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當諸如音響、屏幕等消費性電子產(chǎn)品的功能變的愈來愈多， 其操作亦愈來愈復雜，于消費性電子裝置間進行標準化的寬頻通 信的需求亦激增。解決此問題的其中之一辦法為高畫質(zhì)多媒體接 口(high?definition?multimedia?interface，HDMI)標準。HDMI 為于單一數(shù)字接口中結(jié)合高解析度視頻與多頻道音頻的標準，以 便能以單一線路連接至視頻或音頻裝置以提供清晰的數(shù)字畫質(zhì)或 音質(zhì)，并騰出頻寬以供未來新增的功能所使用。HDMI提供遠較 模擬音頻/視頻連接線為佳的優(yōu)勢，包括能夠傳輸未經(jīng)壓縮的數(shù)字 視頻或音頻數(shù)據(jù)。
HDMI提供一介于任意數(shù)字音頻/視頻來源與接收端間的接 口，例如互動電視的用戶端接收機、DVD播放機、音頻/視頻接收 器、數(shù)字音響、以及諸如數(shù)字電視等顯示器。
于HDMI標準中有一非必要的通信協(xié)定，即消費性電子裝置 控制(consumer?electronic?control，CEC)通信協(xié)定，其提供 連接至HDMI接口的音頻或視頻裝置的高階控制功能。CEC讓使 用者可通過遙控器控制所有與HDMI相容的裝置，并啟動諸如“按 一下就播放”(one-touch?play)的高階功能。CEC是以共用的 通信協(xié)定發(fā)布命令至視頻或音頻裝置。
CEC通信協(xié)定于HDMI標準的附錄1有詳細說明。雖然該附錄 1說明了CEC建議的可用功能，并訂定了電氣特性(electrical specification)、信號、以及位計時(bit?timings)的規(guī)格，但并 無實施方案來處理HDMI裝置收到來自使用者或其他HDMI裝置 的CEC命令。當CEC通信協(xié)定提供產(chǎn)自不同制造商的裝置間相互 通信的標準時，個別裝置處理包括CEC命令的該等命令的方式可 能存在很大的差異。因此，為了與諸如CEC的標準通信協(xié)定相容， 裝置將必須經(jīng)常調(diào)整其關(guān)于通信協(xié)定命令的組態(tài)。
因此，需要一種用于視頻或音頻裝置中自主控制單元接收高 階命令，并將其轉(zhuǎn)換為低階電信號(electrical?signals)而以標 準化的通信協(xié)定格式傳輸?shù)姆椒ɑ蛟?；亦需要一種可接收標準 化通信協(xié)定的低階電信號，并轉(zhuǎn)換為主控制單元可識別的高階命 令的方法或元件。

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)于消 費性電子裝置間進行標準化的寬頻通信。
本發(fā)明提出一種讓主控制單元經(jīng)由支持一通信協(xié)定的總線與 他方通信方法與裝置，其中運用一命令控制單元，以處理接收自 與發(fā)送至支持該通信協(xié)定的總線上的信息。該命令控制單元將該 主控制單元的高階命令轉(zhuǎn)換為符合通信協(xié)定的低階電信號，以便 經(jīng)由該總線傳送出去，更將接收自該總線的符合通信協(xié)定的低階 電信號轉(zhuǎn)換為高階命令，以供該主控制單元運用。
該命令控制單元連接至HDMI節(jié)點的主控制單元。該命令控 制單元可內(nèi)建于該主控制單元，其中該命令控制單元可與該主控 制單元共用處理器或擁有其自身的處理器。該命令控制單元亦可 與該主控制單元分離，而經(jīng)由雙向傳輸?shù)倪B結(jié)線路連接至該主控 制單元。
該命令控制單元可于發(fā)送命令的發(fā)信者模式與接收命令的接 收者模式間切換。接收命令比發(fā)送命令有更高的優(yōu)先權(quán)。若命令 控制單元偵測到由網(wǎng)絡(luò)中其他的命令控制單元所發(fā)送的命令，便 轉(zhuǎn)換為接收者模式。當該命令控制單元有命令待發(fā)送時，便等待 無信號時期以防止信號傳送的沖突，然后轉(zhuǎn)換為發(fā)信者模式。若 于無信號時期中命令控制單元偵測到來自其他命令控制單元的命 令，便切換為接收者模式。
于發(fā)信者模式下，命令控制單元用以自主控制單元接收高階 命令，并轉(zhuǎn)換為幀(frame)的格式后、經(jīng)由雙向傳輸?shù)倪B線傳送 該高階命令至遠端的命令控制單元。當作為接收者時，命令控制 單元用以自該雙向傳輸?shù)倪B線接收幀型式的高階命令，并將幀轉(zhuǎn) 換為高階命令后發(fā)送至該主控制單元。
支持CEC的網(wǎng)絡(luò)包括諸如數(shù)字電視或喇叭的顯示裝置，以及 諸如DVD播放器或CD播放器的數(shù)據(jù)播放裝置，或其他裝置。支持 HDMI的線路包括另外的CEC總線，其將該顯示裝置、數(shù)據(jù)播放 裝置、以及其他支持CEC的裝置相連接。高階命令皆與CEC通信 協(xié)定相容。因此可經(jīng)由CEC通信協(xié)定實施高階控制。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：
本發(fā)明提供一種支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定(CEC protocol，consumer?electronics?control?protocol)的裝置，包 括：主控制單元，用以產(chǎn)生命令；第一傳輸端口，用以連接多芯 總線(multi-conductor?bus)，該多芯總線包括CEC線路(CEC line)；以及命令控制單元，耦接至該主控制單元與該CEC線路， 用以將命令轉(zhuǎn)換為CEC幀(CEC?frames)。
