Устройство и способ для реализации интерфейса с высокой скоростью передачи данных

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к передаче цифровых сигналов. Технический результат - повышение скорости передачи данных. Интерфейс передачи данных для пересылки цифровых данных между хостом и клиентом по тракту обмена данными, используя структуры пакетов, связанные вместе для формирования протокола обмена данными, для обмена предварительно выбранным набором цифровых данных управления и представления. Протокол передачи сигналов используется контроллерами линии передачи данных, сконфигурированными для генерирования, передачи и приема пакетов, формирующих протокол обмена данными, и для формирования цифровых данных в пакеты данных одного или нескольких типов, причем, по меньшей мере, один находится в устройстве хоста и связан с клиентом при помощи тракта обмена данными. Интерфейс обеспечивает экономичный маломощный двунаправленный механизм пересылки данных с высокой скоростью по линии передачи данных «последовательного» типа с малым радиусом действия, который применяется для реализации с миниатюрными соединителями и тонкими гибкими кабелями, которые особенно полезны при подключении дисплейных элементов, таких как носимые микродисплеи, к портативным компьютерам и беспроводным устройствам обмена данными. 12 н. и 33 з.п. ф-лы, 97 ил., 20 табл.

Реферат

Притязание на приоритет по §119 раздела 35

Кодекса законов США

По настоящей заявке на патент испрашивается приоритет предварительной заявки № 60/552176, озаглавленной «Switchable Threshold Differential Interface» (Дифференциальный интерфейс с переключаемым порогом), поданной 10 марта 2004 г., и предварительной заявки № 60/554309, озаглавленной «Switchable Threshold Differential Interface» (Дифференциальный интерфейс с переключаемым порогом), поданной 17 марта 2004 г., причем правопреемником обеих заявок является правопреемник данной заявки, и они настоящим документом специально включены в данный документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Варианты осуществления изобретения в данном раскрытии относятся к протоколу, процессу и устройству передачи цифровых сигналов, включая интегральные схемы и компоненты, для передачи или пересылки сигналов между устройством хоста и устройством клиента с высокими скоростями передачи данных. Более конкретно раскрытие относится к методу передачи цифровых сигналов мультимедиа и других типов с устройства хоста или контроллера на устройство клиента для представления или отображения конечному пользователю, используя механизм передачи с малой потребляемой мощностью и высокой скоростью передачи данных, имеющий внутренние и внешние применения устройств.

Предшествующий уровень техники

Последние несколько лет наблюдается значительный прогресс в компьютерах, относящихся к электронным играм продуктах и различных видеотехнологиях (например, цифровые многофункциональные диски (ЦМД) и кассетные видеомагнитофоны высокой четкости) для выполнения представления фотоснимков, видео, видео по требованию и графических изображений со все более высоким разрешением, даже включая некоторые типы текстов, конечным пользователям такого оборудования. Такой прогресс, в свою очередь, давал право использовать электронные устройства для просмотра с более высоким разрешением, такие как видеомониторы высокой четкости, мониторы телевидения высокой четкости (ТВЧ) или специализированные элементы проекции изображения. Объединение таких визуальных изображений с аудиоданными с высоким разрешением или высококачественными аудиоданными, такими как при использовании воспроизведение звука с компакт-дисков, ЦМД, с объемным звучанием, и другими устройствами, также имеющими связанные с ними выходы аудиосигналов, используется для создания более реалистичного, насыщенного содержимым или истинным мультимедийным впечатлением для конечного пользователя. Кроме того, звуковые системы и механизмы транспортировки музыки с высокой степенью мобильности и высоким качеством, такие как проигрыватели формата МР3 (формат сжатия звука уровня 3 Экспертной группы по движущимся изображениям (ЭГДИ)), были разработаны только для представления звука конечным пользователям. Это привело к растущим ожиданиям для обычных пользователей коммерческих электронных устройств, от компьютеров до телевидения и даже телефонов, привыкшим в настоящее время и ожидающим результат с высоким или отличным качеством.

