用于提供对视频数据的高速数据传输的方法和设备的制造方法
【专利说明】用于提供对视频数据的高速数据传输的方法和设备
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本申请主张于2012年10月22日提交的标题为“用于提供对视频数据的高速数据传输的方法和设备(METHOD AND DEVICE FOR PROVIDING HIGH SPEED DATA TRANSMISS1NWITH VIDEO DATA)”的美国专利申请号13/656,796的优先权，本申请的公开内容以引用的方式并入本文。
发明领域
[0003]本公开涉及用于在视频源和宿(sink)硬件之间提供数据传输的方法和设备。更确切地，本公开涉及用于提供通过统一线缆对非视频相关的数据以及视频数据的高速双向传输的方法和设备。
【背景技术】
[0004]DisplayPort(DP)架构利用源设备内的链路服务来发现、配置并且维护与设备的链路，所述链路连接到所述设备上。链路服务通过所谓的链路训练来配置链路。链路训练是这样的过程:启用正确数量通道，并且在辅助信道上通过在DisplayPort发射器(图形输出)与接收器(中继器、集线器或显示器)之间的信号交换以要求链路速率调谐信号。
[0005]传统DisplayPort接口提供AC耦合电压差分接口。接口由三个不同的信道组成:主要链路、AUX信道以及热插拔检测(HPD)。主要链路是以可以不同速率(吉比特/秒)操作的一个、两个或四个可扩缩数据对(或通道)为特征。主要链路通道和AUX信道是由绞合线对所制成的差分信号，并且HPD是单根缆线。AUX信道物理上与主要链路信道相似，但尚未被要求以高速度传送数据。也未要求AUX信道和HH)信道提供恒定的数据流。因此，AUX信道潜能因而未被充分利用。
[0006](从接收器到发射器)唯一通信上行在AUX信道和HPD信道上。还交替地提供下行路径和上行路径的AUX信道仅提供了缓慢传输(相对于主要链路的速度而言)，并且HPD信号仅提供了二进制状态函数。此外，AUX对主要用于传送有关连接质量和存在的信息。除了在主要DP信道上的视频显示内容和音频之外，DisplayPort并不提供高速数据传输。已提出了沿着相对低速的双向AUX信道上行发送触摸屏数据的标准。
[0007]此外，显示内容并不是以进行高速上行通信来传达在无另外数据连接和缆线的情况下由此接收到的输入的方式提供。类似地，当前DisplayPort技术无法允许设备如视频摄像机、硬盘以及网络连接通过其来操作。
[0008]因此，高速上行数据要求另外布线。因此，这种另外布线、连接器和端口增加成本。在设备如具有铰接屏幕的膝上型计算机中，额外缆线提供另外的故障点。
[0009]已开发出名为“Thunderbolt”的技术，所述技术将PCI Express和DisplayPort组合成串行数据接口。因此，Thunderbolt提供用于双向数据通信。Thunderbolt要求有源线缆(在连接器中使用硅芯片增强线缆性能的铜线缆)。线缆具有用于每个方向上的数据流动的高速差分线对以及用于管理目的的配线。线缆和用于处理数据的硬件控制器的有源性质导致Thunderbolt (雷电)解决方案相对昂贵。
[0010]因此，存在对一种允许双向高速数据通过无源线缆的设备和方法的需要。还存在对提供更好地利用为现有DisplayPort通道提供的缆线的能力的通信的需要。还存在对提供更好地处理AUX和HPD数据来释放数据通道以用于其它数据通信的方法和设备的需要。
[0011]附图简述
[0012]图1是示出采用DisplayPort技术的系统的架构的图；
[0013]图2是示出根据本公开的实施方案的用于操作数据链路的第一实施方案架构的图；
[0014]图3是示出根据本公开的实施方案的用于操作数据链路的第二实施方案架构的图；以及
