstract

一種同步調整螢幕設定的方法，用於一多螢幕系統，其中該多螢幕系統支援一螢幕串接技術，該方法包含有：透過一電子裝置與該多螢幕系統中的一第一螢幕之間的一第一實體鏈路，將包含一螢幕設定的一第一顯示埠組態資料寫入該第一螢幕的一第一顯示埠地址空間；以及透過該第一螢幕與該多螢幕系統中的一第二螢幕之間的一第二實體鏈路，將包含該螢幕設定的一第二顯示埠組態資料寫入該第二螢幕的一第二顯示埠地址空間。

Description

同步調整螢幕設定的方法及相關裝置

本發明涉及一種同步調整螢幕設定的方法，尤指一種透過螢幕之間的實體鏈路，將螢幕設定寫入顯示埠組態資料的方法及裝置。

由於單一大型螢幕價格昂貴，搬運及安裝不方便，所以當使用者有大螢幕顯示需求時，會採用基於顯示埠介面標準（DisplayPort，DP）的菊花鏈（Daisy chain）串連技術來排列連接多台螢幕，以實現大螢幕顯示的效果。顯示埠介面標準是由視頻電子標準協會（Video Electronics Standards Association，VESA）發佈的協議。支援顯示埠介面標準的來源設備與終端設備之間的資料傳輸可操作在多串流傳輸（Multi-Stream Transport，MST）模式或克隆（Clone）模式。

以操作在多串流傳輸模式的螢幕來說，當電腦裝置欲輸出顯示畫面給第二台螢幕時，畫面資料會通過第一台螢幕到達第二台螢幕，即第一台螢幕可視為資料傳輸通道，直接將顯示畫面傳送至第二台螢幕。同理，電腦裝置給第三台螢幕的資料也由第一台螢幕和第二台螢幕略過，直接將顯示畫面傳送至第三台螢幕，因此各個螢幕可顯示不同的畫面。相較之下，操作在克隆模式的螢幕會將電腦裝置輸出的資料儲存，並傳送至下一台螢幕，因此每一台螢幕都會顯示相同的畫面。

然而，根據目前的顯示埠介面標準，當使用者需要對排列連接的螢幕進行調整時（如調整亮度、對比度、色溫、反應速度（Overdrive，OD）），使用者需要對每一台螢幕進行設置，此設定方式非常繁瑣且容易遺漏或錯誤調整某一台的設定，造成螢幕配置不同，且畫面顯示不一致。

因此，本發明的主要目的即在於提供一種同步調整螢幕設定的方法及裝置，以解決上述問題。

本發明揭露一種同步調整螢幕設定的方法，用於一多螢幕系統，其中該多螢幕系統支援一螢幕串接技術，該方法包含有：透過一電子裝置與該多螢幕系統中的一第一螢幕之間的一第一實體鏈路，將包含一螢幕設定的一第一顯示埠組態資料寫入該第一螢幕的一第一顯示埠地址空間；以及透過該第一螢幕與該多螢幕系統中的一第二螢幕之間的一第二實體鏈路，將包含該螢幕設定的一第二顯示埠組態資料寫入該第二螢幕的一第二顯示埠地址空間；其中，該第一螢幕／第二螢幕讀取映射至該第一顯示埠地址空間／該第二顯示埠地址空間的該第一顯示埠組態資料／該第二顯示埠組態資料，以根據該第一顯示埠組態資料／該第二顯示埠組態資料中的該螢幕設定，調整螢幕配置。

本發明另揭露一種多螢幕系統，用來同步調整螢幕設定，該多螢幕系統包含有：複數個螢幕，透過一螢幕串接技術連接，其中該複數個螢幕包含有一第一螢幕及一第二螢幕；該第一螢幕包含一第一顯示埠傳送單元及一第一顯示埠接收單元；該第二螢幕包含一第二顯示埠傳送單元及一第二顯示埠接收單元；其中，該第一螢幕的該第一顯示埠接收單元用來接收一螢幕設定，以及該第一顯示埠傳送單元用來透過一實體鏈路，將該螢幕設定寫入映射至該第二螢幕的一第二顯示埠地址空間的一第二顯示埠組態資料中；其中，該第二螢幕讀取映射至該該第二顯示埠地址空間的該第二顯示埠組態資料，以根據該第二顯示埠組態資料中的該螢幕設定，調整螢幕配置。

