專利名稱：接口設備、視頻處理設備和數據通信方法
技術領域：
本發明涉及接口設備、視頻處理設備和數據通信方法，更具體講涉及能夠提高電路裝置之間的數據發送速度的接口設備、視頻處理設備和數據通信方法。
背景技術：
諸如電視之類的視頻處理設備從廣播站接收數字電視廣播和有線電視廣播的廣播信號，執行對所接收的信號的視頻處理，并且輸出視頻和聲音。
該視頻處理設備可以包括諸如定標器(scaler)之類的電路裝置，以便執行對所接收的視頻信號的視頻處理，視頻處理設備還可以包括中央處理器(CPU)來進行該設備的整體控制，它能夠執行與定標器的通信。在圖1中圖解了常規視頻處理設備的示意性構造。
視頻處理設備的CPU 1和定標器3可以通過數據通信總線5來相互交換數據。CPU 1和定標器3可以根據串行數據通信方法(如Gennum串行外部接口(GSPI))交換數據。根據GSPI，數據時鐘的頻率大約是1MHz，在該時鐘上CPU 1和定標器3之間的數據發送速度低，因此存在可能忽略諸如快速顯示的字幕之類的數據的風險。此外，它可能不能很有效地處理具有大容量的屏幕顯示(OSD)所需的視頻數據。
此外，由于視頻處理設備的CPU 1執行設備的整體控制，因此視頻處理設備所需的許多外部裝置(諸如存儲器(未示出))可以連接到CPU 1。在某些情況下，這些外部裝置可以連接到CPU 1，但是與CPU 1分離。然后，由于CPU 1和外部裝置之間的距離遠，所以可能產生在相互數據通信中引起差錯的扇出(fanout)現象。
特別地，當CPU 1接收恒定地提供的第一電源，并且外部裝置接收在待命狀態下不提供的第二電源以便獲得電源管理時，由于在待命狀態下外部裝置使用CPU 1的電流，所以CPU 1可能不正常運行。
此外，由于CPU 1的內在特性，因此存在連接到CPU 1的、指定來進行數據通信的外部裝置的數量方面的限制，例如，芯片選取數。在這種情況下，當連接外圍設備的嘗試超出所限制的次數時，存在如何指定外部裝置的問題。

發明內容
因此，本發明的一個方面提供能夠提高電路裝置之間的數據發送速度的接口設備、視頻處理設備和數據通信方法。
本發明的另一方面提供能夠防止電路裝置之間的扇出現象的接口設備、視頻處理設備和數據通信方法。
本發明的又一方面提供能夠提高電路裝置的使用效率的接口設備、視頻處理設備和數據通信方法。
通過提供第一電路裝置和以第一串行通信速度與外部裝置通信的第二電路裝置之間的接口設備，可以實現本發明的上述和/或其它方面，該接口設備包括第一緩沖器單元，用于在其中存儲從第二電路裝置發送的數據；第二緩沖器單元，用于在其中存儲從第一電路裝置發送的數據；并行通信單元，用于進行第二電路裝置與第一緩沖器單元和第二緩沖器單元之間的并行通信；和串行通信單元，用于以快于第一串行通信速度的第二串行通信速度來進行第一電路裝置與第一緩沖器單元和第二緩沖器單元之間的串行通信。
根據本發明的一個方面，接口設備還包括第三緩沖器單元，它安插在第二電路裝置和并行通信單元之間，用于在其中存儲在第二電路裝置和并行通信單元之間發送的數據。
根據本發明的一個方面，接口設備還包括緩沖器控制單元，用于根據從第二電路裝置輸入的信號來控制第三緩沖器單元的操作，以使得第二電路裝置接收從第三緩沖器單元發送的數據。
根據本發明的一個方面，所述數據包括視頻數據；第一電路裝置包括定標器來處理視頻數據，并且第二電路裝置包括中央處理器(CPU)。
通過提供第一電路裝置和以第一串行通信速度與外部裝置通信的第二電路裝置之間的接口設備的數據通信方法，來實現本發明的上述和/或其它方面，該數據通信方法包括通過并行通信從第二電路裝置向接口設備發送數據；以快于第一串行通信速度的第二串行通信速度的串行通信，從接口設備向第一電路裝置發送從第二電路裝置發送的數據；以第二串行通信速度的串行通信，從第一電路裝置向接口設備發送數據；和通過并行通信從接口設備向第二電路裝置發送從第一電路裝置發送的數據。
根據本發明的一個方面，從接口設備向第二電路裝置發送數據包括在預定的緩沖器中存儲從接口設備發送的數據；和將存儲在緩沖器中的數據發送到第二電路裝置。
根據本發明的一個方面，從接口設備向第二電路裝置發送數據包括從第二電路裝置向接口設備發送信號來請求從緩沖器發送數據；和響應于請求信號，發送信號來允許從接口設備向緩沖器然后從緩沖器向第二電路裝置的數據發送。
