無線多點ddcedid信息共享裝置的製作方法
2023-06-15 00:59:21 2
專利名稱：無線多點ddc edid信息共享裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無線多點DDC EDID信息共享裝置，屬於視頻監控技術領域。
背景技術：
EDID (Extended Display Identification Data，外部顯示設備標識數據)由VESA (Video Electronics Standards Association，視頻電子標準協會)規範，它包含顯示設備的基本參數，如製造廠商、產品名稱、最大行場頻率、可支持的解析度、RGB顏色值等，這些信息存儲在顯示設備專用的EEPROM中。DDCCDisplay Data Channel，顯示數據通道)是主機與顯示設備的通訊方式。基於終端用戶即插即用功能的需求，VESA組織定義了 DDC標準，此標準是基於I2C標準對DDC 通道進行操作的協議。主設備可以為PC或其他主機，從設備是顯示器。由主機控制器發起控制請求，顯示設備進行應答的方式完成數據傳送；主控制器必須正確讀取到顯示器EDID 信息時才能正確輸出視頻圖像。DDC信息在主從設備間的傳送遵守固有的通訊格式。主機先讀取視頻設備的版本信息，再根據版本信息讀取剩餘的數據。KVM (鍵盤視頻滑鼠)延長設備在視頻設備共享場合的應用越來越多，共享的視頻設備須將本身的各種屬性及時傳遞給KVM設備發送端。視頻DDC EDID信息是對視頻設備的屬性及總線傳輸方式的規範描述，在很多遠程KVM設備上需要將此信息共享，使視頻主控設備得以輸出正確的顏色信息和行場信息，否則共享的視頻設備無法顯示較高解析度的圖像。現有的KVM設備在一些遠程視頻延長傳輸的場合或多臺主機共享一臺顯示器的場合(譬如KVM)，EDID信息的交互往往受到限制，多主機控制器並不能有效獲得當前顯示器的參數，從而造成視頻輸出的行場頻率不正常，尤其對於較高解析度的視頻信息及大屏幕的視頻顯示無法處理。很多現有的KVM設備上不支持DDC調整。
實用新型內容為解決KVM設備中各種解析度圖像在顯示屏上的實時正常顯示，設計了一種以 FPGA和nRF905構成的無線DDC主從端子組網的方法，實現EDID信息無線多點共享。包含各主從端子間的無線數據傳輸協議、多點接入時的衝突解決。本實用新型為解決其技術問題採用如下技術方案一種無線多點DDC EDID信息共享裝置，包括視頻接收端和視頻發送端，所述的視頻接收端包括顯示屏、KVM切換器和DDC主設備，顯示屏和KVM切換器相連，DDC主設備安裝在KVM切換器上，KVM切換器和η個視頻發送端相連，η為自然數，所述的視頻發送端包括主機和安裝在主機上的DDC從設備。本實用新型的有益效果如下1、本實用新型設計了一種以FPGA和nRF905構成的無線DDC主從端子組網的方法，保護了原有KVM設備的投資，無需更換結構與布局，也適合顯示器由於各種原因，EDID 信息被破壞的場合；FPGA器件集成度高保密性好。2、主從端子間由4位元組的目的地址、4位元組源節點地址、1位元組設備ID、1 字節幀體和1位元組幀校驗組成的共139位元組的無線數據傳輸協議，完整準確的傳遞信息。3、在顯示器端的KVM切換器上安裝DDC主設備，發出視頻信號的多個主機端安裝 DDC從設備，形成多點接入，操作簡便。4、多點接入時採用二進位隨機回退算法解決了因信道衝突造成的協議內容缺失。