本發(fā)明所述的支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定的裝置，其 中該CEC幀包括以邏輯0與邏輯1表示的位，其中邏輯0以持續(xù) 1.5ms范圍自約0V至約600mV的輸出電壓表示，以及以持續(xù) 0.9ms范圍自約2.5V至約3.6V的輸出電壓表示，而邏輯1以持續(xù) 0.6ms范圍自約0V至約600mV的輸出電壓表示，以及以持續(xù) 1.8ms范圍自約2.5V至約3.6V的輸出電壓表示。
本發(fā)明所述的支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定的裝置，其 中該命令控制單元是內(nèi)建于該主控制單元，而該命令控制單元與 該主控制單元共用處理器。
本發(fā)明所述的支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定的裝置，其 中該命令控制單元通過雙向傳輸?shù)倪B線與該主控制單元相連接。
本發(fā)明所述的支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定的裝置，更 包括：儲存元件，耦接至該命令控制單元，其中該儲存元件儲存 接收自該主控制單元的可識別信息；其中每一可識別信息包括： 長度字節(jié)，表示該可識別信息的字節(jié)總數(shù)目；核心命令字節(jié)，預 先定義完畢并指示該命令控制單元；標題字節(jié)(header?byte)； 以及核對和字節(jié)，為該可識別信息的核對和。
本發(fā)明所述的支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定的裝置，其 中該等可識別信息更包括至少一數(shù)據(jù)字節(jié)。
本發(fā)明提供一種支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定(CEC protocol，consumer?electronics?control?protocol)的裝置，包 括：主控制單元；命令控制單元，耦接至該主控制單元與CEC總 線，用以經(jīng)由CEC總線通信，其中該命令控制單元：支持CEC通 信協(xié)定；自該CEC總線偵測中斷信號；以及將該命令控制單元轉(zhuǎn) 換為發(fā)信者或接收者，其中該發(fā)信者擁有下列功能：接收來自該 主控制單元的第一高階CEC命令；轉(zhuǎn)換該第一高階CEC命令為第 一CEC幀；以及經(jīng)由CEC總線(CEC?line)傳送該第一CEC幀至 遠端的命令控制單元；而其中該接收者擁有下列功能：接收來自 該CEC總線的第二CEC幀；轉(zhuǎn)換該第二CEC幀為第二高階CEC命 令；以及將第二高階CEC命令發(fā)送至該主控制單元。
本發(fā)明所述的支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定的裝置，其 中該第一與第二高階CEC命令以及該第一與第二CEC幀的格式是 由該CEC通信協(xié)定所定義。
本發(fā)明所述的支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定的裝置，其 中該命令控制單元內(nèi)建于該主控制單元，而該命令控制單元與該 主控制單元共用處理器、或兩者運用不同的處理器。
本發(fā)明所述的支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定的裝置，其 中該命令控制單元與該主控制單元相分離，而該命令控制單元通 過雙向傳輸?shù)倪B線與該主控制單元相連接。
本發(fā)明提供一種管理消費性電子產(chǎn)品控制命令(CEC command，consumer?electronics?control?command)的方法， 包括下列步驟：將產(chǎn)生自主控制單元的第一CEC命令發(fā)送至遠端 的命令控制單元，其中該第一CEC命令通過連接至該主控制單元 的第一命令控制單元發(fā)送；以及接收來自遠端的命令控制單元的 第二CEC命令，并將其發(fā)送至該主控制單元，其中該第二CEC命 令是由該第一命令控制單元所接收；其中該主控制單元、該第一 命令控制單元、該遠端的命令控制單元均支持CEC通信協(xié)定；以 及其中該第一與第二CEC命令是由CEC通信協(xié)定所定義。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，更包括 下列步驟：偵測CEC線路(CEC?line)上的中斷信號(interrupt)； 若于CEC線路上偵測到存在中斷信號時，接收該第二CEC命令； 以及若并無偵測到中斷信號且該第一CEC命令正等待傳送時，等 待無信號時期(signal?free?time)以傳送該第一CEC命令。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，其中該 將第一CEC命令發(fā)送至遠端的命令控制單元的步驟包括下列步 驟：于該主控制單元中將該第一CEC命令轉(zhuǎn)換為可識別命令；將 該可識別命令發(fā)送至該第一命令控制單元；由該第一命令控制單 元接收該可識別命令；將該可識別命令轉(zhuǎn)換為CEC幀，其中該CEC 幀由一起始位與至少一數(shù)據(jù)區(qū)塊組成，而該CEC幀與CEC通信協(xié) 定相容；經(jīng)由CEC線路傳送該CEC幀；以及若沒有接收到該CEC 幀的任何數(shù)據(jù)區(qū)決的接收確認信號，重新傳送該CEC幀。