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    • 专利摘要:
    HDMI除錯排線方法及設備係針對用以拉升一熱插拔偵測線至一電源線的裝置。除錯排線方法及設備亦包括一裝置，用以提供指示一除錯排線或除錯主機裝置之一擴充顯示器識別資料(EDID)編碼。除錯排線方法及設備亦包括用以發射及接收除錯指令及資料的裝置。
    公开号:TW201324133A
    申请号:TW101131127
    申请日:2012-08-28
    公开日:2013-06-16
    发明作者:Mark Alan Overby
    申请人:Nvidia Corp；
    IPC主号:G09G3-00
    专利说明:
    多工HDMI除錯排線之方法與設備
    本發明係關於一種多工HDMI除錯排線之方法與設備。
    計算裝置對現今社會的發展已有顯著的貢獻，且被用於許多應用上來達成有利的結果。許多裝置(例如個人電腦、膝上型電腦、平板電腦、智慧型手機及類似者)係針對特定的市場及應用。舉例來說，相對大量的桌上型個人電腦係用於家中及辦公室。桌上型個人電腦一般能夠與大量的外部周邊裝置操作，例如監視器、鍵盤、指向裝置、印表機、相機、揚聲器及類似者。桌上型電腦一般易於擴充及/或升級。膝上型電腦、平版電腦及智慧型手機提高了可攜帶性，但一般來說適用於支援較少的外部周邊裝置，特別是在任何給定的時間，且其一般更難以升級或擴充裝置。
    多數傳統計算裝置包括複數個埠，用以與一或多個周邊裝置及/或一或多個其他裝置通訊。舉例來說，傳統的膝上型電腦可包括一HDMI埠、一DVI埠、複數個USB埠、一乙太網路埠、一WIFI收發器、及/或類似者。傳統的平板電腦可包括一HDMI埠、一USB埠、一WIFI收發器、及/或類似者。一般來說，計算裝置的尺寸規格越小，所包括的通訊埠越少。
    通常一或多個周邊裝置(例如鍵盤、指向裝置、揚聲器、相機、儲存裝置及類似者)係經由計算裝置的USB埠而耦合至計算裝置。有時，計算裝置的操作、或是計算裝置與一或多個USB耦合之周邊裝置之間的操作、及/或在計算裝置或USB周邊裝置上運作的軟體可能會遇到問題。在具有複數個USB埠的傳統計算裝置中，其中一個埠可用以排除問題。在此情況中，一USB埠可用於正常的USB操作，而一除錯平台可耦合至另一USB埠供對計算裝置的軟體或硬體進行除錯。
    本發明技術可藉由參照用以描述本發明技術之具體實施例之以下描述及附隨圖式而有較佳的理解。
    本發明技術之具體實施例係針對當一計算裝置包括一單一通用串列匯流排(USB)時用以多路傳輸在高解析度多媒體介面(HDMI)上之除錯指令及資料的排線。在一具體實施例中，高解析度多媒體介面(HDMI)排線包括從一熱插拔偵測線至一電源線的一拉升、包括指示一除錯排線或除錯主機裝置之一擴充顯示器識別資料(EDID)編碼的一靜態記憶體、以及一串列輸入(RXD)及一串列輸出(TXD)線。
    在另一具體實施例中，高解析度多媒體介面(HDMI)排線包括從一HDMI熱插拔偵測線至一HDMI電源線的一拉升、用以接收一查詢並輸出指示一除錯排線或除錯主機裝置之一擴充顯示器識別資料(EDID)編碼於一HDMI SCL線及一HDMI SDA線上的一靜態記憶體、以及一HDMI串列輸入(RXD)線及一HDMI串列輸出(TXD)線以發射及接收除錯指令及資料。
