[发明专利]一种USB/PCIe到VGA/DVI的转换方法和系统

说明书

技术领域

本申请涉及个人计算机的接口转换，具体涉及一种从USB/PCIe接口到VGA/DVI接口的转换方法和系统。

背景技术

由于各种接口技术的发展，笔记本作为一种便携式计算机，其要支持的外围接口越来越多，例如USB、串并口、网口、VGA输出口和DVI接口等。因此，要支持所有这些接口，笔记本将变得很笨重。针对此问题，业界提出了基于USB的端口复制器(port replicator)或USB停靠站(docking station)的概念。即，设计一个附件，以USB接口的形式外接在笔记本外面或扣在笔记本底座下面，而将各种接口集成在该外设上，从而大大简化笔记本本身的接口设计，其只需支持最常用的几个接口即可。USB停靠站正成为笔记本领域最为重要的附件。图1是USB停靠站的一个示意图。如图1所示，USB停靠站一侧通过USB总线与笔记本连接，另一侧连接到外部存储设备如SD卡以及图像捕获设备如摄像头等等。USB停靠站将来自笔记本的数据信号转换成与外部存储器适配的数据格式，存储在其中；并且从图像捕获设备获得其采集的图像信号，通过USB接口传送给主机。

目前，USB停靠站中的其它接口，如USB接口到并口、USB到以太网接口等都有成熟的转换芯片，因此很容易实现。但是，对于USB如何支持第二个显示设备，即USB到VGA/DVI则没有相应成熟的解决方案。

专利文献1(US2004117538)提出了一种方法，以去掉主机中的显卡，而直接将OS产生的显示输出信号，输出到USB接口上，从USB接口原封不动地传输到另外一个远端的模块上，该模块再将信号重新生成VGA信号，从而直接输出到VGA显示设备上。

专利文献2(US2002135584)提出了一种使用USB接口驱动双模式显示设备的子显示设备的视频图形适配器，其中，将USB输出的视频信号直接存储到一个存储区区域，然后通过一个D/A将存储区域内的视频信号转成模拟VGA信号输出。

发明内容

鉴于上述问题，完成了本发明。本发明的目的是一种从USB/PCIe接口到VGA/DVI接口之间的转换方法和系统。

在本发明的一个方面，提出了一种从USB/PCIe到VGA/DVI的转换系统，包括数据发送装置和数据接收装置，其中所述数据发送装置包括：采集单元，用于采集视频信号中的屏幕数据和/或音频数据；以及本地USB/PCIe控制单元，用于对所述屏幕数据和/或音频数据进行编码，并通过USB/PCIe总线发送所述编码的屏幕数据和/或音频数据；所述数据接收装置包括：远端USB/PCIe控制单元，用于控制USB/PCTe总线接收所述屏幕数据和/或音频数据，并进行解码；缓存单元，用于控制将USB/PCIe控制单元解码得到的音视频数据放到存储器中进行缓存；输出单元，用于将缓存中的所述屏幕数据和/或音频数据转换成VGA/DVI显示设备支持的格式和/或音频格式。

此外，根据本发明的一个实施方式，所述数据发送装置还包括：压缩装置，用于利用预定的压缩算法对所述屏幕数据和/或音频数据进行压缩；所述数据接收装置还包括：解压装置，用于利用预定的解压算法对所述压缩的屏幕数据和/或音频数据进行解压。

此外，根据本发明的一个实施方式，由嵌入式CPU、FPGA或者专用芯片来实现所述数据接收装置。

此外，根据本发明的一个实施方式，所述数据发送装置还包括：输入/输出映射单元，用于将远端的输入/输出操作映射成本地的输入/输出操作；所述数据接收装置还包括：输入/输出接口单元，用于连接键盘/鼠标，以便于用户进行输入/输出操作。

在本发明的另一方面，提出了一种USB/PCIe到VGA/DVI的转换方法，包括步骤：从信号源采集屏幕数据和/或音频数据；通过USB/PCIe总线发送所述屏幕数据和/或音频数据到远端显示设备和/或音响设备；显示设备和/或音响设备将所述屏幕数据和/或音频数据转换成其支持的VGA/DVI格式，并呈现出来。

此外，根据本发明的一个实施方式，所述方法还包括：在发送步骤之前用预定的压缩算法对屏幕数据和/或音频数据进行压缩的步骤；和在转换步骤之前，对压缩的屏幕数据和/或音频数据进行解压的步骤。

此外，根据本发明的一个实施方式，所述方法还包括：通过USB/PCIe总线发送控制命令的步骤；以及显示设备和/或音响设备接收所述控制命令，切换工作模式等。