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，其中該 可識別命令包括：長度字節(jié)，表示該可識別命令的字節(jié)總數(shù)目； 核心命令字節(jié)，預先定義完畢并指示該命令控制單元；標題字節(jié) (header?byte)；以及核對和字節(jié)，為該可識別命令的核對和。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，其中該 可識別命令更包括至少一數(shù)據(jù)字節(jié)。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，其中若 于該等待無信號時期的步驟中，于該CEC線路上偵測到中斷信號， 便執(zhí)行該接收該第二CEC命令的步驟。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，其中該 接收來自遠端的命令控制單元的第二CEC命令的步驟包括下列步 驟：偵測CEC線路上的中斷信號；接收CEC幀；檢查該CEC幀是 否有誤；以該命令控制單元與該主控制單元可識別的格式，將該 CEC幀發(fā)送至該主控制單元。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，更包括 下列步驟：初始化命令控制單元，以建立主控制單元與該命令控 制單元間的信道；啟動該命令控制單元，以偵測CEC線路上的中 斷信號；將來自該主控制單元的第一CEC命令發(fā)送至該命令控制 單元；等待無信號時期；傳送該第一CEC命令至遠端的命令控制 單元；經(jīng)由該命令控制單元自遠端的命令控制單元接收第二CEC 命令；以及將該第二CEC命令發(fā)送至該主控制單元。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，其中該 第一與第二CEC命令是由CEC通信協(xié)定所定義。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，其中若 于該等待無信號時期的步驟中，于該CEC線路上偵測到中斷信號， 便執(zhí)行該接收第二CEC命令的步驟。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，其中該 傳送該第一CEC命令至遠端的命令控制單元的步驟包括下列步 驟：于該主控制單元中將該第一CEC命令轉(zhuǎn)換為可識別命令；將 該可識別命令發(fā)送至該命令控制單元；由該命令控制單元接收該 可識別命令；將該可識別命令轉(zhuǎn)換為第一CEC幀，其中該第一CEC 幀由一起始位與至少一數(shù)據(jù)區(qū)塊組成，而該第一CEC幀中的每一 數(shù)據(jù)區(qū)塊包括自該主控制單元接收的一字節(jié)(位順序為第1至第8 位)，以及信息終端(end?of?message)位(第9位)與確認 (acknowledgement)位(第10位)；傳送該第一CEC幀至該遠 端的命令控制單元；檢查是否收到來自該遠端的命令控制單元的 確認信號；若未獲該第一CEC幀的任何數(shù)據(jù)區(qū)塊的接收確認信號， 重新傳送該CEC幀；以及繼續(xù)傳送直到該第一CEC幀的所有數(shù)據(jù) 區(qū)塊皆已傳送完畢。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，其中該 可識別命令包括：長度字節(jié)，表示該可識別命令的字節(jié)總數(shù)目； 核心命令字節(jié)，預先定義完畢并指示該命令控制單元；標題字節(jié) (header?byte)；以及核對和字節(jié)，為該可識別命令的核對和。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，其中該 可識別命令更包括至少一數(shù)據(jù)字節(jié)。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，其中該 自遠端的命令控制單元接收第二CEC命令的步驟包括下列步驟： 偵測CEC線路上的中斷信號；接收CEC信號并將該CEC信號轉(zhuǎn)換 為起始位、邏輯0、或邏輯1；檢查該CEC信號是否有誤；將該等 邏輯0與該等邏輯1轉(zhuǎn)換為位流(bit?stream)；若該位流可組成一 字節(jié)，發(fā)出確認信息；將該字節(jié)轉(zhuǎn)換為該主控制單元可識別的信 息；以及發(fā)送該信息至該主控制單元。
本發(fā)明所述的管理消費性電子產(chǎn)品控制命令的方法，更包括 下列步驟：接收邏輯位，該邏輯位為邏輯0或邏輯1；將位計數(shù)器 降低1；若位計數(shù)器大于0，將移位寄存器中的位自右向左移位； 當接收到第一批8位并組成一字節(jié)后，檢查是否該第二CEC命令為 發(fā)送予該命令控制單元，若該命令控制單元非預定的接收者則丟 棄該字節(jié)；將該CEC字節(jié)置入連接至該命令控制單元的儲存元件 中，并向該遠端的命令控制單元發(fā)送確認信息；若該儲存元件已 無可用空間時，拋棄該字節(jié)；以及啟動該命令控制單元以偵測該 CEC線路上的中斷信號。
