专利名称：快速端口切换的方法与相关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种端口切换的方法与相关装置，特别地涉及一种多HDMI/DVI端口的快速端口切换的方法与相关装置。
技术背景早期的计算机屏幕接收VGA(视频图形阵列)规格信号进而显示画面，后 来为了提升画面质量而逐渐发展出DVI(数字视频接口)与HDMI(高清晰多媒 体接口)规格信号，以显示高质量画面，尤其HDMI规格信号同时包含影音 的多媒体信号，逐渐在市场普及成为高画质显示的主流。计算机显示屏幕有高低阶之分，早期所谓的高阶计算机显示屏幕具有双 VGA视频端口 (或称D-SUB端口)，由于VGA视频为模拟信号传输，因 此业界也将双VGA视频端口泛称2A(1A+1A)端口架构。如图1所示，高阶 计算机显示屏幕(未示出)内部核心具有显示控制器100，具有双VGA视频端 口，可接收两个VGA视频信号102与104，产生输出信号显示于屏幕上， 业界长期要求双VGA视频端口的信号切换速度必须达到2秒内的水平。随着HDMI规格的流行，现今的高阶计算机显示屏幕具有多个HDMI 端口与一个VGA视频端口， HDMI与VGA分别为数字与模拟的传输，以 1A+2D的高阶计算机显示屏幕为例，即代表具有一个VGA视频端口与两个 HDMI端口。如图2所示，高阶计算机显示屏幕(未显示)内部核心具有显示 控制器200，符合1A+2D的传输规格，具有一个VGA视频端口与两个HDMI 端口 ，可接收1个VGA视频信号202与两个HDMI输入204、 206，显示控 制器200产生输出信号显示于屏幕上。沿袭以往业界对2A端口架构高阶计 算机显示屏幕的要求，业界也希望1A+2D的高阶计算机显示屏幕中的显示 控制器200的端口切换(port switch)速度必须达到2秒内的水平。所属领域普 通技术人员可了解， 一般检测VGA视频端口约需0.5秒，检测HDMI端口 约需2秒，甚至更久，因此要检测完1A+2D端口至少约需要4.5秒，远超过 2秒的要求。
因此十分迫切需要发展出一套可以快速端口切换的解决方案。
发明内容
本发明提出一种显示控制电路，包括显示控制器、第一TMDS端口、第 二 TMDS端口及模拟视频端口，显示控制器具有第一 GPIO(通用输出/输入) 引脚及第二 GPIO引脚，第一 TMDS端口、第二 TMDS端口及模拟视频端口 耦合至显示控制器，用以分别接收第一TMDS输入、第二TMDS输入及模 拟视频信号，第一 TMDS输入与第二 TMDS输入分别包含第一热插拔信号 及第二热插拔信号，其中，第一 GPIO引脚接收第一热插拔信号且第二 GPIO 引脚接收第二热插拔信号。第一GPIO引脚通过检测第一热插拔信号是否主 张，以决定第一TMDS输入是否有效，而第二GPIO引脚通过检测第二热插 拔信号是否主张，以决定第二 TMDS输入是否有效。
在该显示控制电路中，该第一 GPIO引脚通过检测该第一热插拔信号是 否主张，以决定该第一TMDS输入是否有效。
在该显示控制电路中，该第二 GPIO引脚通过检测该第二热插拔信号是 否主张，以决定该第二TMDS输入是否有效。
在该显示控制电路中，还包括一模拟视频端口，耦合至该显示控制器， 用以接收一模拟视频信号。
在该显示控制电路中，各TMDS端口均为一HDMI端口。
在该显示控制电路中，各TMDS端口均为一DVI端口。
本发明还提出一种显示控制器，包括第一热插拔引脚、第二热插拔引脚、 第一 GPIO引脚及第二 GPIO引脚，第一 GPIO引脚及第二 GPIO引脚分别耦 合至第一热插拔引脚与第二热插拔引脚，用以分别接收第一 TMDS输入的第 一热插拔信号以及第二 TMDS输入的第二热插拔信号。第一 GPIO引脚通过 检测第一热插拔信号是否主张，以决定第一 TMDS输入是否有效，而第二 GPIO引脚通过检测该第二热插拔信号是否主张，以决定该第二 TMDS输入 是否有效。
在该显示控制器中，该第一 GPIO引脚通过检测该第一热插拔信号是否 主张，以决定该第一TMDS输入是否有效。
在该显示控制器中，该第二 GPIO引脚通过检测该第二热插拔信号是否
主张，以决定该第二TMDS输入是否有效。
在该显示控制器中，还包括一模拟视频端口，用以接收一模拟视频信号。 在该显示控制器中，各TMDS输入均为一高清晰多媒体接口端口，即
HDMI端口。
在该显示控制器中，各TMDS输入系为一数字视频接口端口，即DVI 端口。
