视频接口系列(三)--------DVI(VGA基础上发展起来的数字信号传输)

DVI接口是以Silicon Image公司的PanalLink接口技术为

   DVI转VGA转接头

DVI转VGA转接头

基础,基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,最小化传输差分信号)电子协议作为基本电气连接。

TMDS是一种微分信号机制,可以将象素数据编码,并通过串行连接传递。显卡产生的数字信号由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道发送给接收器,经过解码送给数字显示设备。

 

  一个DVI显示系统包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源,可以内建在显卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出现在显卡PCB上;而接收器则是显示器上的一块电路,它可以接受数字信号,将其解码并传递到数字显示电路中,通过这两者,显卡发出的信号成为显示器上的图象。

 DVI接口与VGA接口比较

DVI是数字接口,自然要比VGA好咯。但是前提是电脑显卡还有显示器必须要DVI接口。

DVI接口也不一样。

24+5针是DVI-I,支持数字、模拟,一般显卡都是这种接口(R+G+B +H+V+空  +地=8+8+8+1+1+1+1),三排每排9针+地独

24+1针是DVI-D,只支持数字信号,而显示器一般(R+G+B +地=8+8+8+1),三排每排8针+地独

VGA:15针,只支持模拟信号,关键信号(R+G+B +H+V+R地+G地+B地 =1+1+1+1+1+1+1+1+1),

DVI引脚

DVI connector pins (view of plug)

DVI接头除包含DVI标准所规定的数位信号脚位之外也可包含传统类比讯号(VGA)的脚位,此设计是为了维持DVI的通用性以便不同形式的屏幕可以共用同一种连接线。随着实作功能的不同,DVI接头被分成三种类型:

  • DVI-D(仅传送数位讯号)
  • DVI-A(仅传送类比讯号)
  • DVI-I(可传送数位及类比讯号)

VGA引脚


DE15母接座(显卡端)
引脚1 RED 红色视讯
引脚2 GREEN 绿色视讯
引脚3 BLUE 蓝色视讯
引脚4 ID2/RES 过去为屏幕ID位元2;自DDC2起保留
引脚5 GND 接地(水平同步)
引脚6 RED_RTN 红色接回
引脚7 GREEN_RTN 绿色接回
引脚8 BLUE_RTN 蓝色接回
引脚9 KEY/PWR 过去为key;现为 +5V DC
引脚10 GND 接地(垂直同步,DDC)
引脚11 ID0/RES 过去为屏幕ID位元0;自E-DDC起保留
引脚12 ID1/SDA 过去为屏幕ID位元1;自DDC2起为I²C数据
引脚13 HSync 水平同步
引脚14 VSync 垂直同步
引脚15 ID3/SCL 过去为屏幕ID位元3;自DDC2起为I²C时钟

DVI接口的标准 

 DVI接口和VGA接口不同,DVI接口存在很多标准,使用显示器时一定要搞明白。DVI一共分为5种标准。其中DVI-D和DVI-I分为“双通道”和“单通道”两种类型,我们平时见到的都是单通道版的,双通道版的成本很高,因此只有部分专业设备才具备,普通消费者很难见到。

 

  DVI-A是一种模拟传输标准,晚期的大屏幕专业CRT中能看见。不过由于和VGA没有本质区别,性能也不高,因此DVI-A事实上已经被废弃了。至于DFP接口,这是一种已经被废弃的

   DVI

DVI

早期的数字规范。

 

  关于DVI信号的各种特性,可以参考下表:

 

  规格 信号 备注

 

  DVI-I双通道 数字/模拟 可转换VGA

 

  DVI-I单通道 数字/模拟 可转换VGA

 

  DVI-D双通道 数字 不可转换VGA

 

  DVI-D单通道 数字 不可转换VGA

 

  DVI-A 模拟 已废弃

 

DVI引脚定义

  dvi各种标准之间的比较如下表所示:

 

  

DVI-A
( A= Analog )
DVI-D
( D= Digital )
DVI-I
( I = A+D = Integrated )
是模拟信号接口, 只能去接 DVI-A 或者 VGA 接口的信号。 是数字信号接口, 只能去接 DVI-D 接口的信号。 含及上述两个接口, 在管脚定义上有明显的区分。
不支持数字信号 不支持模拟信号 当 DVI-I 接 VGA 时, 就是 起到了 DVI-A 的作用。
    当 DVI-I 接 DVI-D时, 只起了 DVI-D 的作用。

 数位信号

  • 最小时脉频率:25.175 MHz(640x480@60Hz),当T.M.D.S. Clock小于22.5 MHz时,DVI Link被识别为inactive状态;
  • 单链模式最大时脉频率:165 MHz (3.7 Gbit/s)
  • 双链模式最大时脉频率:330 MHz(Primary link:165MHz + Secondary link:165MHz)
  • 每一时脉可传送像素数:1 pixels or 2 pixels(单链模式);1 pixels(双链模式)
  • 单一像素资料长度:24位元/30位元/36位元/48位元
  • 单链模式分辨率范例 (single link):
    • HDTV (1920 × 1080) @ 60 Hz with 5% LCD blanking (131 MHz)
    • UXGA (1600 × 1200) @ 60 Hz with GTF blanking (161 MHz)
    • WUXGA (1920 × 1200) @ 60 Hz (154 MHz)
    • SXGA (1280 × 1024) @ 85 Hz with GTF blanking (159 MHz)
  • 双链模式分辨率范例 (dual link):
    • QXGA (2048 × 1536) @ 75 Hz with GTF blanking (2×170 MHz)
    • HDTV (1920 × 1080) @ 85 Hz with GTF blanking (2×126 MHz)
    • WQXGA (2560 × 1600)@ 60 Hz with GTF blanking (2x174 MHz) (30" LCD Dell, Apple, Samsung)
    • WQUXGA (3840 × 2400) @ 33 Hz with GTF blanking (2x159 MHz)

GTF(Generalized Timing Formula)是一种 VESA 标准

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