本發(fā)明提供一種支持高畫質(zhì)多媒體接口(HDMI，high definition?multimedia?interface)標準的系統(tǒng)，包括：相連接的 多個的HDMI節(jié)點，各節(jié)點均包括：主控制單元；命令控制單元， 支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定(CEC?protocol，consumer electronics?control?protocol)，其中該命令控制單元連接至該主 控制單元；雙向傳輸?shù)腃EC連結(jié)，支持CEC通信協(xié)定并將該等 HDMI節(jié)點的該等命令控制單元相連接；其中每一個該等命令控 制單元可用于：接收來自主控制單元的第一高階命令，其格式可 為該主控制單元與該命令控制單元所識別；將該第一高階命令轉(zhuǎn) 換為第一CEC幀，并經(jīng)由該雙向傳輸?shù)腃EC連結(jié)傳送至遠端的命 令控制單元；自該雙向傳輸?shù)腃EC連結(jié)接收第二高階命令的第二 CEC幀；將該第二CEC幀以該主控制單元與該命令控制單元可識 別的格式傳送至該主控制單元；以及將該可識別的命令轉(zhuǎn)換為第 二高階CEC命令；其中該第一與第二CEC幀以及該第一與第二高 階CEC命令與CEC通信協(xié)定相容。
本發(fā)明提供一種支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定(CEC protocol，consumer?electronics?control?protocol)的裝置，包 括：第一傳輸端口，用以連接至支持HDMI的總線；主控制單元， 耦接至該第一傳輸端口；第二傳輸端口，用于連接至支持CEC的 總線；以及命令控制單元，耦接至該第二傳輸端口以及該主控制 單元，該命令控制單元用以接收來自該主控制單元的命令，并將 該等命令轉(zhuǎn)換為與CEC通信協(xié)定相容的幀。
本發(fā)明所述的支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定的裝置，其 中該第一傳輸端口與該第二傳輸端口結(jié)合于單一插槽之中。
本發(fā)明提供一種音頻/視頻娛樂系統(tǒng)，包括：顯示裝置；數(shù)據(jù) 播放裝置；第一總線，連接該顯示裝置與該數(shù)據(jù)播放裝置；第二 總線，連接該顯示裝置與該數(shù)據(jù)播放裝置；該顯示裝置包括第一 主控制單元與第一命令控制單元，其中該第一命令控制單元用以 與該第一主控制單元傳遞一命令，并以與一預定通信協(xié)定相容的 格式于該第二總線上傳送或接收該命令；以及該數(shù)據(jù)播放裝置包 括第二主控制單元與第二命令控制單元，其中該第二命令控制單 元用以于該第二總線上傳送或接收該命令，并與該第二主控制單 元傳遞該命令。
本發(fā)明所述的音頻/視頻娛樂系統(tǒng)，其中該顯示裝置為電視或 喇叭，而該數(shù)據(jù)播放裝置為DVD播放器、CD播放器、或磁帶錄影 機。
本發(fā)明所述的音頻/視頻娛樂系統(tǒng)，其中該第一總線為支持高 畫質(zhì)多媒體接口(HDMI，high?definition?multimedia?interface) 標準的總線，而該第二總線為支持消費性電子產(chǎn)品控制通信協(xié)定 (CEC?protocol，consumer?electronics?control?protocol)的總 線。
本發(fā)明所述的音頻/視頻娛樂系統(tǒng)，其中該第一主控制單元包 括第一處理器，而該第一命令控制單元包括第二處理器。
本發(fā)明所述的音頻/視頻娛樂系統(tǒng)，其中該底一主控制單元與 該第一命令控制單元共用處理器。
本發(fā)明所述的音頻/視頻娛樂系統(tǒng)，更包括音頻/視頻接收器， 經(jīng)由該第一總線與該第二總線耦接至該電視與該DVD播放器。
本發(fā)明可將視頻或音頻裝置中自主控制單元接收高階命令， 轉(zhuǎn)換為低階電信號而以標準化的通信協(xié)定格式進行傳輸；亦可接 收標準化通信協(xié)定的低階電信號，并轉(zhuǎn)換為主控制單元可識別的 高階命令。進而實現(xiàn)了于消費性電子裝置間進行標準化的寬頻通 信。
附圖說明
圖1A為經(jīng)由HDMI總線所連接的HDMI節(jié)點；
圖1B為經(jīng)由HDMI總線及CEC連線所連接的HDMI節(jié)點；
圖2為內(nèi)建于主控制單元的命令控制單元，其中命令控制單元 與CEC連線相通信；
圖3為與主控制單元相分離的命令控制單元，其中命令控制單 元與一總線相通信；
圖4為檢查于主控制單元與命令控制單元間傳送的可識別命 令的有效性的流程圖；
圖5為命令控制單元的狀態(tài)圖；
圖6為命令控制單元于發(fā)信者與接收者之間轉(zhuǎn)換的流程圖；
圖7為等待無信號期間的步驟的流程圖；
圖8為命令控制單元作為發(fā)信者并傳送幀的流程圖；
圖9為命令控制單元作為接收者并接收幀的流程圖；
圖10為接收到起始位的流程圖；
圖11為接收到邏輯0或邏輯1的流程圖。

下述將運用較佳實施例以詳細說明本發(fā)明。然而必須指出， 本發(fā)明提供許多應(yīng)用概念，其可以較廣泛的各式型態(tài)加以實施。 此處所述的特定實施例僅為制造或運用本發(fā)明的特定方式，僅用 以說明本發(fā)明的理念，而非用以限定本發(fā)明的保護范圍。
本發(fā)明的功能與特征將以較佳實施例詳述，該等實施例是處 于由視頻/音頻裝置組成的HDMI相容的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，而該網(wǎng)絡(luò)除 了支持HDMI標準外，亦支持CEC通信協(xié)定。本領(lǐng)域技術(shù)人員將 會了解到本發(fā)明實施例的精神可以不同形式運用，包括未來版本 的CEC通信協(xié)定、以及其他現(xiàn)存或未來發(fā)展出的通信協(xié)定。圖1A 為支持HDMI的網(wǎng)絡(luò)的范例。該網(wǎng)絡(luò)包括互相連接的裝置10，例 如數(shù)據(jù)播放裝置101、顯示裝置105、音頻/視頻接收器104等等。數(shù) 據(jù)播放裝置101可為DVD播放機、CD播放機、或其他裝置。顯示 裝置105為播放音頻或視頻的裝置，其可為電視機、喇叭等等。每 一裝置可被視為網(wǎng)絡(luò)上的一節(jié)點，而每一節(jié)點經(jīng)由線路相連結(jié)， 該等線路最好皆支持HDMI標準。
