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CN108848333B - 信号转换模块和移动终端 - Google Patents

信号转换模块和移动终端 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种信号转换模块和移动终端,信号转换模块包括信号转换芯片以及高清晰度多媒体接口,信号转换芯片与高清晰度多媒体接口连接;当外部设备连接至高清晰度多媒体接口时,信号转换芯片接收外部设备传输的高清晰度多媒体接口音视频信号,将高清晰度多媒体接口音视频信号转换为移动产业处理器接口音视频信号,并将移动产业处理器接口音视频信号发送至外部移动终端主控芯片,由外部移动终端主控芯片根据移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据。移动终端包括主控芯片以及信号转换模块。信号转换模块或移动终端可以有效提高高清晰度多媒体接口音视频信号的传输速率。

Description

信号转换模块和移动终端
技术领域
本发明涉及互联网技术领域,特别是涉及一种信号转换模块和移动终端。
背景技术
随着科学技术的发展,各种智能设备层出不穷,比如智能手机、平板电脑,极大地改变了人们的生产和生活方式,人们可以通过智能手机、平板电脑等设备实现数据的传输与分享。
智能手机、平板电脑等大多使用USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)接口、Mini USB接口和其它无线接口与外部设备基于MIPI(Mobile Industry ProcessorInterface,移动产业处理器接口)进行数据传输。MIPI是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准和一个规范。传统的数据传输方式在传输高清音视频数据时存在传输速率过低的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种高传输速率的信号转换模块和移动终端。
一种信号转换模块,包括信号转换芯片以及高清晰度多媒体接口,信号转换芯片与高清晰度多媒体接口连接;
当外部设备接入高清晰度多媒体接口时,信号转换芯片接收外部设备传输的高清晰度多媒体接口音视频信号,将高清晰度多媒体接口音视频信号转换为移动产业处理器接口音视频信号,并将移动产业处理器接口音视频信号发送至外部移动终端主控芯片,由外部移动终端主控芯片根据移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据。
在一个实施例中,信号转换芯片还用于当外部设备连接至高清晰度多媒体接口时,触发信号转换芯片的硬件中断,信号转换芯片响应硬件中断,接收外部设备传输的高清晰度多媒体接口音视频信号。
在一个实施例中,信号转换芯片还用于获取外部设备的扩展显示标识数据,根据扩展显示标识数据向外部设备发送数据请求,接收外部设备根据数据请求反馈的高清晰度多媒体接口音视频信号。
在一个实施例中,信号转换芯片为TC358743芯片。
在一个实施例中,信号转换芯片还用于获取高清晰度多媒体接口各数据通道的并行信号以及时钟通道的时钟信号,基于时钟信号对并行信号进行同步处理,对同步处理后的信号进行解码得到移动产业处理器接口音视频信号。
上述信号转换模块,通过高清晰度多媒体接口接入外部设备,外部设备传输高清晰度多媒体接口音视频信号至信号转换芯片,信号转换芯片将高清晰度多媒体接口音视频信号转换为移动产业处理器接口音视频信号,外部移动终端主控芯片根据移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据,由于采用高清晰度多媒体接口传输高清晰度多媒体接口音视频信号,而高清晰度多媒体接口具有更快的传输速率,从而可以有效提高高清晰度多媒体接口音视频信号的传输速率。
一种移动终端,包括主控芯片以及上述任意一项所述的信号转换模块,信号转换模块中的信号转换芯片与主控芯片连接,主控芯片用于接收移动产业处理器接口音视频信号,根据移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据。
在一个实施例中,移动终端还包括与主控芯片连接的摄像头串行接口,主控芯片还用于对摄像头串行接口对应的摄像框架进行扩展,根据扩展的摄像框架以及移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据。