第1圖為本發明實施例一多螢幕系統的示意圖。多螢幕系統支援顯示埠介面標準並以菊花鏈串連技術連接複數個螢幕。值得注意的是，本案多螢幕系統的螢幕數量不限於此，每個螢幕包含一輸入端DP Rx、一輸出端DP Tx，以及用來儲存顯示埠組態資料（DisplayPort Configuration Data，DPCD）的顯示埠地址空間（本發明圖示中標示為DPCD）。如第1圖所示，第一台螢幕的輸入端DP Rx₁ 連接一電腦裝置的輸出端DP Tx₀ ，以及第一台螢幕的輸出端DP Tx₁ 連接第二台螢幕的輸入端DP Rx₂ ；第二台螢幕的輸出端DP Tx₂ 連接第三台螢幕的輸入端DP Rx₃ ，並以此類推。

螢幕之間的傳輸層架構包含有主要通道及輔助通道（AUX channel），其中主要通道用於影像資料傳輸（可為多串流傳輸模式或克隆模式），而輔助通道用來讀取延伸顯示能力識別資訊及顯示埠組態資料。舉例來說，第一台螢幕（如接收端）的輸入端DP Rx₁ 透過主要通道來接收從電腦主機（如來源端）的輸出端DP Tx₀ 輸出的影像資料，接著輸出端DP Tx₁ 將影像資料透過主要通道，傳送至輸入端DP Rx₂ ，最後輸出端DP Tx₂ 透過主要通道，將影像資料傳送至輸入端DP Rx₃ 。值得注意的是，螢幕包含名為顯示埠組態資料的資料結構，可用來儲存螢幕設定，並作為接收端與來源端都可讀寫使用，即接收端與來源端可根據映射至顯示埠地址空間的顯示埠組態資料，來讀取或寫入螢幕設定。簡言之，顯示埠組態資料用來提供關於螢幕設定的資訊，用來調整螢幕的配置狀態。

此外，輔助通道更可用來傳送邊帶訊息（sideband message），其中邊帶訊息中指示有多螢幕系統中的螢幕數量及相對位址（Relative Address，RAD）。因此，各個螢幕可得知系統總共有幾台螢幕，並根據相對位址得知是否連接至其他螢幕。舉例來說，在系統總共有3台螢幕的情況下，第一台螢幕透過邊帶訊息攜帶的資料，得知其相對位址RAD 0、第二台螢幕得知其相對位址RAD 0.1，以及第三台螢幕得知其相對位址RAD 0.1.1，因此，各台螢幕能判斷出是否有上接或下接螢幕。

本發明用來實現對在菊花鏈上的一台螢幕進行設置後，會自動把其他台螢幕調整成一樣的配置狀態。螢幕設定可以但不限於調整亮度、對比度、色溫、開關機狀態等，能讓用戶可以透過僅調整一台螢幕，即可統一每台螢幕的配置狀態。

本發明的多螢幕系統可操作在多串流傳輸模式下，但不限於此。在其他實施例中，多螢幕系統可操作在克隆模式下。如第2圖所示，多螢幕系統的操作可歸納為一螢幕調整流程20，其包含有以下步驟：

步驟200：透過一電子裝置與多螢幕系統中的一第一螢幕之間的一第一實體鏈路，將包含一螢幕設定的一第一顯示埠組態資料寫入第一螢幕的一第一顯示埠地址空間。

步驟210：透過第一螢幕與該多螢幕系統中的一第二螢幕之間的一第二實體鏈路，將包含螢幕設定的一第二顯示埠組態資料寫入第二螢幕的一第二顯示埠地址空間。

根據螢幕調整流程20，第一螢幕／第二螢幕可讀取映射至第一顯示埠地址空間／第二顯示埠地址空間的第一顯示埠組態資料／第二顯示埠組態資料，以根據第一顯示埠組態資料／第二顯示埠組態資料中的螢幕設定，調整螢幕配置。簡言之，透過將螢幕設定依序寫入各個螢幕的顯示埠地址空間（如螢幕預留的地址空間），使得各個螢幕能遵守相同的螢幕設定，而調整成相同的配置狀態。在一實施例中，上述的電子裝置可為一電腦主機，或為多螢幕系統中的一螢幕。此外，上述的實體鏈路可為輔助通道。

