显示适配器的工作方法、显示适配器和电子设备与流程

1.本技术属于计算机技术领域，具体涉及一种显示适配器的工作方法、显示适配器和电子设备。


背景技术：

2.在计算机、服务器等电子设备开机后，显示器的显示分为两个阶段：系统内存初始化完成之前的显示和系统内存初始化完成之后的显示。
3.在系统内存完成初始化之后，显示适配器从系统内存获取显示数据并对这些显示数据进行处理后输出给显示器。
4.在系统内存完成初始化之前，主机端通过统一可扩展固件接口(unified extensible firmware interface，uefi)的固件中预设的代码驱动显示器进行显示。各家显示适配器的厂商需要与各家主机端厂商进行适配以及代码的强耦合。
5.具体地，为实现系统内存完成初始化之前的显示，也即是为实现系统内存缺失状态下的显示，一般使用由显示适配器厂商提供的、基于统一可扩展固件接口(uefi)定义的uefi早期启动模块(peim
‑
to
‑
peim interface，ppi)接口efi_pei_graphics_ppi的实现。该接口定义了显示适配器初始化调用接口。该接口由于缺乏内存状态，导致用于显示的资源调用不充分，无法动态侦测和灵活加载显示适配器驱动，导致此类驱动框架在一个计算机系统中显示适配器与主机端之间的关系具有唯一性、排他性，较难灵活部署使用。