В обычном сценарии представления видео, включающим в себя электронный продукт, видеоданные обычно пересылаются с использованием настоящих технологий со скоростью передачи, которая наилучшим образом может быть охарактеризована как медленная или средняя будучи порядка от одного до десятка килобит в секунду. Эти данные затем или буферизуются, или запоминаются во временных или долговременных запоминающих устройствах для задержанного (более позднего) воспроизведения на требуемом устройстве просмотра. Например, изображения могут пересылаться «по» или используя интернет, используя программу, находящуюся резидентно на компьютере, имеющем модем или устройство подключения к интернету другого типа, для приема или передачи данных, используемых при цифровом представлении изображения. Подобная передача может иметь место с использованием беспроводных устройств, таких как портативные компьютеры, оснащенные беспроводными модемами, или беспроводных персональных цифровых помощников (ПЦП) или беспроводных телефонов.

Если данные приняты, они хранятся локально в элементах, схемах или устройствах памяти, таких как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) или флэш-память, включая внутренние или внешние запоминающие устройства, такие как накопители на жестких дисках малого размера, для воспроизведения. В зависимости от количества данных и разрешения изображения воспроизведение может начинаться относительно быстро или может представляться с длительной задержкой. Т.е. в некоторых случаях представление изображения предусматривает некоторую степень воспроизведения в реальном времени для изображений с очень малым или низким разрешением, не требующим большого количества данных или использующим буферизацию некоторого типа, так что после небольшой задержки некоторые данные представляются, в то время как дополнительные данные пересылаются. При условии, что нет перерывов на линии передачи данных или помех от других систем или пользователей в отношении используемой линии передачи, если представление началось, пересылка является достаточно прозрачной для конечного пользователя устройства просмотра. Конечно, если многочисленные пользователи совместно используют один тракт обмена данными, такой как проводное подключение к интернету, пересылки могут прерываться или замедляться по сравнению с желаемым.

Данные, используемые для создания или неподвижных изображений, или движущегося видео, часто сжимаются с использованием одного из нескольких общеизвестных методов, таких как те, которые определены Объединенной группой экспертов по фотографическим изображениям (ОГЭФИ), ЭГДИ и другими общеизвестными организациями или компаниями по стандартизации в отраслях систем связи, компьютерной техники и передачи данных, для ускорения передачи данных по линии передачи данных. Это позволяет передавать изображения или данные быстрее посредством использования меньшего количества битов для передачи данного количества информации.

Если данные пересылаются на «локальное» устройство, такое как компьютер, имеющий механизм хранения, такой как память, или магнитные или оптические запоминающие элементы, или на другие приемные устройства, устраняется сжатие результирующей информации (или результирующая информация воспроизводится с использованием специальных декодирующих проигрывателей), и она декодируется, если необходимо, и готовится для соответствующего представления, основываясь на соответствующем доступном разрешении представления и элементах управления. Например, типовое разрешение видеосистемы компьютера в единицах разрешения экрана X на Y пикселей обычно находится в диапазоне от минимального 480×640 пикселей, с промежуточным 600×800 и до 1024×1024, хотя, по существу, возможны многочисленные другие разрешения, или требуемые, или необходимые.

На представление изображения также оказывает влияние содержимое изображения и возможность данных видеоконтроллеров манипулировать изображением в понятиях некоторых предварительно определенных уровней цвета или глубины цвета (битов на пиксель, используемых для генерирования цвета) и яркости и любых дополнительных используемых служебных битах. Например, типовое представление на компьютере предусматривает что-то от примерно 8 до 32 или более битов на пиксель для представления разнообразных цветов (тонов и оттенков), хотя встречаются другие значения.

Из вышеупомянутых значений можно видеть, что данное изображение экрана потребует передачу что-то от 2,45 мегабитов (Мбит) до примерно 33,55 Мбит данных в интервале от наименьшего до наибольшего типового разрешения и глубины соответственно. При просмотре видео или изображений движущегося типа с частотой 30 кадров в секунду количество необходимых данных составляет примерно от 73,7 до 1006 мегабитов данных в секунду (Мбит/с) или примерно от 9,21 до 125,75 мегабайтов в секунду (Мбайт/с). Кроме того, кому-то может потребоваться представление аудиоданных совместно с изображениями, например, для представления средствами мультимедиа, или отдельного представления аудио с высоким разрешением, такого как музыка качества компакт-диска. Также могут использоваться дополнительные сигналы, имеющие дело с интерактивными командами, элементами управления или сигналами. Каждый из этих вариантов добавляет еще больше данных, подлежащих пересылке. Кроме того, более современные методы передачи, включающие в себя телевидение высокой четкости (ВЧ) и записи фильмов, могут добавлять еще больше данных и информации управления. В любом случае, когда требуется пересылать данные изображения с высоким качеством или с высоким разрешением и высококачественную аудиоинформацию или сигналы данных конечному пользователю для создания богатого содержимым впечатления, требуется линия передачи данных с высокой скоростью передачи данных между элементами представления и источником или устройством хоста, который конфигурируется для предоставления данных таких типов.