本发明还提出一种快速端口切换的方法，包括检测第一 TMDS端口的 第一热插拔信号，以检测第一热插拔信号是否被主张，当第一热插拔信号被 主张时，决定第一 TMDS端口为有效，然后依序读取EDID数据及译码HDCP 数据；检测第二TMDS端口的第二热插拔信号，以检测第二热插拔信号是否 被主张，当第二热插拔信号被主张时，决定第二TMDS端口为有效；以及检 测模拟视频信号，以决定模拟视频信号是否有效。
在该快速端口切换的方法中，还包括检测一模拟视频信号，以决定该模 拟视频信号是否有效。
在该快速端口切换的方法中，该检测该第一热插拔信号的步骤是当该第 一热插拔信号被主张时，决定该第一TMDS端口为有效。
在该快速端口切换的方法中，该检测该第二热插拔信号的步骤是当该第 二热插拔信号被主张时，决定该第二TMDS端口为有效。
在该快速端口切换的方法中，各TMDS输入均为一高清晰多媒体接口端 口，即一HDMI端口。
在该快速端口切换的方法中，各TMDS输入均为一数字视频接口端口 ， 即一DVI端口。
在该快速端口切换的方法中，还包含读取一扩展显示标识数据数据，即 一EDID数据的步骤。
在该快速端口切换的方法中，还包含译码一高带宽数码内容保护数据， 即一HDCP数据的步骤。
为了能更进一步了解本发明特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的 详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
图1显示公知2A高阶计算机显示屏幕内部的显示控制器。
图2显示公知1A+2D高阶计算机显示屏幕内部的显示控制器。
图3显示热插拔信号的示意图。
图4显示根据本发明具体实施例的显示控制电路。
图5显示根据本发明具体实施例的快速端口切换的方法流程图。
并且，上述附图中的各附图标记说明如下
100、 200、 401显示控制器102、 104 视频信号
202VGA视频信号 204、 206 HDMI输入
400 显示控制电路 402 模拟视频信号 414、 416 信号路径
具体实施例方式
本发明期望利用HDMI/DVI信号传输中的热插拔信号HPD(热插拔检 测)，来解决上述问题。图3显示热插拔信号HPD的示意图，典型地HDMI 信号根据热插拔信号HPD的状态依序传输EDID(扩展显示标识数据)、 HDCP(高带宽数码内容保护)等数据，然后才是TMDS(最小变换差分信号)输 出，所属领域普通技术人员依序解出EDID与HDCP以确认此HDMI端口上 有TMDS数据传输，而EDID与HDCP数据约占1.8至3.9秒。
图4显示根据本发明具体实施例的显示控制电路400，包含显示控制器 401，符合1A+2D的传输规格，具有一个模拟视频端口与两个HDMI端口(未 示出)，可对应接收I个模拟视频信号402与两个HDMI输入(未示出)，模拟 视频信号402例如为VGA视频信号。两个HDMI输入分别包含热插拔信号 HPDA与HPDB，因此两个HDMI端口分别接收热插拔信号HPDA与HPDB。 显示控制器401通常都会有多个通用输出/输入(general purpose I/O， GPIO) 引脚GPIOA与GPIOB，将两个HDMI端口接收的热插拔信号HPDA与 HPDB，通过信号路径414与416，分别送进两个GPIO引脚GPIOA与GPIOB 进行信号检测。
显示控制器401通过检测GPIO引脚GPIOA与GPIOB是否主张(assert),决定各对应的HDMI端口是否为有效信号传输。当实际上有外部传 送进来的HDMI信号之际，会主张对应的热插拔信号，例如其电平为高。据 此，图4中显示控制器401通过检测GPIO引脚GPIOA与GPIOB是否主张， 决定各对应的HDMI端口是否为有效信号传输。举例而言，显示控制器401， 符合1A+2D的传输规格，先检测GPIO引脚GPIOA上是否信号主张约0.5 秒，甚至更短0.1秒，如果检测到GPIOA上信号主张，代表热插拔信号HPDA 被主张，显示控制器401便决定此对应HDMI端口上的HDMI信号有效，便 继续此HDMI信号HDCP的译码并产生TMDS信号输出。反之，若在0.5 秒内未检测到GPIO引脚GPIOA信号主张，便可迅速切换至侦侧GPIO引脚 GPIOB，检测另一 HDMI端口上的HDMI信号是否有效，如果检测到GPIOB 上信号主张，代表热插拔信号HPDB被主张，显示控制器401便决定此对应 HDMI端口上的HDMI信号有效，并继续此HDMI信号HDCP的译码并产生 TMDS信号输出。反之，若在0.5秒内未检测到GPIO引脚GPIOB信号主张， 便迅速切换至检测模拟视频端口上的模拟视频信号402是否有效，例如为 VGA视频信号，典型的检测时间约需0.5秒。显示控制器401根据检测到的 端口信号产生输出信号显示画面于屏幕或平面面板上。
