专利名称：无线多点ddc edid信息共享装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无线多点DDC EDID信息共享装置，属于视频监控技术领域。
背景技术：
EDID (Extended Display Identification Data，外部显示设备标识数据)由VESA (Video Electronics Standards Association，视频电子标准协会)规范，它包含显示设备的基本参数，如制造厂商、产品名称、最大行场频率、可支持的分辨率、RGB颜色值等，这些信息存储在显示设备专用的EEPROM中。DDCCDisplay Data Channel，显示数据通道)是主机与显示设备的通讯方式。基于终端用户即插即用功能的需求，VESA组织定义了 DDC标准，此标准是基于I2C标准对DDC 通道进行操作的协议。主设备可以为PC或其他主机，从设备是显示器。由主机控制器发起控制请求，显示设备进行应答的方式完成数据传送；主控制器必须正确读取到显示器EDID 信息时才能正确输出视频图像。DDC信息在主从设备间的传送遵守固有的通讯格式。主机先读取视频设备的版本信息，再根据版本信息读取剩余的数据。KVM (键盘视频鼠标)延长设备在视频设备共享场合的应用越来越多，共享的视频设备须将本身的各种属性及时传递给KVM设备发送端。视频DDC EDID信息是对视频设备的属性及总线传输方式的规范描述，在很多远程KVM设备上需要将此信息共享，使视频主控设备得以输出正确的颜色信息和行场信息，否则共享的视频设备无法显示较高分辨率的图像。现有的KVM设备在一些远程视频延长传输的场合或多台主机共享一台显示器的场合(譬如KVM)，EDID信息的交互往往受到限制，多主机控制器并不能有效获得当前显示器的参数，从而造成视频输出的行场频率不正常，尤其对于较高分辨率的视频信息及大屏幕的视频显示无法处理。很多现有的KVM设备上不支持DDC调整。
实用新型内容为解决KVM设备中各种分辨率图像在显示屏上的实时正常显示，设计了一种以 FPGA和nRF905构成的无线DDC主从端子组网的方法，实现EDID信息无线多点共享。包含各主从端子间的无线数据传输协议、多点接入时的冲突解决。本实用新型为解决其技术问题采用如下技术方案一种无线多点DDC EDID信息共享装置，包括视频接收端和视频发送端，所述的视频接收端包括显示屏、KVM切换器和DDC主设备，显示屏和KVM切换器相连，DDC主设备安装在KVM切换器上，KVM切换器和η个视频发送端相连，η为自然数，所述的视频发送端包括主机和安装在主机上的DDC从设备。本实用新型的有益效果如下1、本实用新型设计了一种以FPGA和nRF905构成的无线DDC主从端子组网的方法，保护了原有KVM设备的投资，无需更换结构与布局，也适合显示器由于各种原因，EDID 信息被破坏的场合；FPGA器件集成度高保密性好。2、主从端子间由4字节的目的地址、4字节源节点地址、1字节设备ID、1 字节帧体和1字节帧校验组成的共139字节的无线数据传输协议，完整准确的传递信息。3、在显示器端的KVM切换器上安装DDC主设备，发出视频信号的多个主机端安装 DDC从设备，形成多点接入，操作简便。4、多点接入时采用二进制随机回退算法解决了因信道冲突造成的协议内容缺失。
图1无线多点DDC EDID信息共享装置示意图。图2 FPGA和nRF905的硬件连接图。图3冲突模型。
具体实施方式
以下结合附图对本发明创造做进一步详细说明。根据DDC EDID信息的传输原理，设计一种无线DDC EDID信息共享装置。视频EDID 信息通过无线DDC主设备和DDC从设备进行通信，使收发端通过无线模块来交互EDID信息，在视频信息的收发端各安装一个DDC端子，如图1所示。视频接收端包括显示屏、KVM切换器和DDC主设备；显示屏和KVM切换器相连，DDC主设备安装在KVM切换器上；KVM切换器和各视频发送端相连；视频发送端包括发送视频信号的发送端主机和安装在主机上的DDC 从设备。DDC从设备负责代理显示屏的EDID信息，在未接入显示设备时提供可用的DDC信息保证主机方可以随时提供正确的视频信息。采用这种方法一方面保护了原有KVM设备的投资，无需更换结构与布局，如图中虚线所示；另一方面，也适合显示器由于各种原因，EDID 信息被破坏的场合。图2为DDC设备内部的主要电路连接，FPGA与nRF905通过各信号线相连，同时 FPGA也与KVM切换器或视频信号发送端的主机相连；与KVM切换器相连时，FPGA通过两根信号线(图2中FPGA的11、12脚)与KVM切换器中的两根DDC通道线相连，与视频信号发送端的主机相连时，两根信号线与主机中的两根DDC通道线相连。各设备的riRF905实现无线收发，组成无线通讯网络。DDC端子的硬件设计以无线收发器结合FPGA为核心单元。底层无线收发器采用nRF905芯片。nRF905是一个为433/868/915MHz频段设计的单片无线收发芯片，nRF905通过SPI (serial peripheral inter face,串行外设接口)与内嵌微控制器的FPGA通信，它可自动处理字头和CRC (循环冗余码校验)。发送数据时，将配置寄存器信息、所要发送的数据和接收地址送给nRF905，可独立完成数据打包和发送。接收数据时，HRF905自动检测载波并进行地址匹配，接收到正确数据后自动移去字头、地址和CRC校验码，再通过SPI将数据传送到FPGA。FPGA选用A3P250，使用Verilog编程时，内嵌51内核的处理器和SPI控制器代码，在完成与主机信息交互的同时，结合其它逻辑信号完成和nRF905的数据通信及数据包处理。FPGA和nRF905的硬件连接如图2，通过FPGA对nRF905 PWR_UP、TRX_CE、TX_EN引脚的设置，可以使无线收发器处于低功耗或空闲、或接收、或发送的工作模式。FPGA将接收到的数据存储在片内存储区，主机发出请求命令时按串行时序提供给视频端口。由nRF905进行无线数据传输时，设计如表1格式的链路传输数据包。表1 链路传输数据包格式[0030]
权利要求1. 一种无线多点DDC EDID信息共享装置，其特征在于包括视频接收端和视频发送端， 所述的视频接收端包括显示屏、KVM切换器和DDC主设备，显示屏和KVM切换器相连，DDC主设备安装在KVM切换器上，KVM切换器和η个视频发送端相连，η为自然数，所述的视频发送端包括主机和安装在主机上的DDC从设备。
专利摘要本实用新型涉及一种无线多点DDC EDID信息共享装置，属于视频监控技术领域。该装置包括视频接收端和视频发送端，所述的视频接收端包括显示屏、KVM切换器和DDC主设备，显示屏和KVM切换器相连，DDC主设备安装在KVM切换器上，所述的视频发送端包括主机和安装在主机上的DDC从设备，KVM切换器和n个视频发送端相连，形成多点接入，操作简便。多点接入时采用二进制随机回退算法解决了因信道冲突造成的协议内容缺失。
文档编号H04W84/20GK202103864SQ20112019886
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月14日 优先权日2011年6月14日
发明者赵静, 郝学元 申请人:南京信息工程大学