Скорости передачи данных примерно 115 килобайтов (кбайт/с) или 920 килобитов в секунду (кбит/с) могут в обычном порядке обрабатываться некоторыми современными последовательными интерфейсами. Другие интерфейсы, такие как последовательные интерфейсы универсальной последовательной шины (УПШ), могут обеспечивать пересылку данных с максимальной скоростью 12 Мбайт/с, и специализированные высокоскоростные пересылки, такие как те, которые конфигурируются с использованием стандарта 1394 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ИИЭР), могут происходить со скоростями передачи порядка 100-400 Мбайт/с. К сожалению, эти скорости передачи оказываются недостаточными для требуемых высоких скоростей передачи данных, описанных выше, которые рассматриваются для использования с будущими беспроводными устройствами передачи данных или другими службами для предоставления выходных сигналов с богатым содержимым и с высоким разрешением для работы портативных видеодисплеев или звуковых устройств. Они включают в себя компьютеры для бизнеса и других представлений, игровые устройства и т.п. Кроме того, эти интерфейсы требуют использования для работы значительного количества программного обеспечения для хоста или системы и клиента. Их стеки протоколов программного обеспечения также создают нежелательное большое количество служебной информации, особенно там, где рассматриваются применения мобильных беспроводных устройств или телефонов. Такие устройства имеют жесткие ограничения на память и потребление мощности, а также уже облагаемые налогом вычислительные возможности. Кроме того, некоторые из этих интерфейсов используют громоздкие кабели, которые являются слишком тяжелыми и неудовлетворительными для мобильных применений, ориентированных на высокую эстетику, сложные соединители, которые добавляют стоимость, или просто потребляют слишком большую мощностью.

Существуют другие известные интерфейсы, такие как интерфейс аналогового видеографического адаптера (АВГА), интерактивный цифровой видео (ИЦВ) или интерфейс к видеоканалу Гигабит (ИВГ). Первые два из них являются интерфейсами параллельного типа, которые обрабатывают данные при более высоких скоростях передачи, но также используют тяжелые кабели и потребляют большую мощность, порядка нескольких ватт. Ни одна из этих характеристик не подлежит применению с портативными бытовыми электронными устройствами. Даже третий интерфейс потребляет слишком большую мощность и использует дорогие или громоздкие соединители.

Для некоторых из вышеописанных интерфейсов и других систем/протоколов передачи с очень высокой скоростью передачи данных или механизмов передачи, связанных с передачами данных для стационарного компьютерного оборудования, существует другой существенный недостаток. Чтобы обеспечить требуемые скорости передачи данных, также требуется существенное количество мощности и/или работа при высоких уровнях тока. Это значительно снижает полезность таких методов для ориентированных на потребителя продуктов с очень высокой мобильностью.

В основном, чтобы обеспечить такие скорости пересылки данных, используя альтернативные решения, такие как, например, подключения и элементы передачи оптико-волоконного типа, требуется также ряд дополнительных преобразователей и элементов, которые вносят значительно больше сложности и затрат, чем требуется для действительно коммерческого, ориентированного на потребителя продукта. Помимо в основном дорогой сущности оптических систем на данный момент их потребляемая мощность и сложность предотвращают обычное использование для легковесных, маломощных и портативных применений.