在一个实施例中,主控芯片还用于存储音视频数据。
在一个实施例中,移动终端还包括通信模块,主控芯片通过通信模块与信号转换芯片连接。
在一个实施例中,通信模块包括I2C总线。
上述移动终端,通过高清晰度多媒体接口接入外部设备,外部设备传输高清晰度多媒体接口音视频信号至信号转换芯片,信号转换芯片将高清晰度多媒体接口音视频信号转换为移动产业处理器接口音视频信号,主控芯片根据移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据,由于采用高清晰度多媒体接口传输高清晰度多媒体接口音视频信号,而高清晰度多媒体接口具有更快的传输速率,从而可以有效提高高清晰度多媒体接口音视频信号的传输速率。
附图说明
图1为一个实施例中信号转换模块的结构框图;
图2为一个实施例中移动终端的结构框图;
图3为一个实施例中移动终端的应用场景图。
具体实施方式
如图1所示,一种信号转换模块,包括信号转换芯片100以及高清晰度多媒体接口200,信号转换芯片100与高清晰度多媒体接口200连接;当外部设备接入高清晰度多媒体接口200时,信号转换芯片100接收外部设备传输的高清晰度多媒体接口音视频信号,将高清晰度多媒体接口音视频信号转换为移动产业处理器接口音视频信号,并将移动产业处理器接口音视频信号发送至外部移动终端主控芯片,由外部移动终端主控芯片根据移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据。
HDMI(High Definition Multimedia Interface,高清晰度多媒体接口)是一种影像传输的专用型数字化接口。HDMI不仅可以满足1080P的分辨率,还能支持DVD Audio(Digital Versatile Disc-Audio,数码音响光盘)等数字音频格式,支持八声道96kHz或立体声192kHz数码音频传送,可以传送无压缩的音频信号及视频信号,通过高清晰度多媒体接口能够访问高清音视频数据,高清晰度多媒体接口的传输速率高达48Gbps。信号转换芯片用于信号转换,将高清晰度多媒体接口音视频信号转换为移动产业处理器接口音视频信号。MIPI(Mobile Industry Processor Interface,移动产业处理器接口)是MIPI联盟发起的为移动应用处理器制定的开放标准和一个规范,移动终端主控芯片无法直接对HDMI信号进行数据处理,但可以直接对MIPI信号进行数据处理。
上述信号转换模块,通过高清晰度多媒体接口接入外部设备,外部设备传输高清晰度多媒体接口音视频信号至信号转换芯片,信号转换芯片将高清晰度多媒体接口音视频信号转换为移动产业处理器接口音视频信号,外部移动终端主控芯片根据移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据,由于采用高清晰度多媒体接口传输高清晰度多媒体接口音视频信号,而高清晰度多媒体接口具有更快的传输速率,从而可以有效提高高清晰度多媒体接口音视频信号的传输速率。
在一个实施例中,信号转换芯片还用于当外部设备连接至高清晰度多媒体接口时,触发信号转换芯片的硬件中断,信号转换芯片响应硬件中断,接收外部设备传输的高清晰度多媒体接口音视频信号。可以通过主控芯片配置信号转换芯片,为信号转换芯片提供正常工作条件,信号转换芯片在外部设备连接至高清晰度多媒体接口时,发生硬件中断,接收外部设备传输的高清晰度多媒体接口音视频信号。比如可以为信号转换芯片设置检测状态位,当外部设备连接至高清晰度多媒体接口时,检测状态位输出1;否则,输出0。硬件中断是一个异步信号,表明需要注意或需要改变再执行一个同步事件。硬件中断是一种在轮询循环,在等待外部事件时可以避免浪费处理时间。
在一个实施例中,信号转换芯片还用于获取外部设备的扩展显示标识数据,根据扩展显示标识数据向外部设备发送数据请求,接收外部设备根据数据请求反馈的高清晰度多媒体接口音视频信号。EDID(Extended Display Identification Data,扩展显示标识数据)是一种VESA(Video Electronics Standards Association,视频电子标准协会)标准数据格式,包括有关监视器及其性能的参数,具体包括供应商信息、最大图像大小、颜色设置、厂商预设置、频率范围的限制以及显示器名和序列号的字符串等。