于較佳實施型態(tài)下，裝置10支持HDMI標準以及CEC通信協(xié) 定，例如圖1B中的系統(tǒng)。HDMI系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是由通過HDMI線路 11相連接的HDMI節(jié)點所組成。HDMI線路及連接頭由4對包含數(shù) 據(jù)及時序的信道所組成。這些信道用以傳送視頻、音頻或其他輔 助數(shù)據(jù)。此外，HDMI還包含一顯示數(shù)據(jù)的信道(display?data channel)。該等顯示數(shù)據(jù)的信道是于HDMI節(jié)點間用以交換組態(tài) 與狀態(tài)。CEC通信協(xié)定則于CEC網(wǎng)絡(luò)中提供支持CEC的節(jié)點間的 高階控制信號。CEC節(jié)點是經(jīng)由CEC線路或CEC總線12相連接。 CEC總線12亦被稱為命令線路(command?line)或命令總線。CEC 總線為一條雙向傳輸線，讓任何CEC節(jié)點可通過其相互溝通以形 成網(wǎng)絡(luò)。HDMI線路與CEC總線雖使用不同的傳輸端口，但可合 并于一插座中，亦可兩者有不同的插座。每個CEC節(jié)點(HDMI 節(jié)點)可有一邏輯地址。
于CEC通信協(xié)定中，以一系列的高階命令定義了HDMI節(jié)點 的動作。每個裝置10(HDMI節(jié)點)包括一主控制單元以執(zhí)行高 階命令。由于HDMI節(jié)點皆互相連接，最好某HDMI節(jié)點可執(zhí)行的 命令亦可被其他HDMI節(jié)點所執(zhí)行。舉例來說，參考圖1B，按下 DVD播放機101的“播放”鈕將產(chǎn)生一高階命令。該高階命令被傳 送至顯示裝置，于本范例中為直接或通過音頻/視頻接收器104連接 至DVD播放機的電視105，而電視的主控制單元將自動將電視105 切換至相對應(yīng)的輸入信號。為了達成諸如此類的功能，必須將高 階命令于HDMI節(jié)點之間傳送。
于一較佳實施型態(tài)中，命令控制單元是用以于HDMI節(jié)點間 傳送高階命令，以便使HDMI節(jié)點支持CEC通信協(xié)定。命令控制 單元通常內(nèi)建于HDMI節(jié)點之中，包括軟件與支持其功能的硬件。 于一較佳實施型態(tài)下，命令控制單元26是內(nèi)含于HDMI節(jié)點的主 控制單元20之中，如圖2所示。命令控制單元26可以為軟件或固件 (firmware)。然而若需要硬件的支持，其亦可包括其他硬件。命 令控制單元26可與主控制單元20共用處理器。于其他較佳實施型 態(tài)中，如圖3所示，命令控制單元26為一獨立單元，其運用不同于 主控制單元20的專屬處理器。通信線21可為諸如RS232或I2C的串 行總線，或并行通信總線。不管是何種型態(tài)的總線，通信總線21 應(yīng)可提供雙向通信的功能。
圖2與圖3中繪出內(nèi)建于命令控制單元26的緩沖器28。此外， 該緩沖器可為任意與命令控制單元26相分離但相連接的儲存裝 置。由于網(wǎng)絡(luò)中有多個的節(jié)點，可能同時有超過一節(jié)點需要于總 線22之上傳送命令。此時命令控制單元必須等待到其可控制總線 22后才能于總線上發(fā)送命令。因此緩沖器28可用來暫時儲存來自 主控制單元20的命令。此外，當命令控制單元26收到來自總線22 的外來命令時，主控制單元20可能暫時無法處理所接收的命令。 因此該等命令可儲存于緩沖器28之中。
主控制單元20可自遠端的遙控器或其面板上的控制鈕接收高 階命令。此等高階命令可能需要與其他網(wǎng)絡(luò)上的裝置相溝通。若 主控制單元20確定需要將高階命令傳送至網(wǎng)絡(luò)上的其他裝置，主 控制單元20將產(chǎn)生一主控制單元20與命令控制單元26均可識別的 命令，并將其傳送至命令控制單元26。該可識別命令最好包含下 述的字段(field)：
長度+核心命令+[標題字節(jié)(header?byte)+數(shù)據(jù)字節(jié)1+…+ 數(shù)據(jù)字節(jié)n]+核對和(checksum)
于較佳實施型態(tài)下，每個字段的長度都是一字節(jié)。長度字段 表示該可識別命令的字節(jié)數(shù)目。核心命令字段已預先定義于主控 制單元與命令控制單元之中，以便讓該兩者知道如何處理其所接 收的可識別命令。該等核心命令最好由裝置的設(shè)計者定義，以便 運用于主控制單元與命令控制單元間的溝通。標題字段與數(shù)據(jù)字 節(jié)字段包括由高階命令組成的信息位(information?bits)。標題 字節(jié)可由目標邏輯地址字段與來源邏輯地址字段所組成。數(shù)據(jù)字 節(jié)可由操作碼(operation?code)與操作數(shù)(operand)所組成。 另外還需要兩個額外的位以傳送信息，將于后續(xù)段落中詳細討論。 于該較佳實施型態(tài)中，這兩個位是由命令控制單元26所產(chǎn)生并附 加至欲傳送出的命令數(shù)據(jù)區(qū)塊。于其他實施型態(tài)中，這兩個位可 由主控制單元20附加至欲傳送出的命令數(shù)據(jù)區(qū)塊。核對和字段中 包含了“長度+核心命令+[標題字節(jié)(header?byte)+數(shù)據(jù)字節(jié) 1+…+數(shù)據(jù)字節(jié)n]”等字節(jié)的核對和，用以確認命令控制單元26 所接收的可識別命令是與主控制單元20所發(fā)送的相一致。必須注 意該可識別命令為僅由主控制單元與命令控制單元所使用的中介 命令。因此，可隨裝置設(shè)計者的需求而更改其格式。