第3圖為本發明實施例一多螢幕的操作示意圖。如第3圖所示，本發明透過被調整的螢幕RAD 0控制螢幕RAD 0.1，螢幕RAD 0.1再控制螢幕RAD 0.1.1，以實現螢幕設定（如亮度、對比度、開機等配置狀態）的統一調整。舉例來說，用戶操作電腦主機調整螢幕RAD 0的亮度，即電腦主機透過實體鏈路（如輔助通道）將螢幕設定（如亮度配置）寫入螢幕RAD 0的顯示埠組態資料，因此螢幕RAD 0能根據此亮度配置來調整其設定。除此之外，螢幕RAD 0確認是否有下接螢幕RAD 0.1。若螢幕RAD 0判斷連接螢幕RAD 0.1時，螢幕RAD 0設置螢幕RAD 0.1的顯示埠組態資料，即將亮度配置寫進螢幕RAD 0.1的顯示埠組態資料。同理，螢幕RAD 0.1在收到包含有亮度配置的顯示埠組態資料後，會判斷是否下接螢幕RAD 0.1.1，若有連接螢幕RAD 0.1.1，則螢幕RAD 0.1將亮度配置寫進螢幕RAD 0.1.1的顯示埠組態資料，並以此類推。

在一實施例中，本案預留顯示埠地址空間（如VESA協議規範中的地址空間02010h~67FFFh、69000h~6FFFFh）供設計者擴展使用如，即預留地址空間以儲存顯示埠組態資料。舉例來說，本案可使用顯示埠地址空間60000h~60005h，但不限於此。如第4圖所示，顯示埠地址空間0x60000~0x60005被預留下來作為螢幕設定的操作。螢幕設定（如亮度配置）的寫入操作，可透過指令方式或暫存器方式來實現。顯示埠組態資料可為一螢幕配置參數，或為一預設螢幕配置格式。以預設螢幕配置格式為例，顯示埠地址空間0x60000被預留作為有效操作指令長度、顯示埠地址空間0x60001被用來作為操作碼（如讀／寫）、顯示埠地址空間0x60002被用來作為指令碼（如亮度調整）、顯示埠地址空間0x60003被用來作為指令值（高位元）、顯示埠地址空間0x60004被用來作為指令值（低位元）及顯示埠地址空間0x60005被預留作為校驗碼。舉例來說，當映射至顯示埠地址空間0x60001的顯示埠組態資料寫入值為0x01時，代表「寫入」的操作碼，以及當映射至顯示埠地址空間0x60002的顯示埠組態資料寫入值為0x01時，代表「亮度」的指令碼。

第5圖為本發明實施例一亮度調整流程的示意圖。當螢幕RAD 0.1讀取到顯示埠組態資料變化（顯示埠地址空間0x60000~0x60005 = 04h 01h 10h 00h 32h Bch）（步驟500），螢幕RAD 0.1分析顯示埠組態資料格式是否正確（步驟510），如讀取映射至顯示埠地址空間0x60005的校驗碼（checksum=Bch）。　若格式正確，螢幕RAD 0.1分析顯示埠組態資料，即得出0x60000h=04h為長度，0x60001h=01h為寫操作，0x60002h=10h為亮度指令，0x60003h=00，0x 60004h=32h，即32h轉十進制為50（步驟520）。接著，螢幕RAD 0.1判斷是否有下接螢幕RAD 0.1.1（步驟530），若有則將螢幕設定資料“04h 01h 10h 00h 32h Bch”寫入螢幕RAD 0.1.1的顯示埠組態資料（步驟540）。反之，若沒下接螢幕RAD 0.1.1，螢幕RAD 0.1執行螢幕設定對應的調整操作，即把亮度設置為50。