在一个实施例中,信号转换芯片为TC358743芯片。TC358743芯片是可以将HDMI信号转换成MIPI CSI2的芯片,最高分辨率支持1920x1200。MIPI框架包括摄像头标准和显示标准,分别对应MIPI CSI(Camera Serial Interface,摄像头串行接口)和MIPI DSI(Display Serial Interface,视频显示串行接口),CSI 2.0版本即MIPI CSI2接口。其中,CSI用于摄像头,DSI用于液晶模组显示。TC358743需要与主控芯片配合使用,主控芯片要求输入MIPI CSI,同时也可以通过I2C控制TC358743芯片。TC358743与主控芯片可以通过MIPICSI、I2S(Inter-IC Sound,集成电路内置音频总线)、I2C信号连接。其中MIPI CSI的信号是用来传递视频信号,I2S是用来传递音频信号,I2C是主控芯片用来控制TC358743芯片的。同时TC358743芯片需要一个时钟输入,所以需要加一个26M的有源晶体。主控芯片控制TC358743芯片的复位和中断输入,TC358743芯片需要满足时序要求,所以TC358743的复位脚和电源开关由主控芯片控制,TC358743开启后无需关电,并通过I2C控制进入休眠模式,功耗处于uW级别。
在一个实施例中,信号转换芯片还用于获取高清晰度多媒体接口各数据通道的并行信号以及时钟通道的时钟信号,基于时钟信号对并行信号进行同步处理,对同步处理后的信号进行解码得到移动产业处理器接口音视频信号。HDMI通道包括传输RGB信号的数据通道和传输时钟信号的时钟通道,信号转换芯片通过HDMI控制时钟周期,将HDMI各数据通道的并行数据对齐。具体地,根据HDMI时钟周期的固定编码序列,将每个数据通道的数据对齐,再控制各数据通道同时进入控制周期,以实现各通道数据的同步。
在一个实施例中,信号转换芯片还用于存储移动产业处理器接口音视频信号。信号转换芯片将高清晰度多媒体接口音视频信号转换为移动产业处理器接口音视频信号并存储,在主控芯片发出数据请求时,响应请求,将对应的移动产业处理器接口音视频信号发送至主控芯片,比如某个时段的音视频信号。
一种移动终端,如图2所示,包括主控芯片300以及信号转换模块,信号转换模块中的信号转换芯片100与主控芯片300连接,主控芯片300用于接收移动产业处理器接口音视频信号,根据移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据。
信号转换模块包括信号转换芯片以及高清晰度多媒体接口,信号转换芯片分别与高清晰度多媒体接口以及主控芯片连接。外部设备传输高清晰度多媒体接口音视频信号至信号转换芯片,信号转换芯片将高清晰度多媒体接口音视频信号转换为移动产业处理器接口音视频信号,并发送至主控芯片。
上述移动终端,通过高清晰度多媒体接口接入外部设备,外部设备传输高清晰度多媒体接口音视频信号至信号转换芯片,信号转换芯片将高清晰度多媒体接口音视频信号转换为移动产业处理器接口音视频信号,主控芯片根据移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据,由于采用高清晰度多媒体接口传输高清晰度多媒体接口音视频信号,而高清晰度多媒体接口具有更快的传输速率,从而可以有效提高高清晰度多媒体接口音视频信号的传输速率。
在一个实施例中,移动终端还包括与主控芯片连接的摄像头串行接口,主控芯片还用于对摄像头串行接口对应的摄像框架进行扩展,根据扩展的摄像框架以及移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据。
在一个实施例中,主控芯片还用于存储音视频数据。比如,用户可以通过智能手机或平板电脑的用户操作界面输入视频请求,主控芯片解析用户操作界面输入的视频请求,反馈对应的音视频数据至用户显示界面。
在一个实施例中,移动终端还包括通信模块,主控芯片通过通信模块与信号转换芯片连接。通信模块可以实现主控芯片与信号转换芯片之间的数据流通,通信模块可以包括无线通信模块和有线通信模块。
在一个实施例中,通信模块包括I2C总线。I2C总线是一种简单、双向二线制同步串行总线,只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。12C总线在硬件上只需要一根数据线和一根时钟线两根线,总线接口集成在芯片内部,不需要特殊的接口电路,I2C总线可简化硬件电路布线,降低成本,提高可靠性。I2C总线还具有极低的电流消耗.抗高噪声干扰,兼容不同电压等级的器件,工作温度范围宽等优点。