技术实现要素：

6.本技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种显示适配器的工作方法、显示适配器和电子设备。
7.为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种显示适配器的工作方法，所述显示适配器包括非易失存储器、显示内存、显示控制器、编码器和物理层，所述工作方法包括：
8.在所述显示适配器上电后，根据所述非易失存储器内的初始化代码对所述显示内存、所述显示控制器、所述编码器和所述物理层进行初始化设置；
9.根据所述初始化代码从所述非易失存储器中读取预设显示内容，得到待显示图片；
10.将所述待显示图片存放于所述显示内存的帧缓冲区中，其中，对所述显示内存的初始化设置包括设定帧缓冲区，以供所述显示控制器根据所述初始化代码从所述帧缓冲区读取所述待显示图片，将所述待显示图片发送至所述编码器，而使所述编码器根据所述初始化代码对接收到的所述待显示图片进行编码，并由所述物理层根据所述初始化代码将编码后的待显示图片发送至与所述显示适配器相连的显示器。
11.为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种显示适配器，包括控制管理单元、显示控制器、非易失存储器、显示内存、编码器和物理层；
12.所述控制管理单元用于在所述显示适配器上电后，根据所述非易失存储器内的初始化代码对所述显示内存、所述显示控制器、所述编码器、所述物理层进行初始化设置；
13.所述控制管理单元还用于根据所述初始化代码从所述非易失存储器中读取预设显示内容，得到待显示图片，将所述待显示图片存放于所述显示内存的帧缓冲区中，其中，对所述显示内存的初始化设置包括设定帧缓冲区；
14.所述显示控制器用于根据所述初始化代码从所述帧缓冲区读取所述待显示图片，将所述待显示图片发送至所述编码器；
15.所述编码器用于根据所述初始化代码对接收到的所述待显示图片进行编码；
16.所述物理层用于根据所述初始化代码将编码后的待显示图片发送至与所述显示适配器相连的显示器。
17.为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种电子设备，包括主机端、显示器、以及与所述主机端和所述显示器均相连的显示适配器，所述显示适配器为前述的显示适配器。
18.与现有技术相比，本技术的有益效果为：在系统内存初始化完成之前，显示适配器的启动以及对显示器的显示数据的输出不依赖于主机端，解除显示适配器与主机端的耦合；并且在该时段显示的内容是能灵活设定的，无需主机端参与。进一步，由于在系统内存初始化完成之前的显示不依赖于主机端，当电子设备开机启动后，显示器能够更早地显示预设显示内容。
附图说明
19.图1是根据本技术实施例的显示适配器的工作方法的流程示意图。
20.图2是根据本技术实施例的显示适配器的结构框图。
具体实施方式
21.在本技术中，应理解，诸如“包括”或“具有”等术语旨在指示本说明书中存在所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，但是并不排除存在一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在的可能性。
22.另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
23.下面结合附图所示的实施例对本技术作进一步说明。
24.参考图2，本技术一些实施例所提供的显示适配器包含：非易失存储器2、显示内存3、编码器5、物理层6、主机总线接口7、解码器8和内部总线9、控制管理单元1和显示控制器4。
25.主机总线接口7例如是通用输入输出互联接口(generation i/o interconnect、pcie接口)，其提供与主机端的基础交互链路。主机总线接口7可以是低速接口，也可以是高速接口。主机端通常包括中央处理器(cpu)和系统内存。
26.显示内存3即显示适配器内的内存，其可以提供帧缓冲区(frame buffer/fb)。
27.非易失存储器2(rom)中存储有初始化代码、预设显示内容(可以是文字、图片、或视频)和字库。在电子设备的系统内存完成初始化之前，显示器所显示的图像可以是该预设
显示内容。
28.显示控制器4从帧缓冲区读取所需显示的一帧图像的像素值(一般是rgb888格式)，并且使用对应的图像格式和相应的像素时钟信号(例如是行同步信号、列同步信号等)输出到编码器5。
29.编码器5(encoder)例如对rgb通道的数据进行图像编码，输出到物理层6(phy)。像素时钟信号提供行同步信号和列同步信号等。
30.物理层6提供对外部显示设备(例如是显示器)的链路连接。显示器通常包括显示驱动芯片和显示面板。
31.解码器8用于视频解码，得到帧图像。
32.内部总线9是显示适配器内部一些部件通信用的总线。
33.控制管理单元1读取由非易失存储器2的储存空间提供的初始化代码，并对显示适配器内其他的各部分组件进行初始化。控制管理单元1具体例如是基于risv
‑
v的cpu，也可以是amr、mips、x86架构的cpu(其数据处理能力可以明显低于主机端的cpu)。
34.参考图1，基于以上显示适配器的架构，本技术提供一种显示适配器的工作方法，包括以下步骤。其中，其硬件的执行主体可以是控制管理单元。
35.步骤101、在所述显示适配器上电后，根据所述非易失存储器内的初始化代码对所述显示内存、所述显示控制器、所述编码器和所述物理层进行初始化设置。
36.具体地，控制管理单元读取初始化代码后，对所述显示内存、所述显示控制器、所述编码器、所述物理层进行初始化。
37.对显示内存的初始化例如包括：在显示内存中设定帧缓冲区的起始地址以及帧缓冲区的数据长度以及显示内存正常工作所需的其他参数(例如是加密方法、内存bank、内存交错等)。
38.对编码器的初始化例如包括：设置编码器输出的图片的格式、帧频等，从而与外部的显示器相匹配。
39.对物理层的初始化例如包括：输出速率，从而与外部显示器相匹配。
40.当然，为使得显示适配器在没有与主机端交互的情况下向显示器输出图像数据，还需要其他一些必要的初始化设置，这些均可以按照常规技术进行设置。
41.步骤102、根据所述初始化代码从所述非易失存储器中读取预设显示内容，得到待显示图片。
