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显示接口简介一、D-sub（D-subminiature）模拟信号接口D-sub全称D-subminiature，其名字的来源是由于接口的外型酷似字母大D而得来的。最早CRT占据市场的时候，一统天下，因为在CRT上，需要传输的信号只是水平扫描线，所传输的是模拟信号，而不是现在已经跟随LCD普及的数字离散信号。事实上，我们常说的D-sub仅仅是D-subminiature中的一种，D-sub规范将接口分成了好多种形式。它的另一个名字叫做VGA，实际上这个名字的来历并不是由接口得来的，而是它所支持的最低图像标准得来的名称。VGA（Video Graphics Array）是IBM于1987年提出的一个使用类比讯号的电脑显示标准，这个标准已对于现今的个人电脑市场已经十分过时。即使如此，VGA仍然是最多制造商所共同支援的一个低标准，个人电脑在加载自己的独特驱动程序之前，都必须支援VGA的标准。到如今，VGA仍然是为大家所广泛接受的接口，如今的不论是显卡和显示芯片上都保留了这一接口。从接口的外型看，是排了3列每列5针共15针的方式。但是在实际中，插头会有明显的不同，第二列上会有个针脚的缺失。实际上这是正常的，这样是省去了无定义的针脚。目前大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟VGA接口连接，计算机内部以数字方式生成的显示图像信息，被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、三原色信号和行、场同步信号，信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备，如模拟CRT显示器，信号被直接送到相应的处理电路，驱动控制显像管生成图像。二、DVI（Digital Visual Interface）数字视频接口DVI是出现在LCD普及的时代，CRT和LCD的工作原理是完全不同的，CRT需要接受模拟信号，LCD接受的则是数字信号。在计算机中所处理的显示信号完全是数字信号，要是输入到CRT显示器中，需要转化成模拟信号。因此，只要在系统内完成转换，直接通过VGA线缆传输到显示器即可。LCD却不同，若是通过VGA传输到LCD的是模拟信号，在LCD内还要进行二次转换重新转换回电脑系统内处理的所用的数字信号，这样的结果是造成了一些图像细节上完全不必要的损失。在这种情况下，DVI接口便诞生了。DVI的英文全名为Digital Visual Interface，中文称为数字视讯接口。是一种视讯接口标准，设计的目标是透过数位化的传送来强化个人电脑显示器的画面品质。目前广泛应用于LCD，数位投影机等显示设备上。此标准由显示业界数家Silicon image、Intel（英特尔）、Compaq（康柏）、IBM、HP（惠普）、NEC、Fujitsu（富士通）领导厂商所组成的论坛数字显示工作小组（Digital Display Working Group - DDWG-）制订。DVI接口可以传送未压缩的数位视频资料到显示装置。DVI是以Silicon image公司的PanalLink接口技术为基础，基于最小化转移差动讯号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-I双通道 数字/模拟 可转换VGADVI-I单通道 数字/模拟 可转换VGADVI-D单通道 数字 不可转换VGADVI-A 模拟 已废弃DVI-D双通道 数字 不可转换VGA模拟视频信号VGA脚位 DVI接头除包含DVI标准所规定的数字信号针脚之外也可包含传统模拟信号(VGA)的脚位。因此，DVI也同样实现了对CRT传统显示器的兼容。这样的设计是为了维持DVI的通用性实现完全的兼容.（DVI转VGA接口）三、LVDS（Low Voltage Differential Signaling) 低压差分信号数字视频接口液晶显示器驱动板输出的数字信号中，除了包括RGB数据信号外，还包括行同步、场同步、像素时钟等信号，其中像素时钟信号的最高频率可超过28MHz。采用TTL接口，数据传输速率不高，传输距离较短，且抗电磁干扰（EMI）能力也比较差，会对RGB数据造成一定的影响；另外，TTL多路数据信号采用排线的方式来传送，整个排线数量达几十路，不但连接不便，而且不适合超薄化的趋势。采用LVDS输出接口传输数据，可以使这些问题迎刃而解，实现数据的高速率、低噪声、远距离、高准确度的传输。LVDS，即Low Voltage Differential Signaling，是一种低压差分信号技术接口。它是美国NS公司（美国国家半导体公司）为克服以TTL电平方式传输宽带高码率数据时功耗大、EMI电磁干扰大等缺点而研制的一种数字视频信号传输方式。LVDS输出接口利用非常低的电压摆幅（约350mV）在两条PCB走线或一对平衡电缆上通过差分进行数据的传输，即低压差分信号传输。采用LVDS输出接口，可以使得信号在差分PCB线或平衡电缆上以几百Mbits的速率传输，由于采用低压和低电流驱动方式，因此，实现了低噪声和低功耗。目前，LVDS输出接口在17in及以上液晶显示器中得到了广泛的应用。在液晶显示器中，LVDS接口电路包括两部分，即驱动板侧的LVDS输出接口电路（LVDS发送器）和液晶面板侧的LVDS输入接口电路（LVDS接收器）。LVDS发送器将驱动板主控芯片输出的17L电平并行RGB数据信号和控制信号转换成低电压串行LVDS信号，然后通过驱动板与液晶面板之间的柔性电缆（排线）将信号传送到液晶面板侧的LVDS接收器，LVDS接收器再将串行信号转换为TTL电平的并行信号，送往液晶屏时序控制与行列驱动电路。图1所示为LVDS接口电路的组成示意图。