В промышленности для портативных, беспроводных или мобильных применений отсутствовала методика обеспечения опыта высококачественного представления, основывается ли оно на аудио, видео или мультимедиа, для в высокой степени мобильных конечных пользователей. Т.е. при использовании портативных компьютеров, беспроводных телефонов, ПЦП или других в высокой степени мобильных устройств или оборудования обмена данными настоящие просто используемые системы или устройства представления видео и аудио не могут предоставить выходной результат на требуемом высококачественном уровне. Часто воспринимаемое качество, которого не хватает, является результатом недоступных высоких скоростей передачи данных, требуемых для пересылки высококачественных данных представления. Это может включать в себя как пересылку на более эффективные, усовершенствованные или нагруженные возможностями внешние устройства для представления конечному пользователю, так и пересылку между хостами и клиентами, внутренними для портативных устройств, таких как компьютеры, игровые автоматы, и беспроводными устройствами, такими как мобильные телефоны.

В этом последнем случае были достигнуты большие успехи в добавлении внутренних видеоэкранов со все более и более высоким разрешением и других специальных устройств ввода и/или вывода и подключений к беспроводным устройствам подобно так называемым телефонам третьего поколения и так называемым носимым компьютерам. Однако внутренние шины данных и подключения, которые могут включать в себя замыкание контактов через вращающиеся или скользящие шарниры или подобные шарнирам конструкции, которые устанавливают или подсоединяют видеоэкраны или другие элементы к основному корпусу, где постоянно находятся хост и/или другие различные элементы управления и выходные компоненты, представляют собой в основном интерфейсы с большой полосой пропускания или высокой пропускной способностью. Очень трудно создать интерфейсы передачи данных с высокой пропускной способностью, используя известные методики, которые могут потребовать до 90 проводников или более для достижения требуемой пропускной способности, например, в качестве одного примера, на беспроводном телефоне. Настоящие решения обычно включают в себя использование интерфейсов параллельного типа с относительно высокими уровнями сигналов, которые могут вызывать то, что межсоединения являются более дорогими, менее надежными и потенциально могут генерировать излучения, которые могут создавать помехи функционированию устройства. Это представляет многие требующие решения проблемы, подвергающие сомнению производство, стоимость и надежность.

Такие проблемы и требования также наблюдаются на стационарных установках, где устройства обмена данными или вычислительного типа в качестве одного примера добавляются к приборам и другим бытовым устройствам для предоставления усовершенствованных возможностей передачи данных, подключения к интернету и подключения для передачи данных или встроенных развлекательных возможностей. Другим примером являются самолеты и автобусы, где индивидуальные экраны представления видео и аудио вмонтированы в спинки сидений. Однако в этих ситуациях часто является более удобным, эффективным и легко обслуживаемым иметь основные элементы управления хранением, обработкой или обмена данными, расположенные на расстоянии от видимых экранов или выходов аудио с соединительной линией передачи данных или каналом для представления информации. Эта линия передачи данных потребует манипулирование значительным количеством данных для достижения требуемой пропускной способности, как описано выше.

Поэтому требуется новый механизм пересылки для повышения пропускной способности передачи данных между устройствами хоста, предоставляющими данные, и устройствами или элементами дисплея клиента, представляющими выходной результат конечным пользователям.

Заявители предложили такие новые механизмы пересылки в заявке на патент США № 10/020520, поданной 14 декабря 2001 г., теперь патент США № 6760772, выданный 6 июля 2004 г. Zou et al., и в заявке на патент США № 10/236657, поданной 6 сентября 2002 г., при этом обе озаглавлены «Generating And Implementing A Communication Protocol And Interface For High Data Rate Signal Transfer» (Генерирование и реализация протокола и интерфейса обмена данными для передачи сигналов с высокой скоростью передачи данных), теперь признанные патентоспособными, правопреемником которых является правопреемник настоящего изобретения и которые включены в данный документ по ссылке. Также заявка США № 10/860116, поданная 2 июня 2004 г., озаглавленная «Generating and Implementing a Signal Protocol and Interface for Higher Data Rates» (Генерирование и реализация протокола и интерфейса передачи сигналов для более высоких скоростей передачи данных). Методики, описанные в этих заявках, могут существенно повысить скорость передачи для больших количеств данных в высокоскоростных сигналах данных. Однако продолжает расти спрос на все возрастающие скорости передачи данных, особенно относящиеся к представлениям видео. Даже с другими ведущимися разработками в технологии передачи сигналов данных все еще существует потребность достижения еще более высоких скоростей передачи, повышенных эффективностей линии обмена данными и более мощных линий обмена данными. Поэтому существует продолжающаяся потребность в разработке нового или улучшенного механизма пересылки, который требуется для повышения пропускной способности данных, между устройствами хоста и клиента.