    現在將詳細參考本發明技術的具體實施例，附圖內將說明其範例。雖然本發明技術將結合這些具體實施例來說明，應瞭解到這並不意欲限制本發明於這些具體實施例。相反地，本發明係意圖涵蓋可由後附申請專利範圍所定義之本發明範疇內所包含之變化、修改與均等。此外，在下列本發明技術的詳細說明中，將提出許多特定細節以提供對本發明技術的通盤瞭解。不過，將瞭解到本發明技術可無這些特定細節而實施。在其他實例中，已知的方法、程序、構件和電路並未詳述，以避免不必要地模糊本發明技術的態樣。
    以下之本發明技術的某些具體實施例以在一或多個電子裝置內之資料上操作的常式、模組、邏輯塊、及其他符號表示來呈現。這些說明及表示為熟此技藝者通常用於此領域的手段，以有效地將工作內容傳達給其他熟此技藝者。於本文中，常式、模組、邏輯塊及/或類似者通常視為導致所需結果之自相一致順序的程序或指令。這些處理為包括物理量的物理操控者。通常但非必要，這些物理操控採電或磁信號的形式，其能被儲存、轉移、比較、或操控於電子裝置中。為方便起見且參照一般使用，這些信號針對本發明技術之具體實施例係表示為資料、位元、數值、元件、符號、字母、術語、數字、字串、及/或類似者。
    然而，應注意，所有這用語係解釋為參照物理操控及量且僅為便利符號，且係進一步考慮此技術領域中常用的用語而解釋。於下討論中除非有特別指明，應理解本發明技術的討論中使用例如「接收」及/或類似者之用語之討論係表示電子裝置(例如操控及轉換資料之電子計算裝置)的動作及處理。資料係表示為在電子裝置之邏輯電路、暫存器、記憶體及/或類似者內之物理(例如電子)量，且係轉換成類似表示為電子裝置內之物理量的其他資料。
    在此申請案中，使用反意連接詞意欲包含連接詞。使用定冠詞或不定冠詞並不意欲指示基數。特別地，提及「該」物體或「一」物體亦意欲表示可能的複數個此等物體之一者。亦應理解，本文中所使用的措詞及術語係用於描述目的且不應視為限制。
    本發明技術之具體實施例係針對使用具有單一USB埠之裝置的HDMI埠，以允許由第二計算裝置除錯。本發明技術係多工化HDMI埠的使用，以允許裝置的除錯，而不增加USB埠的數量。
    現在參考圖1，其顯示根據本發明技術之一具體實施例的範例計算裝置。範例計算平台可包括一或多個中央處理單元(CPUs)105、一或多個圖形處理單元(GPUs)(圖未示)、揮發及/或非揮發記憶體(例如電腦可讀媒體)110、115、輸入/輸出控制器集線器120、一或多個內部周邊裝置125、130、一或多個HDMI埠134、及單一USB埠，其藉由一或多個匯流排而通訊地耦合。輸入/輸出控制器集線器120適用於在CPU 105、計算裝置可讀媒體110、115、一或多個內部周邊裝置125、130、一或多個HDMI埠134、及單一USB埠之間通訊資料及指令。內部周邊裝置125、130可包括顯示器125、鍵盤130、指向裝置、揚聲器、麥克風、無線網路接收機(例如WIFI卡)及/或類似者。
    計算裝置可讀媒體110、115可特徵化為主要記憶體及輔助記憶體。一般來說，輔助記憶體(例如固態(例如快閃記憶體)、磁性及/或光學大量儲存器)提供電腦可讀指令及資料的非揮發性儲存，供計算裝置使用。舉例來說，快閃記憶體驅動115可儲存作業系統(OS)150、應用程式(例如程式、驅動器、常式、公用程式)及資料155。主要記憶體(例如系統記憶體110及/或圖形記憶體(圖未示))提供電腦可讀指令及資料的揮發性儲存，供計算裝置使用。舉例來說，系統記憶體110可暫時地儲存目前由CPU 105、GPU及類似者所使用之作業系統150'的所有或部分、及一或多個應用程式及相關資料155'的所有或部分。