一旦該可識別命令經(jīng)確認為有效，標題字段與數(shù)據(jù)字節(jié)字段 將被轉(zhuǎn)換為命令區(qū)塊以供傳輸。圖4為檢查可識別命令的有效性的 流程示意圖。該流程圖的精神于下面進行說明；而用以實施該流 程的特定計算機語言則可視程序設(shè)計者的偏好而定。于步驟32中， 對長度字段進行檢查以確保命令的長度位于有效范圍內(nèi)?？苫?可識別命令格式的設(shè)計而預先訂定長度的有效范圍。舉例來說， 可識別命令的最小長度為4，包括1字節(jié)的“長度字段”、1字節(jié)的 “核心命令”、1字節(jié)的“標題字段”、以及1字節(jié)的“核對和”。若 長度超出范圍，下一字節(jié)將被視為“長度字段”并進行檢查，如 步驟44所示。若該長度位于正確范圍內(nèi)，便接著檢查核對和字段， 其可由長度字段的內(nèi)容推算其位置。可由可識別命令計算出一新 的核對和，以便與可識別命令中的核對和字段的內(nèi)容相比較。若 核對和不正確，則下一字節(jié)會被視為長度字段并重新計算核對和， 如步驟44所示。若核對和正確，便確認該可識別命令無誤，將命 令標記為“準備傳送”，并設(shè)定一如“傳送命令待命中”的標志， 如步驟46中所示。
于較佳實施型態(tài)下，命令是以幀(frame)的形式進行傳送。 一幀包括至少一起始位與標題區(qū)塊，可能于某些情況下更包括一 至數(shù)個數(shù)據(jù)區(qū)塊。HDMI標準中的CEC通信協(xié)定中提供了命令區(qū) 塊的格式的范例。每個命令區(qū)塊可包括10位(bits)。其中位1至 位8為信息位。若命令區(qū)塊為標題區(qū)塊(header?block)，則位1至 位4由來源邏輯地址所組成，而位5至位8由目的邏輯地址所組成。 若命令區(qū)塊為數(shù)據(jù)區(qū)塊，則位1至位8由操作碼或操作數(shù)所組成。 由于高階命令可包括多個字節(jié)，該等字節(jié)可以單一字節(jié)的方式依 序傳輸，因此最好可附加兩個額外的位，包括表示目前的字節(jié)是 否為所傳送信息的最終字節(jié)的“信息終點”(end?of?message)的 第9位，以及表示命令區(qū)塊的接收狀態(tài)的“確認”的第10位。此等 位的數(shù)目與設(shè)置視設(shè)計者的需求而定。
圖5為命令控制單元26的實施例的狀態(tài)圖。因為網(wǎng)絡(luò)中所有的 命令控制單元26皆互相連接(例如經(jīng)由命令總線22或于部分實施 型態(tài)中經(jīng)由CEC總線12相連接)，經(jīng)由某命令控制單元送出的命令 將由網(wǎng)絡(luò)上所有其他裝置10中的命令控制單元所接收。于初始化 的步驟48中，命令控制單元26被初始化，以便使其與相對應(yīng)的主 控制單元20建立聯(lián)系。命令控制單元接著進入步驟50的“中斷致 能”(interrupt?enablement)狀態(tài)，此時其將會監(jiān)測命令總線22 上的電壓。于一較佳實施型態(tài)中，當命令控制單元開始傳送命令 幀(command?frame)時，其將命令總線22之上的電壓自約介于 2.5V至3.6V之間的邏輯高態(tài)，降至約介于0V至600mV的邏輯低 態(tài)，因此使命令總線上產(chǎn)生中斷信息。一旦偵測到電壓變化，命 令控制單元將會量測命令總線上的后續(xù)的邏輯低電壓與邏輯高電 壓的持續(xù)時間，以監(jiān)測起始位。命令控制單元依據(jù)其內(nèi)部的寄存 器以及命令總線的狀態(tài)，將其本身切換為傳輸命令區(qū)塊狀態(tài)的發(fā) 信者或接收命令區(qū)塊狀態(tài)的接收者，如步驟52所示，此部分將于 下述詳細討論。于發(fā)信者開始傳送命令區(qū)塊之前，最好等待直到 命令總線上無信號的時間點，以確保該時間點的命令總線不在工 作狀態(tài)。若于無信號時期在命令總線上偵測到中斷信號，命令控 制單元了解啟動該中斷的裝置正嘗試傳送數(shù)據(jù)，此刻命令控制單 元的角色變成接收者，如步驟54及步驟58所示，并開始接收命令 區(qū)塊或信息。圖5僅簡單地描述命令控制單元的狀態(tài)。每一步驟的 細節(jié)將于后續(xù)段落再作討論。
圖6為圖5中的步驟52的細節(jié)的流程圖。它繪出了命令控制單 元如何轉(zhuǎn)換為傳輸動作的接收者或發(fā)信者。每當命令控制單元處 于無數(shù)據(jù)傳送狀態(tài)時，其皆會檢測命令總線上的中斷信號。因為 信息的接收較信息的傳送為重要的多，因此若收到中斷時，如步 驟68及步驟70所示，命令控制單元26轉(zhuǎn)換為接收者并開始接收 CEC命令，如步驟80所示。若并無偵測到中斷信號，而命令控制 單元26的緩沖器28中尚有命令等待傳送出去，如步驟74及步驟 78，或圖5中的步驟56所示，命令控制單元26將轉(zhuǎn)換為發(fā)信者模 式并等待合適的無信號時期，如步驟82所示。若沒有命令正等待 傳送的話，命令控制單元26將繼續(xù)等待命令總線上的中斷信號， 如步驟76所示。