圖1無線多點DDC EDID信息共享裝置示意圖。圖2 FPGA和nRF905的硬體連接圖。圖3衝突模型。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明創造做進一步詳細說明。根據DDC EDID信息的傳輸原理，設計一種無線DDC EDID信息共享裝置。視頻EDID 信息通過無線DDC主設備和DDC從設備進行通信，使收發端通過無線模塊來交互EDID信息，在視頻信息的收發端各安裝一個DDC端子，如圖1所示。視頻接收端包括顯示屏、KVM切換器和DDC主設備；顯示屏和KVM切換器相連，DDC主設備安裝在KVM切換器上；KVM切換器和各視頻發送端相連；視頻發送端包括發送視頻信號的發送端主機和安裝在主機上的DDC 從設備。DDC從設備負責代理顯示屏的EDID信息，在未接入顯示設備時提供可用的DDC信息保證主機方可以隨時提供正確的視頻信息。採用這種方法一方面保護了原有KVM設備的投資，無需更換結構與布局，如圖中虛線所示；另一方面，也適合顯示器由於各種原因，EDID 信息被破壞的場合。圖2為DDC設備內部的主要電路連接，FPGA與nRF905通過各信號線相連，同時 FPGA也與KVM切換器或視頻信號發送端的主機相連；與KVM切換器相連時，FPGA通過兩根信號線(圖2中FPGA的11、12腳)與KVM切換器中的兩根DDC通道線相連，與視頻信號發送端的主機相連時，兩根信號線與主機中的兩根DDC通道線相連。各設備的riRF905實現無線收發，組成無線通訊網絡。DDC端子的硬體設計以無線收發器結合FPGA為核心單元。底層無線收發器採用nRF905晶片。nRF905是一個為433/868/915MHz頻段設計的單片無線收發晶片，nRF905通過SPI (serial peripheral inter face,串行外設接口)與內嵌微控制器的FPGA通信，它可自動處理字頭和CRC (循環冗餘碼校驗)。發送數據時，將配置寄存器信息、所要發送的數據和接收地址送給nRF905，可獨立完成數據打包和發送。接收數據時，HRF905自動檢測載波並進行地址匹配，接收到正確數據後自動移去字頭、地址和CRC校驗碼，再通過SPI將數據傳送到FPGA。FPGA選用A3P250，使用Verilog編程時，內嵌51內核的處理器和SPI控制器代碼，在完成與主機信息交互的同時，結合其它邏輯信號完成和nRF905的數據通信及數據包處理。FPGA和nRF905的硬體連接如圖2，通過FPGA對nRF905 PWR_UP、TRX_CE、TX_EN引腳的設置，可以使無線收發器處於低功耗或空閒、或接收、或發送的工作模式。FPGA將接收到的數據存儲在片內存儲區，主機發出請求命令時按串行時序提供給視頻埠。由nRF905進行無線數據傳輸時，設計如表1格式的鏈路傳輸數據包。表1 鏈路傳輸數據包格式[0030]
權利要求1. 一種無線多點DDC EDID信息共享裝置，其特徵在於包括視頻接收端和視頻發送端， 所述的視頻接收端包括顯示屏、KVM切換器和DDC主設備，顯示屏和KVM切換器相連，DDC主設備安裝在KVM切換器上，KVM切換器和η個視頻發送端相連，η為自然數，所述的視頻發送端包括主機和安裝在主機上的DDC從設備。
專利摘要本實用新型涉及一種無線多點DDC EDID信息共享裝置，屬於視頻監控技術領域。該裝置包括視頻接收端和視頻發送端，所述的視頻接收端包括顯示屏、KVM切換器和DDC主設備，顯示屏和KVM切換器相連，DDC主設備安裝在KVM切換器上，所述的視頻發送端包括主機和安裝在主機上的DDC從設備，KVM切換器和n個視頻發送端相連，形成多點接入，操作簡便。多點接入時採用二進位隨機回退算法解決了因信道衝突造成的協議內容缺失。
文檔編號H04W84/20GK202103864SQ20112019886
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月14日 優先權日2011年6月14日
發明者趙靜, 郝學元 申請人:南京信息工程大學