在一个实施例中,移动终端包括主控芯片、信号转换芯片TC358743、HDMI接口以及I2C总线,主控芯片通过I2C总线配置TC358743芯片,使TC358743芯片正常工作。当TC358743芯片检测到HDMI接口有外部设备插入时,触发上报该外部设备的EDID,根据外部设备的EDID请求该外部设备输出支持的HDMI信号。TC358743芯片接收HDMI信号,将HDMI信号转换成MIPI信号发送至主控芯片。该移动终端在硬件上通过HDMI转MIPI芯片对视频信号进行转换,软件上通过扩展标准相机框架,将HDMI输入虚拟成相机设备,实现将HDMI输入纳入标准相机框架中,这样可在移动终端原生相机应用中实现预览、拍照、录像等功能,从而使移动终端具备了HDMI音视频输入功能。虚拟生成的相机遵循安卓的框架,即上层应用和HAL层(Hardware Abstraction Layer,硬件抽象层)交互,在HAL层实现自定义管理策略,在操作系统Kernel中实现感知的底层驱动。对于核心的感知的底层设置、ISP(Internet ServiceProvider,互联网服务提供商)效果等单独进行抽离,放在了一个进程中进行管理。
如图3所示,以智能手机作为移动终端为例,通过智能手机可以随时随地查看带HDMI接口的录制设备视频内容,比如摄像头、相机、笔记本电脑、台式电脑。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种信号转换模块,其特征在于,包括信号转换芯片以及高清晰度多媒体接口,所述信号转换芯片与所述高清晰度多媒体接口连接;
当外部设备接入所述高清晰度多媒体接口时,所述信号转换芯片接收所述外部设备传输的高清晰度多媒体接口音视频信号,将所述高清晰度多媒体接口音视频信号转换为移动产业处理器接口音视频信号,并将所述移动产业处理器接口音视频信号发送至外部移动终端主控芯片;由所述外部移动终端主控芯片根据所述移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据;所述信号转换芯片根据高清晰度多媒体接口始时钟周期的固定编码序列,对并行信号进行同步处理,对同步处理后的信号进行解码得到移动产业处理器接口音视频信号;所述信号转换芯片还用于当外部设备连接至所述高清晰度多媒体接口时,触发所述信号转换芯片的硬件中断,所述信号转换芯片响应所述硬件中断,接收所述外部设备传输的高清晰度多媒体接口音视频信号;所述信号转换芯片还用于存储所述移动产业处理器接口音视频信号,在所述外部移动终端主控芯片发出数据请求时,响应请求,将对应的移动产业处理器接口音视频信号发送至所述外部移动终端主控芯片。
2.根据权利要求1所述的信号转换模块,其特征在于,所述信号转换芯片还用于当外部设备连接至所述高清晰度多媒体接口时,触发所述信号转换芯片的硬件中断,包括:
由所述外部设备主控芯片配置所述信号转换芯片,为所述信号转换芯片设置检测状态位,当所述外部设备连接至所述高清晰度多媒体接口时,所述检测状态位输出1;否则,输出0。
3.根据权利要求1所述的信号转换模块,其特征在于,所述信号转换芯片还用于获取所述外部设备的扩展显示标识数据,根据所述扩展显示标识数据向所述外部设备发送数据请求,接收所述外部设备根据所述数据请求反馈的高清晰度多媒体接口音视频信号。
4.根据权利要求1所述的信号转换模块,其特征在于,所述信号转换芯片为TC358743芯片。
5.根据权利要求1所述的信号转换模块,其特征在于,所述信号转换芯片还用于获取所述高清晰度多媒体接口各数据通道的并行信号以及时钟通道的时钟信号。
6.一种移动终端,其特征在于,包括主控芯片以及权利要求1-5任意一项所述的信号转换模块,所述信号转换模块中的信号转换芯片与所述主控芯片连接,所述主控芯片用于接收所述移动产业处理器接口音视频信号,根据所述移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据。
7.根据权利要求6所述的移动终端,其特征在于,还包括与所述主控芯片连接的摄像头串行接口,所述主控芯片还用于对所述摄像头串行接口对应的摄像框架进行扩展,根据扩展的摄像框架以及所述移动产业处理器接口音视频信号生成音视频数据。
8.根据权利要求6所述的移动终端,其特征在于,所述主控芯片还用于存储所述音视频数据。
9.根据权利要求6所述的移动终端,其特征在于,还包括通信模块,所述主控芯片通过所述通信模块与所述信号转换芯片连接。
10.根据权利要求9所述的移动终端,其特征在于,所述通信模块包括I2C总线。
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