[0015]图4-7是示出根据本公开的实施方案的图2和3的系统的部分的操作的流程图。
[0016]实施方案详述
[0017]在示例性且非限制性实施方案中，本发明的多个方面体现在一种操作具有多个数据通道的数据链路的方法中。所述方法包括在视频源设备与视频宿设备之间的数据接口的一条或多条数据通道上供应第一数据(如遵循DisplayPort协议的视频和/或音频数据)。除了是视频流数据(如上文提到的DisplayPort视频数据)之外，第一数据还可为音频流数据(如DisplayPort音频数据)、源-宿接口配置数据(如DisplayPort AUX数据)以及宿相关的中断数据(如DisplayPort热插拔检测“HPD”数据)。所述方法还包括在所述数据接口的一条或多条单向数据通道上接收第二数据。第二数据是除了视频流数据、音频流数据、源-宿接口配置数据以及宿相关的中断数据之外的数据。
[0018]简而言之，在一个实例中，一种数据接口包括第一节点，所述第一节点可操作地供应第一信号。所述第一信号包括视频流数据、音频流数据、源-宿接口配置数据以及宿相关的中断数据中的至少一个，所述第一节点可操作地与第一线缆的第一缆线介接。所述数据接口还包括了第二节点，所述第二节点可操作地接收第二信号，所述第二信号包括除了视频流数据、音频流数据、源-宿接口配置数据以及宿相关的中断数据之外的数据，所述第二节点可操作地与第一线缆的第二缆线介接，以从第一单向引入数据通道接收第二信号。
[0019]在另一实例中，提供一种在其上包含非暂态指令的计算机可读介质，在被至少一个处理器中断时，所述指令促使:至少一个处理器在数据连接的一条或多条数据通道上供应第一数据，所述第一数据包括视频流数据、音频流数据、源-宿接口配置数据以及宿相关的中断数据中的至少一个；以及在数据接口的数据通道的一条或多条单向数据通道上接收第二数据，所述第二数据包括除了视频流数据、音频流数据、源-宿接口配置数据以及宿相关的中断数据之外的数据。
[0020]在另一实例中，提供一种操作要求链路训练的数据链路的方法，所述方法包括将链路维护数据与内容数据组合并且将所组合的数据提供给端口，所述端口可操作地在第一数据通道上传送所组合的数据。
[0021]在另一实例中，提供一种操作源-宿数据链路的方法，所述方法包括在第一单向数据通道上接收源-宿链路配置数据。
[0022]在另一实例中，提供一种数据链路，所述数据链路具有数据通道，所述数据通道包括可操作地供应视频内容数据和数据链路配置数据的第一通道。
[0023]在某些实施方案中，提供一种在其上包含非暂态指令的计算机可读介质，在被至少一个处理器中断时，所述指令促使至少一个处理器在数据连接的第一数据通道上供应视频内容数据和源-宿链路配置数据。
[0024]图1示出用于将视频信息从设备(PC 10)提供到具有DisplayPort架构的显示器(面板12)的架构。DisplayPort提供AC耦合的电压差分接口。接口是由三个不同信道组成:主要链路14、AUX信道16以及热插拔检测(HPD) 18。主要链路14(也被称为一条通道、多条通道、线缆以及信道)是以可以不同速率(吉比特/秒)操作的一个、两个或四个可扩缩数据对(或通道)为特征。主要链路14负责在其上传送DisplayPort视频数据。这些特征通过PHY层15内的设置来实现。主要链路14负责来自流源36的流的传输。主要链路速率是由多个因素确定，所述因素包括发射器和接收器(即，显示器和图形源设备)的能力、线缆质量以及系统中的噪声。除其它外，PHY层15负责将电连接如I/O引脚或节点引导到具有期望源和宿的连接中。流最终被供应给显示器12的流宿40。
[0025]在显示器中的DisplayPort配置数据(DP⑶)20描述接收器的能力并且存储显示器的连接状态。一旦显示器12被连接，扩展显示标识数据(EDID) 22就会向源设备(PC 10)告知显示器12的能力。链路策略制定器24和流策略制定器26分别管理