采用闪电界面的连接系统、连接装置及其连接方法
【专利摘要】本发明提供一种采用闪电界面的连接系统、连接装置及其连接方法。所述连接系统包括电脑装置与连接装置。电脑装置包括闪电界面控制单元。连接装置包括特定信号产生单元以及闪电界面插槽。闪电界面插槽具备第一组线道及第二组线道。当连接装置通过闪电界面插槽插入电脑装置时，特定信号产生单元产生特定信号至闪电界面控制单元。闪电界面控制单元依据所述特定信号以使其运行于特定模式，以让电脑装置通过闪电界面插槽以提供所述连接装置的电源，通过第一组线道以传输显示埠协议信号，并通过第二组线道以传输数据协议信号。本发明装置不必配置符合闪电界面的控制器，便可通过闪电界面来同时存取显示埠协议信号和USB信号，从而降低成本、简化设计时效。
【专利说明】采用闪电界面的连接系统、连接装置及其连接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种周边设备连接技术，且特别涉及一种采用闪电界面的连接系统、连接装置及其连接方法。
【背景技术】
[0002]为使电脑系统上的诸多周边设备的连接界面能够统一化以及规格化，许多厂商提出了能适用于多样周边设备的数据传输界面。英特尔公司率先提出雷霆(Thunderbolt)界面并与苹果公司进行产品应用，但是雷霆界面需要采用昂贵的控制芯片及线材。
[0003]超微半导体(AdvancedMicro Devices, Inc ；AMD)公司则提出闪电(lightningbolt)界面。由于采用显示埠界面的装置在大部分情形下只会使用到显示埠界面上四个线道(lane)其中的两个线道，便可传输高画质(Full DH)解析度规格的显示信号，因此，闪电界面技术便将显示埠界面上未使用的另外两个线道提供做为通用串行总线(USB)的信号传输之用。虽然雷霆界面与闪电界面同样使用小型显示埤(mini DisplayPort ;mDP)插槽，但是闪电界面的控制芯片较便宜、现今USB总线的适用范围较广，且闪电界面仅需沿用原本的显示埠传输线材即可，不需特别另外采购昂贵的线材。因此，闪电界面在配置时所需的成本将优于雷霆界面。闪电界面也可用于取代以往电脑系统上的视频图形阵列(VideoGraphics Array ；VGA)界面以及用于以太网络的双绞线(也称为RJ45)界面。
[0004]然而，现今许多的周边设备(例如，投影机、网络插槽)仍然使用VGA、RJ45界面，因此电脑装置便需依靠转接设备以将采用闪电界面的mDP插槽转换成VGA和/或RJ45界面，以与周边设备互连。在闪电界面的相关规格中，电脑装置以及转接设备两者应具备闪电界面的控制芯片。电脑装置会提供检测信号，并接收从转接设备的控制芯片所回应的相关信息。若转接设备有回应，电脑装置会判断转接设备采用的是闪电界面，相对地，若转接设备没有回应，电脑装置则会判断转接设备采用的是被动式显示埠界面。因此，当此种转接设备在没有配置符合闪电界面的控制芯片的情况下，电脑装置无法让转接设备利用另外两个线道来进行USB的数据传输。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种采用闪电界面的连接系统、连接装置及其连接方法，其连接装置不需设置符合闪电界面的控制器便可通过闪电界面来同时存取显示埠协议信号以及数据协议(如，通用串行总线)信号，因此可降低此种连接装置的配置成本，并且可简化连接装置的设计时效。
[0006]本发明提供一种采用闪电界面的连接系统，包括一电脑装置以及一连接装置；电脑装置包括闪电界面控制单元；连接装置包括特定信号产生单元以及闪电界面插槽。其中，闪电界面插槽具备一第一组线道(lane)及一第二组线道。当连接装置通过所述闪电界面插槽插入所述电脑装置时，所述特定信号产生单元产生一特定信号至所述闪电界面控制单元。所述闪电界面控制单元依据所述特定信号以使其运行于一特定模式，让所述电脑装置通过所述闪电界面插槽提供所述连接装置的电源，通过所述第一组线道以传输显示埠(Display)协议信号，并通过所述第二组线道以传输数据协议信号。