根据前述实施例，最多需要0.5+0.5+0.5=1.5秒钟的时间完成1A+2D的 信号检测，甚至可以达到0.1+0.1+0.5=0.7秒钟的表现，远小于业界希望达到 的2秒钟的需求。
图5显示根据本发明具体实施例的快速端口切换的方法流程图，于此实 施例中，以快速切换1A+2D端口为说明例，方法从步骤500开始，进入步 骤510，检测第一热插拔信号；步骤520，决定第一热插拔信号是否被主张， 如果第一热插拔信号被主张则前进步骤530，否则前往步骤540;于步骤530， 根据第一热插拔信号被主张则决定第一热插拔信号对应的第一HDMI端口为 有效；于步骤540，第一热插拔信号未被主张，则切换至第二HDMI端口， 检测第二热插拔信号；于步骤542，决定第二热插拔信号是否被主张，如果 第二热插拔信号被主张则前进步骤544，否则前往步骤550;于步骤544，根 据第二热插拔信号被主张则决定第二热插拔信号对应的第二HDMI端口为有 效；于步骤550，第二热插拔信号未被主张，则切换至模拟视频端口，检测 模拟视频信号，例如VGA信号；于步骤552，决定模拟视频信号是否有效，
如果有效则前进步骤554，决定模拟视频信号有效，否则返回步骤510，从 新开始检测。
所属领域普通技术人员根据以上实施例的说明揭示，可以将其应用至多 个HDMI端口及/或DVI端口，因为其传输信号都为TMDS信号，因此泛称 HDMI端口与DVI端口为TMDS端口。
本发明揭示一种显示控制电路，包括显示控制器、第一 TMDS端口、 第二 TMDS端口及模拟视频端口，显示控制器具有第一 GPIO(通用输出/输 入)引脚及第二 GPIO引脚，第一TMDS端口、第二TMDS端口及模拟视频 端口耦合至显示控制器，用以分别接收第一TMDS输入、第二TMDS输入 及模拟视频信号，第一 TMDS输入与第二 TMDS输入分别包含第一热插拔 信号及第二热插拔信号，其中，第一 GPIO引脚接收第一热插拔信号且第二 GPIO引脚接收第二热插拔信号。第一 GPIO引脚通过检测第一热插拔信号是 否主张，以决定第一TMDS输入是否有效，而第二 GPIO引脚通过检测第二 热插拔信号是否主张，以决定第二TMDS输入是否有效。TMDS端口可以为 HDMI端口或DVI端口。
本发明还揭示一种显示控制器，包括第一热插拔引脚、第二热插拔引脚、 第一 GPIO引脚及第二 GPIO引脚，第一 GPIO引脚及第二 GPIO引脚分别耦 合至第一热插拔引脚与第二热插拔引脚，用以分别接收第一 TMDS输入的第 一热插拔信号以及第二 TMDS输入的第二热插拔信号。第一 GPIO引脚通过 检测第一热插拔信号是否主张，以决定第一 TMDS输入是否有效，而第二 GPIO引脚通过检测该第二热插拔信号是否主张，以决定该第二 TMDS输入 是否有效。各TMDS输入可以为HDMI输入或DVI输入。
本发明还揭示一种快速端口切换的方法，包括检测第一 TMDS端口的第 一热插拔信号，以检测第一热插拔信号是否被主张，当第一热插拔信号被主 张时，决定第一TMDS端口为有效，然后依序读取EDID数据及译码HDCP 数据；检测第二TMDS端口的第二热插拔信号，以检测第二热插拔信号是否 被主张，当第二热插拔信号被主张时，决定第二TMDS端口为有效；以及检 测模拟视频信号，以决定模拟视频信号是否有效。TMDS端口可以为HDMI 端口或DVI端口。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而其并非用以限定
本发明，举例而言，根据以上实施例的揭示，所属领域普通技术人员可以理解，本发明的新颖概念可以縮短多个HDMI/DVI端口的检测决定时间，不限 定必须要有VGA信号的存在。所属领域普通技术人员在不脱离本发明的精 神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权 利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种显示控制电路，包括一显示控制器，具有一第一通用输出/输入引脚，即第一GPIO引脚和一第二通用输出/输入引脚，即第二GPIO引脚；一第一最小变换差分信号端口，即第一TMDS端口，耦合至该显示控制器，用以接收一第一TMDS输入，其包括一第一热插拔信号；以及一第二最小变换差分信号端口，即第二TMDS端口，耦合至该显示控制器，用以接收一第二TMDS输入，其包括一第二热插拔信号；其中，该第一GPIO引脚接收该第一热插拔信号以及该第二GPIO引脚接收该第二热插拔信号。