另一方面，以顯示埠地址空間配置為螢幕配置參數為例。顯示埠地址空間0x60010h預設為亮度調整功能，因此當顯示埠地址空間0x60010h寫入範圍值為0~64h，即代表亮度百分比0~100時，螢幕會直接依據亮度值調整其配置狀態。第7圖為本發明實施例一亮調調整流程的示意圖。螢幕RAD 0.1讀取到顯示埠組態資料變化（顯示埠地址空間0x60010=32h）（步驟700），分析顯示埠組態資料得出螢幕設定為亮度調整至50（即32h轉十進制為50）（步驟710），接著，螢幕RAD 0.1判斷是否有下接螢幕RAD 0.1.1（步驟720）。若有，則將螢幕設定寫入螢幕RAD 0.1.1的顯示埠組態資料（0x60010=32h）（步驟730）；若沒下接，螢幕RAD 0.1執行螢幕設對應的亮度調整操作。

上述所有步驟，包含所建議的步驟，可透過硬體、韌體（即硬體裝置與電腦指令的組合，硬體裝置中的資料為唯讀軟體資料）或電子系統等方式實現。舉例來說，硬體可包含類比、數位及混合電路（即微電路、微晶片或矽晶片）。電子系統可包含系統單晶片（system on chip，SOC）、系統封裝（system in package，Sip）、電腦模組（computer on module，COM）及多螢幕系統。

綜上所述，本發明提供多台螢幕同步調整螢幕配置的方法。詳細來說，本發明透過預留的顯示埠地址空間，寫入包含螢幕設定的顯示埠組態資料，使相同的螢幕設定能依據傳送／寫入下一台螢幕，因此每台螢幕會有相同的配置狀態。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

DP Rx1～DP Rx3:輸入端 DP Tx0～DP Tx3:輸出端 DPCD:顯示埠組態資料 RAD 0.1～RAD 0.1.1:螢幕 20:流程 200～210、500～550、700～740:步驟

第1圖為本發明實施例一多螢幕系統的示意圖。第2圖為本發明實施例一螢幕調整流程的示意圖。第3圖為本發明實施例一多螢幕的操作示意圖。第4圖為本發明實施例一顯示埠地址空間對應螢幕設定功能的示意圖。第5圖為本發明實施例一亮調調整流程的示意圖。第6圖為本發明實施例一顯示埠地址空間對應螢幕設定功能的示意圖。第7圖為本發明實施例一亮調調整流程的示意圖。