根據本發明的一個方面，所述數據包括視頻數據；第一電路裝置包括定標器來處理視頻數據；和第二電路裝置包括中央處理器(CPU)。
通過提供一種視頻處理設備，可以實現本發明的上述和/或其它方面，該視頻處理設備包括定標器，用于處理視頻數據；中央處理器，用于進行與定標器的數據通信，其在與外部裝置進行串行通信時具有第一串行通信速度；和接口單元，用于進行與中央處理器的并行通信，并且以快于第一串行通信速度的第二串行通信速度與定標器的串行通信，由此在中央處理器和定標器之間協調數據通信。
根據本發明的一個方面，視頻處理裝置還包括安插中央處理器和接口單元之間的緩沖器單元，用于在其中存儲中央處理器和接口單元之間發送的數據。
根據本發明的一個方面，接口單元還包括緩沖器控制單元，用于根據從中央處理器接收的信號來控制緩沖器單元的操作，從而允許中央處理器從緩沖器單元接收數據。


通過結合附圖，本發明的上述和/或其它方面和優點將變得更加清楚，并且更容易從下面的示例性實施例描述中理解本發明，其中圖1是圖解常規視頻處理設備的結構的方框圖；
圖2是示意性圖解根據本發明示例性實施例的視頻處理設備的主要元件的圖；圖3是圖解根據本發明示例性實施例的狀態控制寄存器的圖；圖4是示意性圖解根據本發明示例性實施例的緩沖器控制單元的結構的電路圖；圖5是示意性圖解根據本發明示例性實施例的、CPU向定標器寫入數據的操作的流程圖；和圖6是示意性圖解根據本發明示例性實施例的、CPU從定標器讀取數據的操作的流程圖。
具體實施例方式
將對本發明示例性實施例進行詳細說明，其中在附圖中圖解了實施例的示例，其中相同的附圖標記表示相同的元件。下面描述示例性實施例以便通過

本發明。
圖2示意性圖解根據本發明示例性實施例的視頻處理設備100的主要元件。本發明的視頻處理設備100(可以實現為接收模擬電視廣播、數字電視廣播和有線電視廣播等的視頻信號的等離子顯示板(PDP))執行相對于所接收的視頻信號的視頻處理，并且以視頻方式顯示它們。
如圖2所示，本發明實施例的視頻處理設備100包括CPU 110、接口單元120和定標器130。CPU 110可以執行視頻處理設備100的整體控制。定標器130可以對視頻處理設備100所接收的視頻信號進行恰當的視頻處理。定標器130和CPU 110分別是本發明第一電路裝置和第二電路裝置的實例。
本發明的CPU 110通過接口單元120與定標器130進行數據通信。CPU110是可用于串行和并行通信兩者的裝置，而定標器130僅可用于串行通信。在與定標器1 30進行串行通信的情況下，CPU 110可以用串行通信的第一速度(“第一串行通信速度”)發送數據。例如，當假設CPU 110和定標器130根據GSPI順序進行數據發送時，在數據通信中使用的時鐘頻率可以是大約1MHz。
接口單元120與CPU 110進行并行通信，而與定標器130進行串行通信。接口單元120以快于第一串行通信速度的串行通信的第二速度(“第二串行通信速度”)與定標器130串行地進行通信。接口單元120可以根據GSPI與定標器130進行串行數據通信。在這種情況下，在數據通信中使用的時鐘頻率可以是大約10MHz。與串行通信相比，在并行通信中CPU 110最好每小時能發送更多的數據。在示例性實施例中，CPU 110和接口單元120之間的數據發送速度，以及接口單元120和定標器130之間的數據發送速度可以是相近的。
根據基于該示例性實施例的視頻處理設備，接口單元120安插在CPU 110和定標器130之間，借此將CPU 110的串行通信轉換為并行通信，由此提高所發送的數據量。此外，由于具有更高串行通信速度的接口單元120與定標器130進行串行數據通信，因此提高了CPU 110和定標器130之間的數據通信速度。
如圖2所示，該示例性實施例的接口單元120可以包括第一緩沖器單元121、第二緩沖器單元122、并行通信單元123和串行通信單元124。從CPU 110發送到定標器130的數據存儲在第一緩沖器單元121中，從定標器130發送到CPU 110的數據存儲在第二緩沖器單元122中。該示例性實施例的第一緩沖器單元121和第二緩沖器單元122可以分別是16位緩沖器。
并行通信單元123與CPU 110進行并行數據通信。并行通信單元123和CPU 110通過數據線(DATA)151、地址線(ADDRESS)152和芯片選取線(CS)153、輸出使能線(OE)154、寫使能線(WE)155、時鐘線(CLK)156和重置線(RESET)157來交換信號，由此進行并行通信。