42.具体地，控制管理单元根据初始化代码中设定的起始地址、文件大小等信息从非易失存储器中读取文字、图片或者视频。
43.例如，所述预设显示内容为待显示图片。即在系统内存启动之前，显示器能够显示该待显示图片。
44.例如，所述预设显示内容为预设视频文件，所述待显示图片由所述控制管理单元对所述预设视频文件进行软件解码而得到。
45.控制管理单元根据初始化代码确定预设视频文件的存储地址、格式等信息。进而控制管理单元根据这些信息对预设视频文件进行软件解码，解码得到视频帧。如此，在系统内存启动之前，显示器能够显示一段预设的视频。
46.例如，所述显示适配器还包括解码器，所述预设显示内容为预设视频文件，所述待
显示图片由解码器根据所述初始化代码对所述预设视频文件解码而得到视频帧。
47.控制管理单元根据初始化代码确定预设视频文件的存储地址、格式等信息。进而将这些信息发送至解码器，当然也可以对解码器的解码格式进行设定。解码器根据这些信息对所述预设视频文件解码而得到视频帧。
48.再例如，所述预设显示内容为预设文字，所述待显示图片由所述预设文字根据存储于所述非易失存储器中的预设字库转换而得到。
49.控制管理单元根据初始化代码中提供的地址从非易失存储器中读取预设文字，然后控制管理单元根据非易失存储器中预设的字库将文字转换成图片，再将该图片写入帧缓冲区。其中，图片的大小以及格式由初始化代码确定。
50.步骤103、将所述待显示图片存放于所述显示内存的帧缓冲区中，其中，对所述显示内存的初始化步骤包括设定帧缓冲区，以供所述显示控制器根据所述初始化代码从所述帧缓冲区读取所述待显示图片，将所述待显示图片发送至所述编码器，而使所述编码器根据所述初始化代码对接收到的所述待显示图片进行编码，并由所述物理层根据所述初始化代码将编码后的待显示图片发送至与所述显示适配器相连的显示器。
51.具体地，显示控制器根据初始化代码中提供的帧缓冲区的起始地址读取待显示图片，并转发给编码器。编码器根据初始化代码中规定的编码格式对待显示图片进行编码，并将编码后的图片发送至物理层。物理层根据初始化代码中规定的传输速率将编码后的待显示图片发送至显示器。
52.在系统内存初始化完成之前，显示适配器的启动以及显示数据的输出不依赖于主机端，解除显示适配器与主机端的耦合；并且在该时段显示的内容是能灵活设定的，无需主机端参与。如将该显示适配器设置在电子设备中，即使电子设备中没有系统内存，仍能够实现显示。
53.进一步，由于在系统内存初始化完成之前的显示不依赖于主机端，当电子设备开机启动后，显示器能够更早地显示预设内容。
54.在一些实施例中，所述显示适配器还包括用于与主机端通信的主机总线接口，所述工作方法还包括：
55.在所述显示适配器上电后，通过所述主机总线接口接收字符串，并根据存储于所述非易失存储器中的预设字库将所述字符串转换为待显示图片；
56.将得到的待显示图片存储在所述显示内存的帧缓冲区内。
57.具体地，例如当显示适配器的pcie总线接口(即主机总线接口的一种)和主机端的pcie总线接口之间建立连接后，主机端可以通过预设接口向显示适配器输出字符串，由控制管理单元接收该字符串后后使用非易失存储器中字库，将该字符串转换成图像数据存储到帧缓冲区内，从而使得显示器能够显示字符串。主机端可以直接使用显示适配器的控制管理单元的物理映射或者预定义软件接口向控制管理单元输出字符。
58.即使在电子设备的系统内存失效时，主机端也能控制显示器进行显示。例如该字符串是显示的与故障相关的报错信息。
59.基于与前述工作方法相同的发明构思，本技术的实施例还提供一种显示适配器，参考图2，其包括控制管理单元1、非易失存储器2、显示内存3、显示控制器4、编码器5和物理层6；
60.所述控制管理单元1用于在所述显示适配器上电后，根据所述非易失存储器2内的初始化代码对所述显示内存3、所述显示控制器4、所述编码器5、所述物理层6进行初始化设置；
61.所述控制管理单元1还用于根据所述初始化代码从所述非易失存储器2中读取预设显示内容，得到待显示图片，将所述待显示图片存放于所述显示内存3的帧缓冲区中，其中，对所述显示内存3的初始化设置包括设定帧缓冲区；
62.所述显示控制器4用于根据所述初始化代码从所述帧缓冲区读取所述待显示图片，将所述待显示图片发送至所述编码器5；
63.所述编码器5用于根据所述初始化代码对接收到的所述待显示图片进行编码；
64.所述物理层6用于根据所述初始化代码将编码后的待显示图片发送至与所述显示适配器相连的显示器。
65.在一些实施例中，所述预设显示内容为待显示图片。
66.在一些实施例中，所述预设显示内容为预设视频文件，所述待显示图片由所述控制管理单元1对所述预设视频文件进行软件解码而得到。
67.在一些实施例中，所述显示适配器还包括解码器8，所述预设显示内容为预设视频文件，所述待显示图片由解码器8根据所述初始化代码对所述预设视频文件解码而得到，其中，所述控制管理单元还用于根据所述初始化代码对所述解码器进行初始化设置。当然，解码程序是预先存储在非易失存储器2中的。
68.在一些实施例中，所述预设显示内容为预设文字，所述待显示图片由所述控制管理单元1根据存储于非易失存储器2中的预设字库将所述预设文字转换而得到。
69.在一些实施例中，所述显示适配器还包括主机总线接口7，在所述显示适配器上电后，所述控制管理单元1还用于：通过所述主机总线接口7接收字符串，并根据存储于非易失存储器2中的预设字库将所述字符串转换为待显示图片；将得到的待显示图片存储在所述显示内存3的帧缓冲区内。
70.本技术的实施例还提供一种电子设备，包括主机端、显示器、以及与所述主机端和所述显示器均相连的显示适配器，所述显示适配器为前述的显示适配器。
71.电子设备例如是计算机、服务器等。
72.在一些实施例中，所述主机端还用于向所述显示适配器器的主机总线接口7发送字符串。
73.对于电子设备而言，如出现系统内存故障等情况，使得系统内存初始化失败，主机端仍可以在显示器上显示字符串，从而为用户提供更多的关于故障的信息。
74.本技术中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
75.本技术的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变形而不脱离本技术的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本技术权利要求及其等同技术的范围，则本技术的意图也包含这些改动和变形在内。