    輸入/輸出控制器集線器120可實施為一整合的次電路(例如單一IC晶片)或實施為一或多個次電路(例如複數個IC晶片，例如北橋及南僑晶片組)。輸入/輸出控制器集線器120可包括顯示引擎122、USB控制器124、記憶體控制器、其他周邊控制器、及/或類似者。顯示引擎120可包括一多工HDMI控制器122。多工HDMI控制器122可實施為單一次電路(例如系統單晶片(SOIC))或實施為一或多個次電路。現在參考圖2，其顯示根據本發明技術之一具體實施例之具有多工HDMI控制器210的顯示引擎122。多工HDMI控制器210可包括通用非同步接收器/發射器(UART)212、HDMI模組214及隔離/位準移位器電路216。應了解，多工HDMI控制器210可由一或多個獨立及/或整合的次電路所實施。舉例來說，UART 212及HDMI模組214可由積體電路系統(SOIC)所實施，而隔離/位準移位器電路216可由獨立的積體電路所實施，例如德州儀器的TX102電壓轉換電路IC。隔離/位準移位器電路216的電路隔離及/或信號位準移位可由來自UART 212的輸出致能信號所控制。然而，應進一步理解，根據本發明技術之具體實施例，多工HDMI控制器210的功能塊可由任何其他之許多獨立及/或整合次電路的安排所實施。
    根據應用標準，HDMI控制器提供連接於HDMI埠135，其包括消費性電子控制(CEC)線(例如串列輸出(TXD))、串列輸入(RXD)(根據HDMI標準亦稱作備用、公用或HEC)、接地(圖未示)及電源線、熱插拔偵測線、顯示資料通道匯流排(例如最小化傳輸差分訊號(TMDS)線)、及SCL及SDA資料線。根據傳統的HDMI標準，多工HDMI控制器210可經由HDMI埠135發射及接收顯示及控制指令及資料。
    多工HDMI控制器210也適用於經由HDMI埠135發射及接收除錯指令及資料。當HDMI模組214偵測在HPD線上的熱插拔裝置信號，HDMI模組214經由SCL及SDA線而讀取擴充顯示器識別資料(EDID)。若EDID為指示「除錯」排線或主機裝置的獨特編碼，HDMI模組214停用(例如高阻抗狀態)顯示資料通道匯流排(例如最小化傳輸差分訊號(TMDS)線)。之後，除錯指令及資料由UART 212及隔離/位準移位器電路216經由串列輸入(RXD)及輸出(TXD)線而發射及接收。
    為了在沒有除錯時節省電源，串列輸入(RXD)及輸出(TXD)線係保持在一高阻抗狀態，且一般所使用的線位準為1.8V，但可使用任何電壓。若另一個線位準為適當，則在串列輸入(RXD)及輸出(TXD)線上之信號的線位準為通常由HDMI連接器針對這些接腳所使用之其他電壓之一。為避免與傳統插入至插槽中的HDMI排線組合不相容，隔離/位準移位器電路216的輸出係維持在高阻抗狀態，直到當多工HDMI控制器210致能除錯狀態。
    現在參考圖3，其顯示根據本發明技術之一具體實施例之適用於除錯之HDMI排線組合的方塊圖。HDMI排線包括HDMI控制器310、消費性電子控制(CEC)線(例如串列輸出(TXD))、串列輸入(RXD)、接地(圖未示)及電源(例如+5伏特)線、熱插拔偵測(HPD)線、SCL及SDA資料線、靜態記憶體320及除錯連接器330。HPD線係耦合以提供拉升340至電源線。在一實施中，電阻元件可提供從HPD線至電源線的拉升340。靜態記憶體320(例如12C EEPROM或ROM)係耦合至SCL及SDA資料線。靜態記憶體320包括指示「除錯」主機模式/裝置的獨特EDID編碼322。HDMI排線可選擇性地包括一位準移位器電路350於消費性電子控制(CEC)線(例如串列輸出(TXD))及串列輸入(RXD)線中。選擇性位準移位器電路340適用於將電壓線位準從一邏輯位準轉移到另一位準。HDMI排線的一或多線可選擇性地包括短路保護360，例如電阻元件。除錯連接器330可為任何傳統的連接器，例如DB-9連接器，用以耦合至主機除錯計算系統。若排線係針對TTL相容串列裝置(例如另一UART)的使用而設計，則信號可經過排線而不需進一步的電性修改。在另一實施中，可使用RS232位準轉換器，使得串列連接可用於仍使用無需組態之被動元件之個人電腦(PC)相容信號位準。