Сущность изобретения

Варианты осуществления изобретения касаются вышеупомянутого недостатка и других существующих в известном уровне техники, в которых был разработан новый протокол и средство, способ и механизм пересылки данных для пересылки данных между устройством хоста и приемным устройством клиента с высокими скоростями передачи данных.

Варианты осуществления для изобретения относятся к мобильному интерфейсу цифровых данных (МИЦД) для пересылки цифровых данных с высокой скоростью передачи между устройством хоста и устройством клиента по тракту обмена данными, который использует множество или группу структур пакетов для формирования протокола обмена данными для обмена предварительно выбранным набором цифровых данных управления и представления между устройствами хоста и клиента. Протокол передачи сигналов или канальный уровень используется физическим уровнем контроллеров линий передачи данных, приемников или драйверов хоста или клиента. По меньшей мере один контроллер или драйвер линии передачи данных, находящийся в устройстве хоста, связывается с устройством клиента по тракту обмена данными или линии передачи данных и конфигурируется для генерирования, передачи и приема пакетов, формирующих протокол обмена данными, и для формирования цифровых данных представления в пакеты данных одного или несколько типов. Интерфейс обеспечивает двунаправленную пересылку информации между хостом и клиентом, который может постоянно находиться в общем корпусе или опорной конструкции.

Реализация в основном вся цифровая по своей сущности за исключением дифференциальных драйверов и приемников, которые легко могут быть реализованы на цифровом кристалле комплементарной структуры «металл-оксид-полупроводник» (КМОП), требует всего 6 сигналов и работает почти на любой скорости передачи данных, которая удобна для разработчика системы. Простой протокол физического и канального уровней делает легкой ее интеграцию, и эта простота плюс состояние «спячки» делают возможным для портативных систем иметь очень низкое потребление мощности системой.

Чтобы способствовать использованию и признанию, интерфейс добавляет очень мало к стоимости устройства, предусматривает потребление очень малой мощности, в то же время может обеспечивать питанием дисплеи через интерфейс, используя стандартные напряжения батарей, и может обеспечивать устройства, имеющие карманный форм-фактор. Интерфейс является масштабируемым для поддержки разрешений свыше ТВЧ, поддерживает одновременное стерео видео и аудио по схеме 7.1 для устройства дисплея, выполняет условное обновление любой области экрана и поддерживает многочисленные типы данных в обоих направлениях.

В других аспектах вариантов осуществления изобретения по меньшей мере один контроллер линии передачи данных, приемник, устройство или драйвер клиента расположен в устройстве клиента и связывается с устройством хоста по тракту обмена данными или линии передачи данных. Контроллер линии передачи данных клиента также конфигурируется для генерирования, передачи и приема пакетов, формирующих протокол обмена данными, и для формирования цифровых данных представления в пакеты данных одного или нескольких типов. Как правило, контроллер хоста или линии передачи данных использует конечный автомат для обработки пакетов данных, используемых в командах или некоторых типах подготовки сигналов, и обработки запросов, но может использовать более медленный процессор общего назначения для манипулирования данными и некоторыми менее сложными пакетами, используемыми в протоколе обмена данными. Контроллер хоста содержит один или несколько дифференциальных линейных драйверов; тогда как приемник клиента содержит один или несколько дифференциальных линейных приемников, связанных с трактом обмена данными.

Пакеты группируются вместе в кадры полезной информации (медиакадры), обмен которыми осуществляется между устройствами хоста и клиента, имеющие предварительно определенную фиксированную длину с предварительно определенным количеством пакетов, имеющих различные переменные длины. Каждый пакет содержит поле длины пакета, одно или несколько полей данных пакета и поле циклического избыточного кода. Пакет заголовка подкадра пересылается или располагается в начале пересылки других пакетов от контроллера линии передачи данных хоста. Один или несколько пакетов типа Видеопотока и пакетов типа Аудиопотока используются протоколом обмена данными для пересылки данных типа видео и данных типа аудио соответственно с хоста на клиент по прямой линии передачи данных для представления пользователю устройства клиента. Один или несколько пакетов типа Инкапсуляции обратной линии передачи данных используются протоколом обмена данными для пересылки данных с устройства клиента на контроллер линии передачи данных хоста. Эта пересылка в некоторых вариантах осуществления включает в себя пересылку данных с внутренних контроллеров, имеющих по меньшей мере одно устройство МИЦД, на внутренние видеоэкраны. Другие варианты осуществления включают в себя пересылку на внутренние звуковые системы и пересылку с различных устройств ввода, включающих в себя джойстики и комплексные клавиатуры, на внутренние устройства хоста.