20:流程

200~210:步驟

Claims

一種同步調整螢幕設定的方法，用於一多螢幕系統，其中該多螢幕系統支援一螢幕串接技術，該方法包含有：透過一電子裝置與該多螢幕系統中的一第一螢幕之間的一第一實體鏈路（physical channel），將包含一螢幕設定的一第一顯示埠組態資料（DisplayPort Configuration Data，DPCD）寫入該第一螢幕的一第一顯示埠地址空間（DisplayPort address）；以及透過該第一螢幕與該多螢幕系統中的一第二螢幕之間的一第二實體鏈路，將包含該螢幕設定的一第二顯示埠組態資料寫入該第二螢幕的一第二顯示埠地址空間；其中，該第一螢幕／第二螢幕讀取映射至該第一顯示埠地址空間／該第二顯示埠地址空間的該第一顯示埠組態資料／該第二顯示埠組態資料，以根據該第一顯示埠組態資料／該第二顯示埠組態資料中的該螢幕設定，調整螢幕配置。
如請求項1所述的方法，其中該第一實體鏈路或該第二實體鏈路包含一輔助通道（AUX channel）。
如請求項1所述的方法，其中該電子裝置可為一電腦主機，或為該多螢幕系統中的一螢幕。
如請求項1所述的方法，其中該螢幕設定包含有一亮度、一對比度、一色溫及一開關機的至少其中之一。
如請求項1所述的方法，其中該多螢幕系統操作在一多串流傳輸模式（Multi-Stream Transport，MST）或一克隆模式（Clone）。
如請求項2所述的方法，更包含有：透過該輔助通道上傳送的一邊帶訊息資料標頭（sideband message data header），取得該第一螢幕／第二螢幕的一相對位址（Relative Address，RAD）及該多螢幕系統的一螢幕數量。
如請求項6所述的方法，更包含有：根據該第一螢幕相對位址及該螢幕數量，判斷該第一螢幕是否連接該第二螢幕；其中，透過該第一螢幕與該多螢幕系統中的該第二螢幕之間的該第二實體鏈路，將包含該螢幕設定的該第二顯示埠組態資料寫入該第二螢幕的該第二顯示埠地址空間的步驟包含有：當該第一螢幕連接該第二螢幕時，將包含該螢幕設定的該第二　　　顯示埠組態資料寫入該第二顯示埠地址空間。
如請求項1所述的方法，其中該第一顯示埠地址空間／該第二顯示埠地址空間的該第一顯示埠組態資料／第二顯示埠組態資料為一螢幕配置參數，或為一預設螢幕配置格式。
如請求項8所述的方法，更包含有：判斷該第一顯示埠組態資料中的該螢幕設定是否符合該預設螢幕配置格式；其中透過該第一螢幕與該多螢幕系統中的該第二螢幕之間的該第二實體鏈路，將包含該螢幕設定的該第二顯示埠組態資料寫入該第二螢幕的該第二顯示埠地址空間的步驟包含有：當該螢幕設定符合該預設螢幕配置格式，將包含該螢幕設定的該第　　　　　二顯示埠組態資料寫入該第二螢幕的該第二顯示埠地址空間。
一種多螢幕系統，用來同步調整螢幕設定，該多螢幕系統包含有：複數個螢幕，透過一螢幕串接技術連接，其中該複數個螢幕包含有一第一螢幕及一第二螢幕；該第一螢幕包含一第一顯示埠傳送單元及一第一顯示埠接收單元；該第二螢幕包含一第二顯示埠傳送單元及一第二顯示埠接收單元；其中，該第一螢幕的該第一顯示埠接收單元用來接收一螢幕設定，以及該第一顯示埠傳送單元用來透過一實體鏈路，將該螢幕設定寫入映射至該第二螢幕的一第二顯示埠地址空間（DisplayPort address）的一第二顯示埠組態資料（DisplayPort Configuration Data，DPCD）中；其中，該第二螢幕讀取映射至該該第二顯示埠地址空間的該第二顯示埠組態資料，以根據該第二顯示埠組態資料中的該螢幕設定，調整螢幕配置。
如請求項10所述的多螢幕系統，其中該實體鏈路包含一輔助通道（AUX channel）。
如請求項10所述的多螢幕系統，其中該螢幕設定是從一電腦主機，或該複數個螢幕中的一螢幕接收。
如請求項10所述的多螢幕系統，其中該螢幕設定包含有一亮度、一對比度、一色溫及一開關機的至少其中之一。
如請求項10所述的多螢幕系統，其中該多螢幕系統操作在一多串流傳輸模式（Multi-Stream Transport，MST）或一克隆模式（Clone）。
如請求項11所述的多螢幕系統，其中該第一螢幕／第二螢幕透過該輔助通道上傳送的一邊帶訊息資料標頭（sideband message data header），取得該第一螢幕／第二螢幕的一相對位址（Relative Address，RAD）及該多螢幕系統的一螢幕數量。
如請求項15所述的多螢幕系統，其中該第一螢幕根據該相對位址及該螢幕數量，判斷該第一螢幕是否連接該第二螢幕，以及當該第一螢幕連接該第二螢幕時，將該螢幕設定寫入該第二顯示埠地址空間。
如請求項10所述的多螢幕系統，其中該第一顯示埠地址空間／該第二顯示埠地址空間的該第一顯示埠組態資料／第二顯示埠組態資料為一螢幕配置參數，或為一預設螢幕配置格式。
如請求項17所述的多螢幕系統，其中該第一螢幕判斷該第一顯示埠組態資料中的該螢幕設定是否符合該預設螢幕配置格式，以及當該螢幕設定符合該預設螢幕配置格式時，將該螢幕設定寫入該第二螢幕的該第二顯示埠地址空間。