    將參考圖4進一步解釋本發明技術之具體實施例，其顯示用於一除錯系統的一多工HDMI。系統包括目標計算裝置100，其由適用於除錯的HDMI排線300而耦合至主機除錯計算裝置410。目標除錯計算裝置100包括單一USB埠140及HDMI埠135。當適用於除錯的HDMI排線300係耦合至其HDMI埠135時，目標計算裝置110的多工HDMI控制器212-216偵測熱插拔偵測信號。使用傳統的熱插拔偵測電路，其允許不改變不支援多工HDMI除錯之平台的設計。為回應HPD信號，目標計算裝置100的多工HDMI控制器212-216從HDMI排線組合300的靜態記憶體320經由SCL及SDA資料線讀取EDID編碼。獨特EDID編碼指示適用於除錯的HDMI排線及/或「除錯」主機裝置的存在，而非標準HDMI接收端(sink)。除了偵測有適用於除錯的HDMI排線的存在，靜態記憶體可選擇性地包括有關允許除錯主機410進行進一步組態之排線的資訊。
    為回應「除錯」排線/主機裝置EDID編碼，多工HDMI控制器212-216停用TMDS資料匯流排。多工HDMI控制器212-216也致能經由消費性電子控制(CEC)線(例如串列輸出(TXD))及串列輸入(RXD)之除錯指令及資料的傳送及接收，以回應「除錯」主機模式/裝置EDID編碼。在此情況中，除錯計算裝置410可實質類似於USB主機而作用，且目標計算裝置100可實質類似於USB從屬/橋接裝置而作用。
    因此，本發明技術之具體實施例係有利地允許除錯一裝置，而不需增加機殼上的USB埠數量或影響機殼的最終高度(z)。
    已為了解說及說明而提出本發明技術之特定具體實施例的以上描述。以上描述並不意圖詳盡窮舉或限制本發明於所揭示的精確形式，且顯然可按照以上教示進行許多修改及變化。具體實施例的選擇與說明係為了對本發明技術的原理及實際應用提出最好的解說，藉此讓熟習本技術者以適於所想特定用途的各種修改，充分利用本發明技術及各種具體實施例。預期本發明範疇係由本文後隨之申請專利範圍及其均等所定義。
    100‧‧‧計算裝置
    105‧‧‧中央處理單元
    110‧‧‧記憶體
    115‧‧‧記憶體
    120‧‧‧輸入/輸出控制器集線器
    122‧‧‧顯示引擎
    124‧‧‧USB控制器
    125‧‧‧周邊裝置
    130‧‧‧周邊裝置
    135‧‧‧HDMI埠
    140‧‧‧USB埠
    150‧‧‧作業系統
    150'‧‧‧作業系統
    155‧‧‧應用程式及資料
    155'‧‧‧應用程式及資料
    210‧‧‧多工HDMI控制器
    212‧‧‧通用非同步接收器/發射器
    214‧‧‧HDMI模組
    216‧‧‧隔離/位準移位器電路
    300‧‧‧HDMI排線
    310‧‧‧HDMI控制器
    320‧‧‧靜態記憶體
    322‧‧‧EDID編碼
    330‧‧‧除錯連接器
    340‧‧‧拉升
    350‧‧‧位準移位器電路
    360‧‧‧短路保護
    410‧‧‧除錯計算裝置
    本發明技術之具體實施例係以範例形式說明而非作為限制，於所附隨的圖式中類似的參考符號表示類似的元件，其中：圖1顯示根據本發明技術之一具體實施例之範例計算裝置的方塊圖；圖2顯示根據本發明技術之一具體實施例之具有多工HDMI控制器之顯示引擎的方塊圖；圖3顯示根據本發明技術之一具體實施例之適用於除錯之HDMI排線的方塊圖；以及圖4顯示根據本發明技術之一具體實施例之用於一除錯系統的一多工HDMI。