Пакеты типа заполнителя генерируются контроллером линии передачи данных хоста и занимают периоды передачи прямой линии передачи данных, которые не имеют данных. Множество других пакетов используется протоколом обмена данными для пересылки видеоинформации. Такие пакеты включают в себя пакеты типа Карта цветов, Пересылка битовых блоков, Заливка растровой области, Заливка растровым узором и Разрешение прозрачного цвета. Пакеты типа Определяемого пользователем потока используются протоколом обмена данными для пересылки данных определенного пользователем интерфейса. Пакеты типа Данные клавиатуры и Данные указательного устройства используются протоколом обмена данными для пересылки данных на и с устройств пользовательского ввода, связанных с упомянутым устройством клиента. Пакет типа Закрытие линии передачи данных используется протоколом обмена данными для завершения пересылки данных в любом направлении по упомянутому тракту обмена данными.

Пакеты Состояния питания дисплея генерируются для обеспечения структуры, средства или способа для перевода заданных аппаратных средств контроллера дисплея в состояние малого потребления мощности, когда клиент, такой как дисплей, не используется, или в текущем активном использовании, чтобы минимизировать потребление мощности системой или истощение системных ресурсов. В одном варианте осуществления клиент указывает возможность ответа на Пакеты состояния питания дисплея, используя бит 9 поля Индикаторов возможностей свойств клиента Пакета возможностей клиента.

Формат одного варианта осуществления для Пакета состояния питания дисплея, этот тип пакета структурируется так, что имеет поля Длины пакета, Типа пакета, Идентификатора (ИД) hClient, Состояния питания и Циклического избыточного кода (ЦИК). Этот тип пакета обычно идентифицируется как пакет Типа 75 в 2-байтовом поле типа. 2-байтовое поле ИД hClient содержит информацию или значения, которые резервируются для ИД клиента. Поле состояния питания определяет информацию, используемую для перевода конкретного дисплея в заданное состояние питания в соответствии со значением некоторых предварительно выбранных битов. 2-байтовое поле ЦИК определяет или содержит ЦИК всех байтов в пакете, включая Длину пакета.

Тракт обмена данными обычно содержит или использует кабель, имеющий группу из четырех или более проводников и экран. Кроме того, могут использоваться печатные провода или проводники, когда требуется, при этом некоторые находятся на гибких подложках.

Контроллер линии передачи данных хоста запрашивает информацию о возможностях дисплея от устройства клиента, чтобы определить, какой тип данных и какие скорости передачи данных упомянутый клиент может обеспечивать при помощи упомянутого интерфейса. Контроллер линии передачи данных клиента передает возможности дисплея или представления на контроллер линии передачи данных хоста, используя по меньшей мере один пакет типа Возможностей клиента. Многочисленные режимы пересылки используются протоколом обмена данными, причем каждый позволяет выполнять пересылку различного максимального количества битов данных в параллельной форме в течение данного периода времени, каждый режим может выбираться по согласованию между контроллерами линии передачи данных хоста и клиента. Эти режимы пересылки являются динамически регулируемыми во время пересылки данных, и на обратной линии передачи данных необязательно должен использоваться режим, одинаковый с режимом, который используется на прямой линии передачи данных.

В других аспектах некоторых вариантов осуществления изобретения устройство хоста содержит беспроводное устройство обмена данными, такое как беспроводный телефон, беспроводный ПЦП или портативный компьютер, имеющий расположенный в нем беспроводный модем. Обычное устройство клиента содержит портативный видеодисплей, такой как устройство микродисплея, и/или портативную систему представления аудио. Кроме того, хост может использовать запоминающее средство или элементы для хранения данных представления или мультимедиа, подлежащих пересылке для представления пользователю устройства клиента.