在該示例性實施例中，例如，可以通過數據線(DATA)151并行發送16位數據。地址線152是3位的，向其發送具有地址信息的信號，來指定接口單元120中的緩沖器(諸如第一緩沖器單元121和第二緩沖器單元122)或寄存器。將用于選取接口單元120的信號發送到芯片選取線153。將用于通知CPU 110準備好進行輸出和寫操作的信號發送到輸出使能線154和寫使能線155。將時鐘信號發送到時鐘線156。將用于重置接口單元120的信號發送到重置線157。
接口單元120還可以包括狀態控制寄存器127來在其中存儲與CPU 110進行數據通信所需的控制信息和狀態信息。圖3圖解狀態控制寄存器127。該示例性實施例的狀態控制寄存器127是8位寄存器，它可以包括用于指示讀操作是否成功的讀成功位127.1、用于指示寫操作是否成功的寫成功位127.2、用于選取定標器130的定標器SC位127.3、用于當通信中產生錯誤時清除第一緩沖單元121和/或第二緩沖單元122的緩沖器清除位127.4和用于開始讀操作的讀開始位127.5。三個保留位127.6是未使用位。
串行通信單元124與定標器130進行串行數據通信。例如，串行通信單元124和定標器130可以根據GSPI進行串行數據通信。接口單元120還可以包括8位的速度寄存器126來調節在串行通信單元124和定標器130之間的串行數據通信中的時鐘。
將參照圖5詳細描述根據該示例性實施例的視頻處理設備的操作。圖5是示意性圖解CPU 110進行定標器130的寫入數據操作的流程圖。
CPU 110在操作S100初始化接口單元120以便由定標器130寫入預定的數據。接口單元120清除寫成功位127.2以便允許CPU 110來進行下一操作。CPU 110向并行通信單元123發送預定的命令來指定要接受數據寫入的對象(“目標”)，然后，接口單元120在步驟S102通過調節定標器CS位127.3來選取定標器130作為目標。
CPU 110在操作S104向并行通信單元123發送16位寫命令來指示將進行寫數據。并行通信單元123在第一緩沖器單元121中逐位存儲所接收的16位寫命令，而串行通信單元124向定標器130按位串行發送存儲在第一緩沖器單元121中的寫命令。接口單元120在操作S106確定寫命令是否已經完全發送到定標器130。當確定沒有完成發送(S106的“否”)時，接口單元120繼續發送寫命令。當確定寫命令已經完全發送到定標器130(S106的“是”)時，接口單元清除寫成功位127.2以便允許CPU 110來進行下一操作。
CPU 110在操作S108向并行通信單元123發送具有寫數據的地址信息的數據。并行通信單元123在第一緩沖器單元121中逐位存儲所接收的具有地址信息的數據，而串行通信單元124向定標器130按位串行發送存儲在第一緩沖器單元121中的具有地址信息的數據。接口單元120在操作S110確定具有地址信息的數據是否已經完全發送到定標器130。當確定沒有完成發送(S110的“否”)時，接口單元120繼續發送數據。當確定具有地址信息的數據已經完全發送到定標器130(S110的“是”)時，接口單元120清除寫成功位127.2以便允許CPU 110來進行下一操作。
CPU 110在操作S112向并行通信單元123發送寫數據。并行通信單元123逐位在第一緩沖器單元121中存儲所接收的寫數據，而串行通信單元124向定標器按位串行發送存儲在第一緩沖器單元121中的寫數據。接口單元120在操作S144確定寫數據是否完全發送到定標器130。如果確定沒有完成發送(S114的“否”)，則接口單元120繼續發送寫數據。如果確定具有地址信息的數據已經完全發送到定標器130(S114的“是”)，接口單元120在操作S116改變定標器CS位127.3以便釋放定標器130的選取并進行下一操作。
圖6是示意性圖解CPU 110從定標器130讀取數據的操作的流程圖。CPU110在操作S200初始化接口單元120以便從定標器130讀取預定的數據。接口單元120清除寫成功位127.2以便允許CPU 110進行下一操作。CPU 110向并行通信單元123發送預定的命令來指定數據讀取的目標，然后接口單元120在操作S202通過調節定標器CS位127.3來選取定標器130作為目標。