[0007]在本发明的一实施例中，上述的电脑装置与连接装置的闪电界面插槽通过热插拔(hot plug)接脚以相连。所述特定信号产生单元是连接至所述热插拔接脚的热插拔检测信号产生器。当所述连接装置通过所述闪电界面插槽而插入所述电脑装置时，所述热插拔检测信号产生器产生一特定热插拔信号以作为所述特定信号，其中所述特定热插拔信号符合原有的热插拔信号格式且额外增加判断信号。闪电界面控制单元通过所述热插拔接脚以接收特定热插拔信号。
[0008]在本发明的一实施例中，上述的电脑装置还包括主处理单元。所述电脑装置与所述连接装置的闪电界面插槽通过辅助通道(AUX channel)相连，且特定信号产生单元是连接至所述辅助通道的延伸显示识别数据(extended display identification data ；EDID)产生器。当所述连接装置通过所述闪电界面插槽插入所述电脑装置时，所述延伸显示识别数据产生器产生特定延伸显示识别数据以作为所述特定信号。所述主处理单元通过所述辅助通道以接收并分析所述特定延伸显示识别数据，以控制所述闪电界面控制器运行于所述特定模式。
[0009]另一方面，本发明提供一种采用闪电界面的连接装置，其耦接至电脑装置。所述连接装置包括闪电界面插槽以及特定信号产生单元。闪电界面插槽具备第一组线道及第二组线道。特定信号产生单元耦接所述闪电界面插槽。当所述连接装置通过所述闪电界面插槽插入所述电脑装置时，特定信号产生单元产生一特定信号至所述电脑装置，以使所述电脑装置依据特定信号而运行于一特定模式，让所述电脑装置通过所述闪电界面插槽提供所述连接装置的电源，通过所述第一组线道以传输一显示埠协议信号，并通过所述第二组线道以传输一数据协议信号。
[0010]再者，本发明提供一种采用闪电界面的连接方法，适用于具有电脑装置以及连接装置的连接系统，所述连接装置包括一闪电界面插槽。所述连接方法包括下列步骤:判断所述连接装置是否通过所述闪电界面插槽插入所述电脑装置；当所述连接装置通过所述闪电界面插槽插入所述电脑装置时，所述连接装置产生一特定信号至所述电脑装置，其中所述连接装置没有设置一闪电界面控制器；以及，所述电脑装置依据所述特定信号以使其运行于一特定模式，所述特定模式使所述电脑装置通过所述闪电界面插槽提供所述连接装置的电源，通过所述第一组线道以传输一显示埠协议信号，并通过所述第二组线道以传输一数据协议信号。
[0011]基于上述，本发明实施例所述的连接装置不必配置符合闪电界面的控制器，而是配置一个特定信号产生单元，其可以在连接装置插入电脑装置时产生特定信号。电脑装置中的闪电界面控制单元会依据此特定信号而运行在特定模式下，使得电脑装置将会提供连接装置的电源并进行相应的运行。从而，连接装置不需设置符合闪电界面的控制器，便可通过闪电界面来同时存取显示埠协议信号以及通用串行总线信号，因此可降低此种连接装置的配置成本，并且可简化连接装置的设计时效。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是符合闪电界面技术的电脑装置以及连接装置的示意图；[0013]图2是一般符合闪电界面技术的连接方法的流程图；
[0014]图3为符合本案实施例采用闪电界面的连接系统的示意图；
[0015]图4为符合本案实施例的第一举例说明采用闪电界面的连接系统的示意图；
[0016]图5为符合本案实施例的第二举例说明采用闪电界面的连接系统的示意图；
[0017]图6为符合本案实施例采用闪电界面的连接方法的流程图。
[0018]其中:
[0019]100一电脑装置；102—显不焊来源单兀； 103—显不?阜协议信号；
[0020]104-数据处理单元；105-数据协议信号；106-闪电界面控制器；
[0021]108、112、114 一闪电界面插槽；109—传输线段；110—连接装置；
[0022]115-切换控制器；116-显示埠串流单元； 117-多工器；
[0023]118-USB处理单元；120—显示埠连接器；130-USB埠；
[0024]140-以太网络埠；150-音频埠；160-电源供应器；
[0025]170-显示埠装置；`180-网络设备/网络集线器；
[0026]190-存储装置/快闪存储装置； 300-连接系统；310-电脑装置；