В еще других аспектах некоторых вариантов осуществления устройство хоста содержит контроллер или устройство управления линией обмена данными с драйверами, как описано ниже, находящееся в портативном электронном устройстве, таком как беспроводное устройство обмена данными, такое как беспроводный телефон, беспроводный ПЦП или портативный компьютер. Обычное устройство клиента в данной конфигурации содержит схему или интегральную схему клиента или модуль, связанный с хостом и находящийся в этом же устройстве и с внутренним видеодисплеем, таким как экран высокого разрешения для мобильного телефона, и/или портативную систему представления аудио, или альтернативно некоторый тип системы или устройства ввода.

Перечень фигур чертежей

Дополнительные признаки и преимущества, а также конструкция и принцип действия различных вариантов осуществления изобретения описываются подробно ниже с ссылкой на прилагаемые чертежи. На чертежах подобные позиции в основном обозначают идентичные, функционально подобные и/или конструктивно подобные элементы или этапы обработки.

Фиг.1А иллюстрирует базовую среду, в которой могут работать варианты осуществления изобретения, включая использование устройства микродисплея, или проектор, совместно с портативным компьютером или другим устройством обработки данных.

Фиг.1В иллюстрирует базовую среду, в которой могут работать варианты осуществления изобретения, включая использование устройства микродисплея или проектора и элементов представления аудио, используемых совместно с беспроводным приемопередатчиком.

Фиг.2А иллюстрирует базовую среду, в которой могут работать варианты осуществления изобретения, включая использование внутреннего дисплея или устройств представления аудио, используемых в портативном компьютере.

Фиг.2В иллюстрирует базовую среду, в которой могут работать варианты осуществления изобретения, включая использование внутреннего дисплея или элементов представления аудио, используемых в беспроводном приемопередатчике.

Фиг.3 иллюстрирует общий принцип мобильного интерфейса цифровых данных со взаимным подключением хоста и клиента.

Фиг.4 иллюстрирует структуру пакета, используемую для реализации пересылки данных с устройства клиента на устройство хоста.

Фиг.5 иллюстрирует использование контроллера линии передачи данных МИЦД и типы сигналов, проходящих между хостом и клиентом по физическим проводникам линии передачи данных для интерфейса Типа 1.

Фиг.6 иллюстрирует использование контроллера линии передачи данных МИЦД и типы сигналов, проходящих между хостом и клиентом по физическим проводникам линии передачи данных для интерфейсов Типа 2, 3 и 4.

Фиг.7 иллюстрирует структуру кадров и подкадров, используемых для реализации протокола интерфейса.

Фиг.8 иллюстрирует общую структуру пакетов, используемых для реализации протокола интерфейса.

Фиг.9 иллюстрирует формат Пакета заголовка подкадра.

Фиг.10 иллюстрирует формат и содержимое Пакета заполнителя.

Фиг.11 иллюстрирует формат Пакета видеопотока.

Фиг.12А-12Е иллюстрируют формат и содержимое для Дескриптора формата видеоданных, используемого на фиг.11.

Фиг.13 иллюстрирует использование упакованных и неупакованных форматов для данных.

Фиг.14 иллюстрирует формат Пакета аудиопотока.

Фиг.15 иллюстрирует использование выровненных по байтам и упакованных форматов с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ) для данных.

Фиг.16 иллюстрирует формат Пакета определенного пользователем потока.

Фиг.17 иллюстрирует формат Пакета карты цветов.

Фиг.18 иллюстрирует формат Пакета инкапсуляции обратной линии передачи данных.

Фиг.19 иллюстрирует формат Пакета возможностей клиента.

Фиг.20 иллюстрирует формат Пакета данных клавиатуры.

Фиг.21 иллюстрирует формат Пакета данных указательного устройства.

Фиг.22 иллюстрирует формат Пакета закрытия линии передачи данных.

Фиг.23 иллюстрирует формат Пакета запроса клиента и состояния.

Фиг.24 иллюстрирует формат Пакета пересылки битовых блоков.

Фиг.25 иллюстрирует формат Пакета заливки растровой области.

Фиг.26 иллюстрирует формат Пакета заливки растровым узором.

Фиг.27 иллюстрирует формат Пакета канала данных линии обмена данными.

Фиг.28 иллюстрирует формат Пакета состояния питания дисплея.