參考圖5中的步驟62，命令控制單元即使偵測到命令總線未在 使用中時，仍然不會馬上傳送信號。其尚需經(jīng)過“等待無信號時 期”的步驟。于該步驟中，命令控制單元等待無信號時期(signal free?time)，以確保物理層(physical?layer)已準備妥當、等待 傳送信號，如步驟62所示，而不會發(fā)生信號發(fā)送上的沖突。圖7 為“等待無信號時期”步驟的舉例說明。于較佳實施型態(tài)中，網(wǎng) 絡(luò)上的每一裝置皆與一特定的無信號時期相連結(jié)。命令控制單元 于轉(zhuǎn)換為發(fā)信者模式前必須等待。于命令控制單元等待無信號時 期尚未超時(timeout)的時期，如步驟86及步驟88所示，若偵測 到中斷信號，如步驟94，命令控制單元轉(zhuǎn)換為接收者模式，并自 命令總線接收命令幀，如步驟98所示。若命令控制單元已等待超 時(即已達到無信號時期，此時于總線上無高優(yōu)先順序的中斷信 號發(fā)生)，命令控制單元便控制住命令總線并開始傳送信號，如步 驟90及步驟100所示。一旦命令控制單元開始傳送數(shù)據(jù)，最好不要 釋出對于總線的控制權(quán)，直到命令幀已傳送完畢為止。
圖8為圖5中的步驟64的較佳實施例。發(fā)信者的功能可以概述 如下：當命令控制單元自主控制單元接收到CEC命令時，CEC命 令將被轉(zhuǎn)換為命令幀并傳送出去。最好能收到來自接收方的確認， 否則便需重新傳送。圖8的細節(jié)解釋如下：在開始的步驟102，命 令控制單元等待來自其相關(guān)的主控制單元的中斷信號，如步驟104 所示，而當收到來自主控制單元的中斷時，命令控制單元便接收 來自主控制單元的命令，如步驟110所示。命令控制單元與其相關(guān) 的主控制單元皆包含于單一裝置之中(例如數(shù)字電視或DVD播放 器)。當命令控制單元與主控制單元的功能相合并并共用單一處理 器時，見圖2，該中斷信號的型態(tài)可能為內(nèi)部的軟件指令。一旦收 到要傳送出去的命令，命令控制單元便等待無信號時期，如步驟 113所示?！暗却裏o信號時期”步驟，為命令控制單元等待一段時 間，并于將信號發(fā)送至命令總線前，監(jiān)測命令總線是否正被傳送 中的信息占據(jù)的過程。于上述步驟開始后，一旦命令總線持續(xù)一 段固定時間并無傳送信號，則命令控制單元便開始運用命令總線。 此時命令控制單元轉(zhuǎn)換為發(fā)信者模式，如步驟118所示。命令控制 單元首先通過加入“信息終點”或“確認”等位，以轉(zhuǎn)換標題字 節(jié)(包括發(fā)信者邏輯地址與目的地邏輯地址)為命令區(qū)塊，如步 驟126所示，并傳送起始位以及標題區(qū)塊的信號至命令總線上，如 步驟127所示。若同時有任何其他裝置亦傳送信號至命令總線上， 便執(zhí)行仲裁程序，如步驟125所示。仲裁程序決定哪個裝置有較高 的優(yōu)先權(quán)以控制命令總線。仲裁程序的執(zhí)行可以依據(jù)預先訂定的 規(guī)則。舉例來說，邏輯地址0001的裝置(有3個0在前)較另一邏 輯地址為0010的裝置(有2個0在前)有較高優(yōu)先權(quán)。仲裁程序僅 應(yīng)于至少兩裝置同時傳送起始位與標題區(qū)塊至同一命令總線上時 執(zhí)行。若于此時命令控制單元發(fā)現(xiàn)其于仲裁中落敗，如步驟129 所示，其將切換回接收者模式，如步驟130所示。若于仲裁中獲勝， 命令控制單元便開始傳送數(shù)據(jù)。于步驟128中，自主控制單元所接 收的每一命令字節(jié)將被轉(zhuǎn)換為10位的命令區(qū)塊，其中加入了“信 息終點”位與“確認”位。接著以轉(zhuǎn)換0為邏輯0而轉(zhuǎn)換1為邏輯1 的方式，將10位的命令區(qū)塊轉(zhuǎn)換為命令信號，如步驟128所示。邏 輯0與邏輯1的實施方式可由設(shè)計者定義，只要發(fā)信者與接收者皆 了解該方式即可。CEC通信協(xié)定中提供了較佳實施方式，其運用 持續(xù)一段時間的高低電壓以區(qū)別邏輯0與邏輯1。舉例來說，邏輯0 以持續(xù)1.5ms的介于0V至600mV的輸出電壓表示，以及以持續(xù) 0.9ms的介于2.5V至3.6V的輸出電壓表示。邏輯1以持續(xù)0.6ms的 介于0V至600mV的輸出電壓表示，以及以持續(xù)1.8ms的介于2.5V 至3.6V的輸出電壓表示。其他的實施方式包括使用不同的電壓以 表示起始位、邏輯0或邏輯1。接著于命令總線上傳送命令信號， 如步驟134所示。命令控制單元接著檢查是否所傳送出去的字節(jié)獲 得確認。若于經(jīng)過特定時間后仍未收到接收端的確認，便認為傳 輸失敗，而將再度傳輸之前發(fā)送的幀，如步驟132所示。該等字節(jié) 是以一個接著一個的方式進行傳送，直到所有字節(jié)均傳送完畢為 止，如步驟136所示。
圖9為于接收方所執(zhí)行接收程序的實施例的流程圖。命令控制 單元作為接收者的功能將簡述于下：接收者每收到一位，便將該 等位結(jié)合以形成字節(jié)，且每接收到一字節(jié)便回應(yīng)一次確認信息。 接收者的命令控制單元接著卸除確認位與信息終端位，并將所接 收的命令發(fā)送予其對應(yīng)的主控制單元。流程圖的細節(jié)將解釋如下。 于步驟148中，命令控制單元監(jiān)測命令總線上的動作。若收到中斷 信號，如步驟149所示，命令控制單元開始接收命令信號，如步驟 150所示?？赡軙邮盏饺N類型的位：起始位、邏輯0、以及邏 輯1。接收者運用位計時(bit?timing)、或命令總線保持在高或低 電壓的時間以區(qū)別起始位、邏輯0、以及邏輯1。若時間并不在通 信協(xié)定所訂定的有效范圍內(nèi)，便偵測出錯誤，如步驟154及步驟158 所示，并廣播錯誤信息，如步驟160所示，以便讓發(fā)信者知道有錯 誤發(fā)生。命令控制單元處理起始位、邏輯0以及邏輯1的方法將于 圖10與圖11中討論。若接收到邏輯0或邏輯1，信號被轉(zhuǎn)換為位流 (bit?stream)，如步驟162所示。收到8個位之后，將8個位結(jié)合 以形成一字節(jié)，如步驟164及步驟166所示，并向發(fā)信者發(fā)送確認 信息，如步驟170所示。于較佳實施型態(tài)中，命令控制單元累積所 接收的命令區(qū)塊、聯(lián)結(jié)該等命令區(qū)塊、并于收到所有命令區(qū)塊后 轉(zhuǎn)換為命令，然后將命令發(fā)送至主控制單元，如步驟172所示。于 其他的實施型態(tài)中，命令控制單元于接收到每一命令區(qū)塊后將其 中的信息字節(jié)傳送至主控制單元。接收者將持續(xù)接收工作，直至 收到最后一命令區(qū)塊，如步驟174及步驟176所示。命令的最后字 節(jié)是以命令區(qū)塊的“信息終端”位標示。