CPU 110在操作S204向并行通信單元123發送16位讀取命令來指示將進行數據讀取。并行通信單元123在第一緩沖器單元121中逐位存儲所接收的16位讀命令，而串行通信單元124向定標器按位串行發送存儲在第一緩沖器單元121中的讀命令。接口單元120在操作S206確定讀命令是否已經完全發送到定標器130。當確定沒有完成發送(S206的“否”)時，接口單元120繼續發送讀命令。當確定讀命令已經完全發送到定標器130(S206的“是”)時，接口單元120清除寫成功位127.2以便允許CPU 110來進行下一操作。
CPU 110在操作S208向并行通信單元123發送具有讀數據的地址信息的數據。并行通信單元123在第一緩沖器單元121中逐位存儲所接收的具有地址信息的數據，而串行通信單元124向定標器130按位串行發送存儲在第一緩沖器單元121中的具有地址信息的數據。接口單元120在操作S210確定具有地址信息的數據是否完全發送到定標器130。當確定沒有完成發送(S210的“否”)時，接口單元120繼續發送讀命令。當確定具有地址信息的數據已經完全發送到定標器130時(S210的“是”)，接口單元120清除寫成功位127.2以便允許CPU 110和定標器130來進行下一操作。
根據讀命令和地址信息，定標器130向串行通信單元124發送對應的16位數據，然后串行通信單元124在操作S212在第二緩沖器單元122中存儲所接收的16位數據。同時，CPU 110在操作S212向并行通信單元123發送用于指示將讀取數據的讀開始命令。接口單元120在操作S214檢查16位數據是否完全裝入第二緩沖器單元122并確定該數據是否準備好以被讀取。接口單元120確定已經完成了讀取準備(S214的“是”)，然后并行通信單元123向CPU 110發送用于指示讀取準備已經完成的信號以及存儲在第二緩沖器單元122中的16位數據，由此允許CPU 110在操作S216進行數據讀取操作。
當確定CPU 110已經完全讀取了存儲在第二緩沖器單元122中的16位數據時，接口單元120清除讀成功位127.1以便允許CPU 110來接收將要在下次發送的數據的地址信息。接口單元120在操作S218確定是否已經完成了數據讀取。當確定還沒有完成數據讀取(S218的“否”)時，接口單元120繼續進行讀操作。當確定已經完成數據讀取(S218的“是”)時，接口單元120改變定標器CS位127.3，由此在操作S220釋放定標器的選取并進行另一操作。
該示例性實施例的視頻處理設備100還可以包括第三緩沖器單元140。第三緩沖器單元140放置在CPU 110和并行通信單元123之間的數據發送線158上，并且在其中臨時存儲CPU 110和并行通信單元123之間發送的數據。第三緩沖器單元140用來防止扇出現象，借此而不產生在CPU 110和并行通信單元123之間的相互數據通信方面的錯誤。
接口單元120還可以包括緩沖器控制單元125，用來通過向第三緩沖器單元140發送芯片選取信號(BUFF-CS)而選取第三緩沖器單元140作為目標。圖4示意性圖解該示例性實施例的緩沖器控制單元125的結構。參照圖4，緩沖器控制單元125可以實現為NOR電路。緩沖器控制單元125可以通過并行通信單元123從CPU 110接收信號來請求選取第三緩沖器單元140作為目標。
該示例性實施例的CPU 110還可以包括緩沖器指定線(AD)158，并且可以通過緩沖器指定線158、輸出使能線154和芯片選取線153來發送三個信號AD、OE和CS作為請求選取第三緩沖器單元140作為目標的信號。緩沖器控制單元125接收這三個信號AD、OE和CS并發送其NOR值作為第三緩沖器單元140的芯片選取信號BUFF-CS。緩沖器控制單元125可以向第三緩沖器單元140發送芯片選取信號BUFF-CS，借此當指定的CPU 110從定標器130讀取數據時，將第三緩沖器單元140從接口單元120導向CPU 110。根據該情況，當由于大量外部裝置連接到CPU 110，CPU 110不能直接通過芯片選取信號CS選取第三緩沖器單元140時，作為間接方法，可以通過緩沖器控制單元125發送芯片選取信號BUFF-CS來選取第三緩沖器單元140，由此而有效地使用給定的電路。