[0027]320-连接装置；330-闪电界面控制单元；340-主处理单元;
[0028]342-中央处理单元(CPU) ；344-平台控制集线器(PCH)；
[0029]350-闪电界面插槽；360-特定信号产生单元；460-HH)信号产生器；
[0030]560-EDID 产生器；IaneO ~lane4_ 线道；AUXCH-辅助通道；
[0031]HPD、HPD_1、HPD_2—热插拔检测信号；S210~S660—步骤。
【具体实施方式】
[0032]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
[0033]请参照图1，图1是符合闪电界面技术的电脑装置100以及连接装置110的示意图。如图1所示，符合闪电界面技术的电脑装置100通常具备提供显示埠(DisplayPort)协议信号103的显示埠来源单元102、提供数据协议信号105 (例如，通用串行总线(USB) 3.0或USB 2.0)的数据处理单元104、闪电界面控制器106以及闪电界面插槽108。闪电界面插槽108—般是以小型显示埤(mini DisplayPort ；mDP)插槽作为举例,其具有四个线道，分别表示为laneO、lanel、lane2以及lane3。本案实施例将线道laneO、lanel称为第一组线道，并将线道lane2、lane3称为第二组线道。传输线段109可使用一般的显示埠电缆即可实现。
[0034]连接装置110主要包括闪电界面插槽112、闪电界面控制器114、显示埠串流单元116以及USB处理单元118。在本实施例中，由于此处所指的连接装置110可以是用于连接其他周边设备(例如，显示埠装置170、网络设备(网络集线器)180、存储装置(快闪存储装置190)…等)的底座(docking)装置，例如，连接装置110包括一至多个显示埠连接器120、USB埠130、以太网络埠140以及音频插座埠150。在其他实施例中，连接装置110也可以设置在显示埠装置170、网络设备网络集线器180、或是快闪存储装置190当中。
[0035]由于闪电界面技术结合了显示埠协议以及USB协议，因此闪电界面技术除了可以与符合闪电界面的装置进行数据处理以外，也可以单纯地连接显示埠装置(例如显示屏幕)以显示影像。也就是，电脑装置100的闪电界面控制器106可依照通过闪电界面插槽108的装置类型来相应地调整所需提供的信号种类。图2是一般符合闪电界面技术的连接方法的流程图。请同时参照图1及图2，在步骤S210，闪电界面控制器106会依靠闪电界面插槽108来判断是否通过传输线段109连接到相应装置，例如是显示埠装置170 (如，显示屏幕)或是连接装置110。
[0036]当连接到相应装置时，进入步骤S220，闪电界面控制器106对连接的相应装置发出检测信号，并判断是否接收到相应的回应信号，从而判断连接装置110是否是符合闪电界面的连接装置110或显示埠装置170。若插入的闪电界面插槽108是显示埠装置170的话，由于符合显示埠协议的显示埠装置170不会主动回应闪电界面控制器106，只会被动地接收并拨放显示埠协议信号103，因此闪电界面控制器106在没有接收到回应信号时，则进入步骤S230，判断所连接的相应装置为显示埠装置170。在步骤S240中，闪电界面控制器106便将闪电界面插槽108中的所有线道(Iane(Tland)皆用来传输显示埠协议信号103。
[0037]另一方面，在步骤S220中，若插入的闪电界面插槽108是符合闪电界面的装置(例如，连接装置110)的话，则进入步骤S250，由于连接装置110内部设置有符合闪电界面的闪电界面控制器114，且闪电界面控制器114在接收到检测信号后会回应符合闪电界面的回应信号，使得电脑装置100的闪电界面控制器106便会依据此回应信号来选择闪电界面中的两种模式:全显示埠`模式或是闪电界面模式，以调整第二组线道的连接情形。全显示埠模式便跟上述连接至显示装置170相同，闪电界面控制器106、114会将所有线道(Iane0^1ane3)提供给显示埠协议信号使用，此时闪电界面控制器114中的切换控制器115利用多工器(MUX) 117以将第二组线道(Iane2、lane3)连接至显示埠串流单元116。