需要说明的是，在数据传输过程中，还必须有时钟信号的参与，LVDS接口无论传输数据还是传输时钟，都采用差分信号对的形式进行传输。所谓信号对，是指LVDS接口电路中，每一个数据传输通道或时钟传输通道的输出都为两个信号（正输出端和负输出端）。另外，不同的液晶显示器，其驱动板上的LVDS发送器不尽相同，有些LVDS发送器为一片或两片独立的芯片，有些则集成在主控芯片中。四、HDMI（High Definition Multimedia Interface）高清晰度多媒体接口HDMI是一种全数位化影像/声音传输接口，可以传送无压缩的音频信号及视频信号，HDMI提供所有兼容装置-如机上盒（set-top box），DVD播放机，个人电脑，电视游乐器，综合扩大机，数位音响与电视机-一个共通的资料连接管道，HDMI可以同时传送音频和影音信号，由于音频和视频信号采用同一条电缆，大大简化了系统的安装。实际上，设计出HDMI的初衷并不是为了在电脑设备之间传输数据，而是作为数字多媒体设备间的传输。HDMI是在1999年，由 Sony, Hitachi, Thomson (RCA), Philips, Matsushita (Panasonic), Toshiba 和 Silicon image 开发的高清晰度多媒体接口 (HDMI) 新近成为 HDTV 和消费类电子产品市场的连接标准。HDMI的优势不光是视频信号的连接，同样提供了音频信号的连接。HDMI 是首个也是唯一一个在单数字接口中集成不压缩的高清晰度视频、多声道音频和智能格式与命令数据的数字接口。对于家庭用户来说，最大的好处是享受高清晰数字视频的同时也享受了高档的声效。HDMI在保证高档多声道声效的同时简化了线路，因此非常适合家用电器设备之间的传输。HDMI支持5Gbps的数据传输率，最远可传输15米，足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s，因此HDMI还有很大余量。这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器，接收器和PRR。此外HDMI支持EDID、DDC2B，因此具有HDMI的设备具有即插即用的特点，信号源和显示设备之间会自动进行协商，自动选择最合适的视频/音频格式。HDMI接口的工作原理：这张图是HDMI接口的架构示意图。从左边的信号源中你可以看到，HDMI接口的信源可以是任何支持HDMI输出的设备，而接入端也可以是任何带有HDMI输 入接口的设备。无论他们是音频设备、视频设备还是控制设备，HDMI接口都可以应用其中。 在HDMI接口中的数据信号采用的是TMDS最小化传输差分信号协议。这种数据传输协议曾经在DVI接口上得到广泛的应用。而HDMI接口上的数据信号也沿用了这种协议。这种协议会将标准8bit数据转换为10bit信号，并且在转换过程中使用微分传送。微分传送这种技术也曾经被广泛的应用于千兆以太网的数据传输中。 在HDMI接口中音频、视频数据的传输时可以使用三条TMDS数据通道。视频信息在传送时被转换城连续的24bit像素数据，每个时钟周期可以传送10bit的数据。像素时钟周期传输比率大约在25MHz至165MHz之间。一般来说标准的NTSC 480i隔行信号的像素时钟传输比率大约为13.5MHz。若传输信号的比率小于25MHz，HDMI会采用自动循环技术填补码率，将信号的码率提升到25MHz的水平。而HDMI接口最高每秒可以传输165M像素的数据量，这个数据吞吐能力是相当惊人的。在未来一段时间内足以应付高码率，高数据流家用电器的信号传输任务。五、DP接口(DisplayPort) 高清晰音视频流的数字接口DisplayPort最初提出是在2005年5月，由VESA视频标准组织推出的，免使用许可费的数字接口技术。它主要针对PC应用而设计，它可广泛连接显卡、芯片组和液晶显示器等，经过近2年的技术发展和标准整合，最新的1.1版Display Port的应用范围开始跨越PC领域，延伸到平板电视和投影机等消费电子市场，它还符合1.3版HDCP(High Bandwidth Digital Content Protection)著作权保护规格，因此蓝光和HD DVD等高清影碟都能通过Display Port接口传输。Display Port在今年1月的CES展会上得到了Intel、AMD、GENESIS、NVIDIA、Lenovo、HP和三星等IT和家电大厂的支持。与HDMI相同的，DisplayPort也是一种可以同时传输声音与影像数据的连接模式，但是设计的主要着出发点来自于PC产品层面，因此在传输机制上来借鉴了PC上的PCI总线技术，PC上的显卡可以轻松实现。由于DisplayPort利用了目前传输速率为2.5Gbps的PCI Express电气协议层，并且获得4条个传输通道，总共可以实现多达10.8Gbps的频宽表现。在数据传输速率上要略微领先于HDMI 1.3的Type A/C规格。DisplayPort的原理和HDMI的TMDS原理各有千秋相比于HDMI技术，DisplayPort的优势主要体现在以下几个方面：1. DisolayPort完全支持了WQXGA+（25601600）、QXGA（20481536）等分辨率，色深完全支持到了30及36位（RGB每原色10/12bit）。此外，DisplayPort借鉴了HDMI的优势，完全实现了视频音频一条线，在结构上，有一个辅助通道完全实现了音频的传输。而基于封包的传输规则，可以很多样化的切割应用，比如说单屏幕多重画面子母画面输出等方式，可以比较容易的实现。2. DisplayPort采用微封包传输(Micro-Packet Architecture)架构传输:在主链路上，所有的视频、音频数据流都被打包为微封包(由64个码组成)。同时，微封包架构可以在同一条线路内传输多组视