    300‧‧‧HDMI排線
    310‧‧‧HDMI控制器
    320‧‧‧靜態記憶體
    322‧‧‧EDID編碼
    330‧‧‧除錯連接器
    340‧‧‧拉升
    350‧‧‧位準移位器電路
    360‧‧‧短路保護
    权利要求:
    Claims (12)
    [1] 一種高解析度多媒體介面(HDMI)排線，包含：從一熱插拔偵測線至一電源線的一拉升；一靜態記憶體，包含指示一除錯排線或除錯主機裝置的一擴充顯示器識別資料(EDID)編碼；一串列輸入(RXD)；以及一串列輸出(TXD)。
    [2] 如請求項1所述之高解析度多媒體介面(HDMI)排線，更包含一位準移位器電路，其耦合於高解析度多媒體介面(HDMI)連接器與一除錯連接之間之該串列輸入(RXD)及串列輸出(TXD)上。
    [3] 如請求項1所述之高解析度多媒體介面(HDMI)排線，更包含耦合至該高解析度多媒體介面(HDMI)排線之一或多線上之一短路保護。
    [4] 如請求項1所述之高解析度多媒體介面(HDMI)排線，其中該短路保護包含一電阻元件。
    [5] 如請求項1所述之高解析度多媒體介面(HDMI)排線，其中該拉升包含一電阻元件。
    [6] 一種高解析度多媒體介面(HDMI)排線，包含：一裝置，用以拉升一熱插拔偵測線至一電源線；一裝置，用以提供指示一除錯排線或除錯主機裝置的一擴充顯示器識別資料(EDID)編碼；以及一裝置，用以發射及接收除錯指令及資料。
    [7] 如請求項6所述之高解析度多媒體介面(HDMI)排線，更包含一裝置，用以位準移位該所發射及所接收之除錯指令及資料。
    [8] 如請求項6所述之高解析度多媒體介面(HDMI)排線，更包含一裝置，用以短路保護該高解析度多媒體介面(HDMI)排線之一或多線。
    [9] 一種高解析度多媒體介面(HDMI)排線，包含：從一HDMI熱插拔偵測線至一HDMI電源線的一拉升；一靜態記憶體，用以接收一查詢並輸出指示一除錯排線或除錯主機裝置的一擴充顯示器識別資料(EDID)編碼於一HDMI SCL線及一HDMI SDA線上；以及一HDMI串列輸入(RXD)線及一HDMI串列輸出(TXD)線，以發射及接收除錯指令及資料。
    [10] 如請求項9所述之高解析度多媒體介面(HDMI)排線，其中該查詢係接收以回應從該HDMI熱插拔偵測線至該HDMI電源線之該拉升。
    [11] 如請求項10所述之高解析度多媒體介面(HDMI)排線，其中在指示該除錯排線或除錯主機裝置之該擴充顯示器識別資料(EDID)編碼於該HDMI SCL線及該HDMI SDA線上的輸出後，該除錯指令及資料係於該HDMI串列輸入(RXD)線及該HDMI串列輸出(TXD)線上接收及發射。
    [12] 如請求項1所述之高解析度多媒體介面(HDMI)排線，更包含耦合至該HDMI串列輸入(RXD)線及該HDMI串列輸出(TXD)線上的一位準移位器電路。
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    US13/223,017|US8856744B2|2011-08-31|2011-08-31|HDMI-muxed debug cable methods and apparatuses|
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