[0038]闪电界面模式则是闪电界面控制器106将闪电界面插槽108中的第一组线道(laneO、lanel)用来传输显示埠协议信号103至显示埠串流单元116，并且，依据连接装置110的需求，将闪电界面插槽108中的第二组线道(lane2、lane3)连接到显示埠串流单元116、或是将第二组线道(lane2、lane3)连接到USB处理单元118。此时，闪电界面控制器114中的切换控制器115便会依照所述检测信号并利用多工器(MUX) 117将第二组线道(lane2、lane3)连接至USB处理单兀118。
[0039]然而，由于上述闪电界面控制器106的判断流程，使得连接装置110必需设置闪电界面控制器114才能让电脑装置100运行在USB传输模式。而且，连接装置110必需自行通过电源供应器160来提供闪电界面控制器114的电源，其无法通过电脑装置100的连线而从电脑装置100获得电源供应，因而造成不方便。
[0040]因此，本案实施例的精神在于，希望使本实施例的连接装置能够不需要配置闪电界面控制器便可通知电脑装置100以使其进入一种特殊的USB传输模式(也称为，特定模式)，此种特殊USB传输模式除了可以同时传输显示埠协议信号跟数据协议信号以外，电脑装置100还会通过传输线段109提供连接装置的电源，免除连接装置的供电问题。此外，由于本案所述的连接装置并不需要配置闪电界面控制器，因此能降低配置成本，并可简化连接装置的设计时效。
[0041]图3为符合本案实施例采用闪电界面的连接系统300的示意图。连接系统300包括电脑装置310以及连接装置320。电脑装置310包括闪电界面控制单元330以及主处理单元340。在部分实施例中，电脑装置310不需必备主处理单元340。闪电界面控制单元330例如是符合闪电界面的控制器，例如型号为HD3SS2521的控制芯片。连接装置320包括特定信号产生单元360以及闪电界面插槽350。闪电界面插槽350具备第一组线道(laneO、lanel)及第二组线道(lane2、lane3)。特别提出的是，连接装置320没有设置特别适用于闪电界面的闪电界面控制器。
[0042]基于图3的方块结构，当连接装置320通过闪电界面插槽350插入电脑装置310时，连接装置320的特定信号产生单元360便会通过闪电界面插槽350取得些许电源，并产生特定信号至电脑装置310的闪电界面控制单元330。此处所指的特定信号产生单元360并非图1的闪电界面控制器114或是相关的主动式处理单元，而是只能被动地在连接装置320通过闪电界面插槽350插入电脑装置310的时候，产生预设于特定信号产生单元360当中的特定信号。也就是说，特定信号产生单元360不会接收检测信号并且回传回应信号，而只是单纯地将特定信号通过特殊传送方式提供给电脑装置310的闪电界面控制单元330。此时，闪电界面控制单元330便会依据特定信号以使闪电界面控制单元330运行于特定的USB传输模式的下。
[0043]此种特定的USB传输模式会让电脑装置310通过闪电界面插槽350提供连接装置320的电源、通过上述第一组线道以传输显示埠协议信号、并且会通过上述第二组线道以传输数据协议信号。由于本案实施例所提出的特定的USB传输模式不属于基本规格的闪电界面，因此本案实施例会通过下述至少两例来说明闪电界面控制单元330以及连接装置320能够在符合闪电界面基本规格外还能额外新增本案实施例所描述的功能。也就是说，本案图3所述的闪电界面控制单元330并不等同于图1的闪电界面控制器106，而是有额外新增功能。
[0044]本案实施例所述的闪电界面控制器330的三种操作模式列举如下表一所示。
[0045]表一
[0046]
【权利要求】
1.一种采用闪电界面的连接系统，包括: 一电脑装置，包括一闪电界面控制单元；以及 一连接装置，包括一特定信号产生单元以及一闪电界面插槽，其中该闪电界面插槽具备一第一组线道及一第二组线道， 其中，当该连接装置通过该闪电界面插槽插入该电脑装置时，该特定信号产生单元产生一特定信号至该闪电界面控制单元，该闪电界面控制单元依据该特定信号以使其运行于一特定模式，让该电脑装置通过该闪电界面插槽提供该连接装置的电源，通过该第一组线道以传输一显示埠协议信号，并通过该第二组线道以传输一数据协议信号。