Фиг.29 иллюстрирует формат Пакета выполнения перехода на тип.

Фиг.30 иллюстрирует формат Пакета включения аудиоканала прямой линии передачи данных.

Фиг.31 иллюстрирует формат Пакета частоты аудиоотсчетов обратной линии передачи данных.

Фиг.32 иллюстрирует формат Пакета служебных данных защиты цифрового содержимого.

Фиг.33 иллюстрирует формат Пакета разрешения прозрачного цвета.

Фиг.34 иллюстрирует формат Пакета измерения задержки на двойное прохождение.

Фиг.35 иллюстрирует временные соотношения событий во время Пакета измерения задержки на двойное прохождение.

Фиг.36 иллюстрирует примерную реализацию генератора ЦИК и устройства проверки, используемых для реализации изобретения.

Фиг.37А иллюстрирует временные соотношения сигналов ЦИК для устройства по фиг.36 при посылке пакетов данных.

Фиг.37В иллюстрирует временные соотношения сигналов ЦИК для устройства по фиг.36 при приеме пакетов данных.

Фиг.38 иллюстрирует этапы обработки для обычного запроса на обслуживание без состязания.

Фиг.39 иллюстрирует этапы обработки для типового запроса на обслуживание, объявленного после начала последовательности повторного запуска линии передачи данных, соперничающей с запуском линии передачи данных.

Фиг.40 иллюстрирует то, как последовательность данных может передаваться с использованием кодирования DATA-STB.

Фиг.41 иллюстрирует схему, используемую для генерирования сигналов DATA и STB из входных данных на хосте и затем восстановления данных на клиенте.

Фиг.42 иллюстрирует драйверы и резисторы согласованной нагрузки, используемые для реализации одного варианта осуществления.

Фиг.43а-43с иллюстрируют этапы и уровни сигналов, используемые клиентом для обеспечения обслуживания от хоста и хостом для предоставления такого обслуживания.

Фиг.44 иллюстрирует относительные промежутки между переходами на линии Data0, на других линиях данных (DataX) и на линиях строб-импульсов (Stb).

Фиг.45 иллюстрирует присутствие задержки в ответном сигнале, которая может иметь место, когда хост выключает драйвер хоста после пересылки пакета.

Фиг.46 иллюстрирует присутствие задержки в ответном сигнале, которая может иметь место, когда хост включает драйвер хоста для пересылки пакета.

Фиг.47 иллюстрирует анализ тока утечки.

Фиг.48 иллюстрирует характеристики переключения и относительные зависимости временных соотношений для времени включения и выключения выходов хоста и клиента.

Фиг.49 иллюстрирует высокоуровневую диаграмму этапов обработки сигналов и условия, при которых может осуществляться синхронизация с использованием конечного автомата.

Фиг.50 иллюстрирует типовые величины задержки, встречаемые для обработки сигналов по прямому и обратному трактам в системе, использующей МИЦД.

Фиг.51 иллюстрирует измерение предельной задержки на двойное прохождение.

Фиг.52А иллюстрирует изменения скорости передачи данных Обратной линии передачи данных.

Фиг.52В иллюстрирует пример усовершенствованного выполнения отсчетов обратных данных.

Фиг.53 иллюстрирует графическое представление значений Делителя обратной скорости передачи в зависимости от скорости передачи данных по прямой линии передачи данных.

Фиг.54А и 54В иллюстрируют этапы, предпринимаемые при работе интерфейса.

Фиг.55 иллюстрирует общий вид устройства интерфейса, обрабатывающего пакеты.

Фиг.56 иллюстрирует формат Пакета прямой линии передачи данных.

Фиг.57 иллюстрирует типовые значения для задержки на распространение и перекоса в интерфейсе Линии передачи данных Типа 1.

Фиг.58 иллюстрирует Data, Stb и Временные соотношения восстановления Clock (тактовых импульсов) на Линии передачи данных Типа 1 для примерной обработки сигнала при помощи интерфейса.

Фиг.59 иллюстрирует типовые значения для задержки на распространение и перекоса в интерфейсах Линии передачи данных Типа 2, Типа 3 или Типа 4.

Фиг.60А, 60В и 60С иллюстрируют различные возможности для временных соотношений двух сигналов данных и MDDI_Stb относительно друг друга, р