作為根據本發明的接口設備的一個實例，接口單元120可以實現為復雜可編程邏輯器件(CPLD)。第三緩沖單元140是本發明的緩沖器單元的一個實例，它可以包含在本發明的接口設備中。
如上所述，本發明提供能夠提高電路裝置之間的數據發送速度的接口設備、視頻處理設備和數據通信方法。
本發明還提供能夠防止電路裝置之間的扇出現象的接口設備、視頻處理設備和數據通信方法。
本發明還提供能夠提高電路裝置的使用效率的接口設備、視頻處理設備和數據通信方法。
本領域普通技術人員可以理解在不背離所附權利要求限定的本發明的精神和范圍的前提下可以進行各種形式的替代、修改和變型。因此，應該理解上述實施例目的僅在于說明，而不應理解為是本發明的限制。
權利要求
1.一種在第一電路裝置和以第一串行通信速度與外部裝置通信的第二電路裝置之間的接口設備，包括第一緩沖器單元，用于在其中存儲從第二電路裝置發送的數據；第二緩沖器單元，用于在其中存儲從第一電路裝置發送的數據；并行通信單元，用于進行第二電路裝置與第一緩沖器單元和第二緩沖器單元之間的并行通信；和串行通信單元，用于以快于第一串行通信速度的第二串行通信速度來進行第一電路裝置與第一緩沖器單元和第二緩沖器單元之間的串行通信。
2.如權利要求1所述的接口設備，還包括第三緩沖器單元，它安插在第二電路裝置和并行通信單元之間，用于在其中存儲在第二電路裝置和并行通信單元之間發送的數據。
3.如權利要求1所述的接口設備，還包括緩沖器控制單元，用于根據從第二電路裝置輸入的信號來控制第三緩沖器單元的操作，以使得第二電路裝置接收從第三緩沖器單元發送的數據。
4.如權利要求1所述的接口設備，其中所述數據包括視頻數據；第一電路裝置包括定標器來處理視頻數據；和第二電路裝置包括中央處理器。
5.一種在第一電路裝置和以第一串行通信速度與外部裝置通信的第二電路裝置之間的接口設備的數據通信方法，包括通過并行通信從第二電路裝置向接口設備發送數據；以快于第一串行通信速度的第二串行通信速度的串行通信，從接口設備向第一電路裝置發送從第二電路裝置發送的數據；以第二串行通信速度的串行通信，從第一電路裝置向接口設備發送數據；和通過并行通信從接口設備向第二電路裝置發送從第一電路裝置發送的數據。
6.如權利要求5所述的數據通信方法，其中從接口設備向第二電路裝置發送數據包括在預定的緩沖器中存儲從接口設備發送的數據；和將存儲在緩沖器中的數據發送到第二電路裝置。
7.如權利要求5所述的數據通信方法，其中從接口設備向第二電路裝置發送數據包括從第二電路裝置向接口設備發送信號來請求從緩沖器發送數據；和響應于請求信號，發送信號來允許從接口設備向緩沖器然后從緩沖器向第二電路裝置的數據發送。
8.如權利要求5所述的數據通信方法，其中所述數據包括視頻數據；第一電路裝置包括定標器來處理視頻數據；和第二電路裝置包括中央處理器。
9.一種視頻處理設備，包括定標器，用于處理視頻數據；中央處理器，用于進行與定標器的數據通信，其在與外部裝置進行串行通信時具有第一串行通信速度；和接口單元，用于進行與中央處理器的并行通信，并且以快于第一串行通信速度的第二串行通信速度與定標器的串行通信，由此在中央處理器和定標器之間協調數據通信。
10.如權利要求9所述的視頻設備，還包括安插中央處理器和接口單元之間的緩沖器單元，用于在其中存儲中央處理器和接口單元之間發送的數據。
11.如權利要求10所述的視頻設備，其中，接口單元還包括緩沖器控制單元，用于根據從中央處理器接收的信號來控制緩沖器單元的操作，從而允許中央處理器從緩沖器單元接收數據。
全文摘要
一種在第一電路裝置和以第一串行通信速度與外部裝置通信的第二電路裝置之間的接口設備，包括第一緩沖器單元，用于在其中存儲從第二電路裝置發送的數據；第二緩沖器單元，用于在其中存儲從第一電路裝置發送的數據；并行通信單元，用于進行第二電路裝置與第一緩沖器單元和第二緩沖器單元之間的并行通信；和串行通信單元，用于以快于第一串行通信速度的第二串行通信速度來進行第一電路裝置與第一緩沖器單元和第二緩沖器單元的串行通信。根據該配置，可以提高電路裝置之間的數據發送速度。
文檔編號H04N5/765GK1893604SQ20061008446
公開日2007年1月10日 申請日期2006年5月23日 優先權日2005年5月28日
發明者姜珉求, 金智源 申請人:三星電子株式會社