DP协议学习笔记

1 术语

1.1 AUX Channel-辅助通道

DP设有专用总线，即AUX Channel，用于source和sink之间的握手。因为source是过程的控制装置，它为sink提出请求。sink与source进行通信的唯一途径是在热插拔检测（HPD）信号中发出一个脉冲。
因为AUX Channel是source / sink通信的关键部分，所以理解握手过程的核心在于记录AUX Channel通信。AUX Channel Monitor工具是所有DP协议相关工程师和设计师必须配备的设备。
辅助通道(AUX Channel)作为DP接口中一条独立的双向传输辅助通道，采用交流耦合差分传输方式，是一条双向半双工传输通道，单一方向速率仅1Mbit/s左右，用来传输设定与控制指令。
AUX(Auxiliary)的用途包括读取扩展显示识别数据(EDID)，以确保DP信号的正确传输；读取显示器所支持的DP接口的信息，如主要通道的数量和DP信号的传输速率；进行各种显示组态暂存器的设定；读取显示器状态暂存器。
因此，只有先保证AUX的信号正确才能使DP接口的信号正确传输，而不同DP协议的液晶模组对AUX输出信号的幅值有不同的要求。目前，在液晶模组检测设备对液晶模组进行检测时，针对不同DP协议的液晶模组，需要设计各种AUX输出幅值相匹配的液晶模组测试装置，明显提高了液晶模组的测试成本。

1.2 DPCD

DP source和sink之间的信息传送通过对sink上的Display Port配置数据（DPCD）寄存器进行读写来实现。
通过读取DPCD中的特定寄存器，source将知晓sink的性能。在建立数据link，即link训练期间，source对DPCD进行写操作，以指明目标link的配置，另外sink也将各个link训练阶段的结果写到此处。
在数十个DPCD寄存器中调用每个位的详细含义非常具有挑战性。因此，对于DP调试程序的生产率来说重要的是，所用工具能够轻松地根据VESA DP技术规范等标准的常用术语解析AUX读写操作中的DPCD内容。

1.3 MSA和SDP

在内容传输期间，source还发送额外数据：主数据流属性（MSA）和可选的次级数据包（SDP）。
MSA是source向sink通知其提供的视频模式详细信息的途径。
SDP可包含多媒体内容的音频部分以及所谓的INFOFRAMES。INFOFRAMES是定义视频和音频结构的数据——sink进行解读的方式。

2 连接时序

2.1 HPD

当Sink准备好之后，HPD会给到Source，指示有Sink插入。

2.2 读取EDID

EDID用来表示Sink能够显示的画面的能力、参数等等，通过Aux通道进行读取。如图所示，其中包含显示器的制造商、EDID版本、显示器的尺寸、支持的色彩空间、分辨率等。

2.3 Link Training（DPCD）

确认链路的参数，如lane的数目、链接速率、电压摆幅、预加重、均衡，还有时钟恢复。

时钟恢复需要一个参考时钟，发送端和接收端均有，接收端通过PLL去对齐输入的数据流中的时钟边沿。使用未加扰的特殊比特序列来优化边缘时钟校准采样。
时钟恢复的流程如下：
写lane数、写展频参数、写Training Pattern、写Swing/Pre-Em；
写完参数之后，经过100us检查时钟是否恢复完成；
时钟恢复之后，还要调整EQ；
然后检查CR(Channel EQ, Symbol locked, Lane Alignment)；
如果SL未成功，Sink请求Source抬高Swing，Source会重新调整参数；
整个Training成功之后，会进入连接维持模式，如果出现Failure(如出现Clock Lock, Symbol Lock, Lane Alignment)，会重新进行Training, Failure是通过HPD引脚中IRQ来实现的。

2.4 HDCP

如果传输的内容是受保护的，即需要通过HDCP协议进行沟通。