2. 如权利要求1所述显示控制电路，其中该第一 GPIO引脚通过检 测该第一热插拔信号是否主张，以决定该第一 TMDS输入是否有效。
3. 如权利要求1所述显示控制电路，其中该第二 GPIO引脚通过检 测该第二热插拔信号是否主张，以决定该第二 TMDS输入是否有效。
4. 如权利要求1所述显示控制电路，还包括一模拟视频端口，耦合 至该显示控制器，用以接收一模拟视频信号。
5. 如权利要求1所述显示控制电路，其中各TMDS端口均为一高清 晰多媒体接口端口，即HDMI端口。
6. 如权利要求1所述显示控制电路，其中各TMDS端口均为一数字 视频接口端口， g卩DVI端口。
7. —种显示控制器，包括一第一热插拔引脚，用以接收一第一最小变换差分信号输入，即第一 TMDS输入的一第一热插拔信号；一第二热插拔引脚，用以接收一第二最小变换差分信号输入，即第二 TMDS输入的一第二热插拔信号；一第一通用输出/输入引脚，即第一GPIO引脚，耦合至该第一热插 拔引脚，用以接收该第一热插拔信号；以及一第二通用输出/输入引脚，即第二 GPIO引脚，耦合至该第二热插拔引脚，用以接收该第二热插拔信号。
8. 如权利要求7所述显示控制器，其中该第一 GPIO引脚通过检测 该第一热插拔信号是否主张，以决定该第一 TMDS输入是否有效。
9. 如权利要求7所述显示控制器，其中该第二 GPIO引脚通过检测 该第二热插拔信号是否主张，以决定该第二 TMDS输入是否有效。
10. 如权利要求7所述显示控制器，还包括一模拟视频端口，用以接 收一模拟视频信号。
11. 如权利要求7所述显示控制器，其中各TMDS输入均为一高清 晰多媒体接口端口，即HDMI端口。
12. 如权利要求7所述显示控制器，其中各TMDS输入系为一数字 视频接口端口，即DVI端口。
13. —种快速端口切换的方法，包括 检测一第一最小变换差分信号端口 ，即第一 TMDS端口的一第一热插拔信号，以检测该第一热插拔信号是否被主张；以及检测一第二最小变换差分信号端口，即第二 TMDS端口的一第二热 插拔信号，以检测该第二热插拔信号是否被主张。
14. 如权利要求13所述快速端口切换的方法，还包括检测一模拟视 频信号，以决定该模拟视频信号是否有效。
15. 如权利要求13所述快速端口切换的方法，其中该检测该第一热 插拔信号的步骤是当该第一热插拔信号被主张时，决定该第一 TMDS端 口为有效。
16. 如权利要求13所述快速端口切换的方法，其中该检测该第二热 插拔信号的步骤是当该第二热插拔信号被主张时，决定该第二 TMDS端 口为有效。
17. 如权利要求13所述快速端口切换的方法，其中各TMDS输入均 为一高清晰多媒体接口端口，即一HDMI端口。
18. 如权利要求13所述快速端口切换的方法，其中各TMDS输入均 为一数字视频接口端口，即一DVI端口。
19. 如权利要求15所述快速端口切换的方法，还包含读取一扩展显示标识数据，即一EDID数据的步骤。
20.如权利要求15所述快速端口切换的方法，还包含译码一高带宽 数码内容保护数据，即一HDCP数据的步骤。
全文摘要
一种快速端口切换的方法与相关装置。可快速端口切换的显示控制电路，包括显示控制器、第一TMDS端口、第二TMDS端口及模拟视频端口，显示控制器具有第一GPIO引脚及第二GPIO引脚，第一TMDS端口、第二TMDS端口及模拟视频端口耦合至显示控制器，用以分别接收第一TMDS输入、第二TMDS输入及模拟视频信号，第一TMDS输入与第二TMDS输入分别包含第一热插拔信号及第二热插拔信号，其中，第一GPIO引脚接收第一热插拔信号且第二GPIO引脚接收第二热插拔信号。
文档编号H04N5/765GK101127205SQ200710153188
公开日2008年2月20日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年9月28日
发明者蔡孟哲 申请人:晨星半导体股份有限公司