基于eDP传输方式的研究.ppt

课题背景目的和意义什么是eDPeDP总体架构eDP数据封包eDP数据传输eDP系统实现总结 背景 随着显示屏分辨率的越来越高 传统的VGA DVI等接口逐渐不能满足人们的视觉需求 产生了以HDMI DisplayPort为代表的新型数字接口 外部接口方面HDMI占据了较大的市场优势 但是DisplayPort凭借自身的结构优势正在缩小差距 内部接口方面 传统的LVDS在面对这些高分辨率的显示屏时越来越吃力 DisplayPort的内部接口eDP会在将来逐渐取代LVDS 目的 了解eDP数据封包和传输 及其各种功能 意义 通过对eDP的研究达到可以在以后实现eDP接口驱动板的设计 eDP接口屏的点亮 故障分析排除等 eDP EmbeddedDisplayPort 它一种基于DisplayPort架构和协议的一种数字接口 DP接口分为两类 外部接口和内部接口 eDP属于这种内部接口 主要适用于 平板电脑 笔记本 一体机等 为什么会取代LVDS eDP与LVDS的比较 现在以一款LG显示器LM240WU6为例来体现eDP在传输上的优势 LM240WU6 WUXGA级别分辨率1920 1200 24 bitcolordepth 16 777 216色用传统的LVDS驱动的话需要20lanes用eDP只需要4Lanes用来就足够 eDP优点 微封包结构 能够实现多数据的同时传输较大的传输速率 4lanes高达21 6Gbps较小的尺寸 宽26 3mm 高1 1mm 利于产品的轻薄化无需LVDS转换电路 简化设计较小的EMI 电磁干扰 强大的版权保护功能 eDP架构sourcedevicesinkdevice 驱动板Power eDPTCON eDPTX eDPRX Mainlink EDID DPCDEPROM HPD Power AUXCH 主要有三个组成部分 MainLink AUXCH HPDMainLink 由1 4对lanes组成 每条lane都是一对差分线 采用交流耦合技术 发送端和接收端有不同的共模电压 因此可以把接口做的更小 每条线路现在的传输速率为 1 62 2 7 5 4Gbps 每条数据都是数据线 没有时钟线 减小了EMI 采用ANXI8B 10B编码 提高数据传输正确性作用 用来传输各类型视频数据和音频数据 如何选择lane的数目 MainLink如何选择Lane数目需要几条Lane是根据屏幕分辨率和colordepth来定的 Bitraterequirement pixelofclockrate bpp在eDP中Pixelofclockrate是固定的 可以通过查表得到 AUXCH 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采用ManchesterII编码提供1Mbps的传输速率和15m的传输距离低延时 每个传输任务都有时间要求小于500us作用 用于传输小带宽需求的数据 链路管理和设备控制 HPD 热插拔检测通道一条单向通道 用于检测上层设备和下层设备是否连接 进而实现线路的连接和中断 EDID 扩展显示表示数据 用来存储显示器参数DPCD eDP配置数据 与链路管理层相连用于链路的配置 Mainlink上包含的数据 VideopixeldataVideotiminginformationVideoformatinformationBits per pixel colorspaceVideodataerrorcorrection Mainlink上的stream封包 Lane Videodata Linksymbol Dummysymbols 数据属性 Videodata Videodatapacking 下面是一个1366 768 30bppRGB视频数据packing LinksymbolLinksymbol 包括BS VB ID Mvid Maud四个信号BS是加入在有效视频数据之后VB ID 视频数据是在显示区还是在空白区在隔行视频中是奇数行 还是偶数行数据视频数据是否交错的无视频数据传输BS是否插入进去Mvid7 0 8bits数据无视频数据setto00h 其值M是时间标识 用来数据时钟恢复Maud7 0 则是用来表示音频方面的内容 Linksymbolpacking Mainstream属性packingMSA封包包括了 Mvid Nvid 24bytes用于数据时钟恢复Htotal Vtotal 16bytes水平垂直总线数和像素数Hstart Vstart 16bytes水平垂直有效显示开始的位置Hwidth Vheigth 16bytes有效显示区的宽度和高度HSP HSW 水平同步信号的极性和宽度 16bytes 1byte极性15bytes宽度MISC0 8bytesbit 0 同步时钟设置1代表同步0异步bit 1 7 色彩模式的设置MISC1 8bytesbit 0 视频数据交错模式分为奇偶两种bit 1 7 3D显示设置 Mainstream属性packing 数据传输前的动作 HotPlug source sink ReadDPCD接收器性能 DPCD接收器性能 ReadEDID StartLinkTraining WriteDPCDlinkconfiguration EDID ReadDPCDLinkStatus SendMSA SendViedoData Determinviedomode SeteDPconfiguration DPCDLinkStatus 决定link配置 根据eDP配置链路工作 检测link状态 不稳定返回到linktraining Streamrecovery 传输逻辑图SOURCE端 Mainstream Inputcapture Scheduler MUX BS BESS SE MUX 0 x00 FS FE MSA VBID SRinsertion 加密 Packing PHYLogic DE HS VS DATA PIXCLK 扰频器 传输逻辑图Sink端 PHYLogic 解扰 解密 DEMUX 数据恢复 Unpacking MSA VBID 数据时钟恢复 DEMUX DATA 传输单元 数据的传输采用微封包结构 每个传输单元有64byte Example 一个1366 768 30bppRGB视频数据数据时钟为80Mhz 用4lanes 2 7Gbps lane来传输 算一个单元里的有效视频信号数 validdatasymbolsperlane packeddatarate linksymbolrate TUsize30bpp 80MhzPackeddatarate 75Msymbols second laneAveragevalidsymbolsperTU 75M 270M 64 17 8即64byte传输单元里面平均有17 8个有效视频数据packeddatarate link 数据封包速率Linksymbolrate 线路传输速率 传输单元 ANSI8B 10B编码ANSI8B 10B是将一组连续的8位数据分成两组数据一组3位一组5位 经过编码后分别成为一组4位一组6位的代码表示为Dx y和Kx yDx y表示数据pixdataKx y表示标识符 命令等X表示低5位y表示高3位D6 2 01000110编码后为0101011001 AUXCH数据传输AUXCH数据传输的主要是EDID DPCD和HPD信号EDID和DPCD的传输是以I2C的方式进行读写的HPD信号则主要通过状态的检测从而实现命令的产生 并传输给AUXCH由它控制source和sink端执行命令 现在的eDP技术已经可以通过DPCD寄存器的读写来实现一些功能 简化设计 以DPCD700h寄存器为例 背光开关和调节FRC 帧速调