圖10為接收起始位的實施例的流程圖。于較佳實施型態(tài)中， 起始位表示命令幀的開端。若收到起始位，如步驟178所示，便將 位數(shù)計數(shù)器的值設(shè)定為預計位數(shù)，如步驟180所示。舉例來說，假 定命令區(qū)塊為10位(1字節(jié)加上1“確認”位及“信息終端”位)， 位數(shù)計數(shù)器便被設(shè)定計算10位，以便接收命令區(qū)塊。
圖11顯示接收邏輯0或邏輯1的位的流程圖。于接收并轉(zhuǎn)換每 個邏輯位為位(bit)時，如步驟184所示，便檢查位數(shù)計數(shù)器， 如步驟186所示，并將其值降低1。若其值非零，則表示目前的命 令區(qū)塊仍有剩余位尚未接收，如步驟188所示。接收到的位被收入 寄存器中，而之前所接收的位則被左移一位，如步驟192所示。命 令控制單元26繼續(xù)接收并累積位，直到接收完整個命令區(qū)塊，如 步驟190所示。當所有10位均于步驟194中接收完畢，便對命令區(qū) 塊進行核對。一般而言，必須接收多個的命令區(qū)塊以組成一完整 的高階命令。接收的第一個命令區(qū)塊為標題區(qū)塊，其中包含發(fā)信 者的邏輯地址與目的地的邏輯地址。若目的地的邏輯地址顯示命 令控制單元并非預定的接收者(命令幀既非廣播型式亦非指定發(fā) 送予目前的HDMI節(jié)點，步驟194及步驟200所示，則略去所接收 的位，而流程回到步驟212中，等待后續(xù)的中斷信號。若命令控制 單元即為該命令預定的接收者，所接收的命令區(qū)塊的信息位被收 納入接收方的緩沖器中，如步驟198及步驟202所示，以等待主控 制單元的提取。有可能主控制單元正在忙碌中，而無法于命令控 制單元將其他數(shù)據(jù)寫入緩沖器之前自緩沖器中提取信息。若緩沖 器容量已滿，如步驟204所示，便拋棄所接收的命令區(qū)塊，且不向 發(fā)信者回應(yīng)確認信息，如步驟208所示。發(fā)信者若未收到確認信息， 便會以為命令幀于傳送中間遺失，而再度發(fā)送一遍。當緩沖器中 間尚有空間，所接收的命令區(qū)塊的信息位被收納入緩沖器中，并 向發(fā)信者回應(yīng)確認信息，如步驟210所示。命令控制單元接著繼續(xù) 等待其他的命令區(qū)塊，如步驟212所示。
雖然本發(fā)明并不限運用于特定的標準或通信協(xié)定，本發(fā)明的 較佳實施例提出于HDMI環(huán)境中執(zhí)行CEC通信協(xié)定的解決方案。 借著運用命令控制單元，可通過連接所有HDMI節(jié)點的CEC總線 傳送高階命令。命令控制單元負責管控CEC通信協(xié)定的相關(guān)信息， 因此讓主控制單元減輕此方面的負擔。于本發(fā)明的較佳實施例中， 支持CEC的網(wǎng)絡(luò)包括一諸如數(shù)字電視或喇叭的顯示裝置、諸如 DVD播放器或CD播放器的數(shù)據(jù)播放裝置、以及其他裝置。HDMI 總線以及其他支持CEC通信協(xié)定的總線將顯示裝置、數(shù)據(jù)播放裝 置、以及其他支持CEC的裝置相互連接。高階命令皆支持CEC通 信協(xié)定。命令幀為CEC通信協(xié)定所定義的CEC幀。因此可憑借CEC 通信協(xié)定實施高階控制。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實施例，然其并非用以限定本發(fā)明 的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可 在此基礎(chǔ)上做進一步的改進和變化，因此本發(fā)明的保護范圍當以 本申請的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。舉例來說，本發(fā)明的上 述功能涉及一至數(shù)個執(zhí)行指令的微處理器。處理器可以為多功能 或特定功能的處理器。處理器可以運用特殊應(yīng)用集成電路 (ASIC)、邏輯陣列、或其他特殊功能電路來實現(xiàn)。此外，該等 功能亦可運用硬件連接(hard-wired)的邏輯電路、自定的電路 等等方式實施。此外，本發(fā)明的運用層面并不限于說明書中特定 實施例的制程、機械、制造、組成成分、裝置、方法、以及步驟。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明揭示而于現(xiàn)時或日后加以發(fā)展，而 達成與此處的實施例相同的結(jié)果或便利性的制程、機械、制造、 組成成分、裝置、方法、以及步驟，將仍屬于本發(fā)明的保護范圍。 同樣地，權(quán)利要求書是用以含括此等制程、機械、制造、組成成 分、裝置、方法、以及步驟的范圍。
附圖中符號的簡單說明如下：
101：數(shù)據(jù)播放裝置
102、103：HDMI節(jié)點
104：音頻/視頻接收器
105：顯示裝置
11：HDMI線路
12：CEC線路/CEC總線
20：主控制單元
21：通信線
22：總線
24：輸入/輸出線
26：命令控制單元
28：緩沖器