2.如权利要求1所述的连接系统，其特征在于，该电脑装置与该连接装置的该闪电界面插槽通过一热插拔引脚相连，且该特定信号产生单元是连接至该热插拔引脚的一热插拔检测信号产生器， 当该连接装置通过该闪电界面插槽插入该电脑装置时，该热插拔检测信号产生器产生一特定热插拔信号以作为该特定信号，其中该特定热插拔信号符合一原有热插拔信号格式且额外增加一判断信号， 其中该闪电界面控制单元通过该热插拔引脚以接收该特定热插拔信号。
3.如权利要求1所述的连接系统，其特征在于，该电脑装置还包括一主处理单元，该电脑装置与该连接装置的该闪电界面插槽通过一辅助通道相连，且该特定信号产生单元是连接至该辅助通道的一延伸显示识别数据产生器， 当该连接装置通过该闪电界面插槽插入该电脑装置时，该延伸显示识别数据产生器产生一特定延伸显示识别数据以作为该特定信号， 其中该主处理 单元通过该辅助通道以接收并分析该特定延伸显示识别数据，以控制该闪电界面控制器运行于该特定模式。
4.如权利要求1所述的连接系统，其特征在于，该连接装置还包括: 一显示埠串流单元，通过该第一组线道以接收并处理该显示埠协议信号；以及一通用串行总线处理单元，通过该第二组线道以接收并处理符合USB协议的数据协议信号。
5.如权利要求1所述的连接系统，其特征在于，该连接装置还包括: 一显示埠串流单元以及一显示埠连接器，该显示埠串流单元通过该第一组线道及该显示埠连接器以将该显示埠协议信号传送至一显示埠装置；以及 一 USB处理单元以及一周边连接器，该USB处理单元通过该第二组线道及该周边连接器以将该数据协议信号传送至一周边装置。
6.如权利要求1所述的连接系统，其特征在于，该连接装置没有设置适用于闪电界面的一控制器。
7.一种采用闪电界面的连接装置，耦接至一电脑装置，该连接装置包括: 一闪电界面插槽，其中该闪电界面插槽具备一第一组线道及一第二组线道；以及 一特定信号产生单元，耦接该闪电界面插槽， 其中，当该连接装置通过该闪电界面插槽插入该电脑装置时，该特定信号产生单元产生一特定信号至该电脑装置，以使该电脑装置依据该特定信号而运行于一特定模式，让该电脑装置通过该闪电界面插槽提供该连接装置的电源，通过该第一组线道以传输一显示埠协议信号，并通过该第二组线道以传输一数据协议信号。
8.如权利要求7所述的连接装置，其特征在于，该电脑装置与该连接装置的该闪电界面插槽通过一热插拔引脚相连，且该特定信号产生单元是连接至该热插拔引脚的一热插拔检测信号产生器， 当该连接装置通过该闪电界面插槽插入该电脑装置时，该热插拔检测信号产生器产生一特定热插拔信号以作为该特定信号，其中该特定热插拔信号符合一原有热插拔信号格式且额外增加一判断信号。
9.如权利要求7所述的连接装置，其特征在于，该电脑装置与该连接装置的该闪电界面插槽通过一辅助通道相连，且该特定信号产生单元是连接至该辅助通道的一延伸显示识别数据产生器， 当该连接装置通过该闪电界面插槽插入该电脑装置时，该延伸显示识别数据产生器产生一特定延伸显示识别数据以作为该特定信号。
10.一种采用闪电界面的连接方法，适用于具有一电脑装置以及一连接装置的一连接系统，该连接装置包括一闪电界面插槽，该连接方法包括: 判断该连接装置是否通过该闪电界面插槽插入该电脑装置； 当该连接装置通过该闪电界面插槽插入该电脑装置时，该连接装置产生一特定信号至该电脑装置，其中该连接装置没有设置一闪电界面控制器；以及 该电脑装置依据该特定信号以使其运行于一特定模式，其中该特定模式使该电脑装置通过该闪电界面插槽提供该连接装置的电源，通过该第一组线道以传输一显示埠协议信号，并通过该第二组线道以`传输一数据协议信号。
【文档编号】G06F13/40GK103870423SQ201210552062
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月18日 优先权日:2012年12月18日
【发明者】马钦祥 申请人:宏碁股份有限公司