dvi接口如何應(yīng)用
dvi接口如何應(yīng)用
dvi接口由1998年9月，在Intel開發(fā)者論壇上成立的數(shù)字顯示工作小組發(fā)明了一種高速傳輸數(shù)字信號(hào)的技術(shù)，下面就讓學(xué)習(xí)啦小編來給你科普一下什么是dvi接口。
dvi接口的介紹
DVI(Digital Visual Interface)，即數(shù)字視頻接口。它是1999年由Silicon Image、Intel(英特爾)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同組成DDWG(Digital Display Working Group，數(shù)字顯示工作組)推出的接口標(biāo)準(zhǔn)。
DVI是基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)，轉(zhuǎn)換最小差分信號(hào)技術(shù)來傳輸數(shù)字信號(hào)，TMDS運(yùn)用先進(jìn)的編碼算法把8bit數(shù)據(jù)(R、G、B中的每路基色信號(hào))通過最小轉(zhuǎn)換編碼為10bit數(shù)據(jù)(包含行場(chǎng)同步信息、時(shí)鐘信息、數(shù)據(jù)DE、糾錯(cuò)等)，經(jīng)過DC平衡后，采用差分信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，它和LVDS、TTL相比有較好的電磁兼容性能，可以用低成本的專用電纜實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、高質(zhì)量的數(shù)字信號(hào)傳輸。TMDS技術(shù)的連接傳輸結(jié)構(gòu)如圖1所示。數(shù)字視頻接口(DVI)是一種國(guó)際開放的接口標(biāo)準(zhǔn)，在PC、DVD、高清晰電視(HDTV)、高清晰投影儀等設(shè)備上有廣泛的應(yīng)用。
dvi接口的分類
DVI-A(12+5)
12+5針DVI線，是目前市面上最常見的DVI線材，在小于或等于1920x1200分辨率的顯示器中，搭配的都是這種DVI線。因?yàn)樵谶@分辨率內(nèi)，單雙通道輸出的畫質(zhì)是一樣的，廠商沒有必要花更高的成本附帶雙通線。購買的話，20元左右拿下。
DVI-D(24+1)
24+1針轉(zhuǎn)VGA轉(zhuǎn)換頭和上面介紹的轉(zhuǎn)換線作用是完全一樣的，只是線變成了頭而已。這種轉(zhuǎn)換頭一般是沒有VGA接口的顯卡中搭配，購買的話，10元左右能拿下。
DVI-I(24+5)
24+5針DVI線價(jià)格高，所以只有高分辨率顯示器或者3D顯示器才搭配。購買的話，質(zhì)量好點(diǎn)要50元左右。
5+5針轉(zhuǎn)VGA線
這種線一般在沒有提供VGA接口的顯示器附件中搭配，“+5”針是代表可以支持?jǐn)?shù)字和模擬信號(hào)。為什么不使用24+5針，同樣是為了節(jié)省成本。購買的話，20元左右拿下。
針腳定義
對(duì)于單連接，僅用下圖所示的1、2、9、10、17、18腳傳輸。
dvi接口的應(yīng)用
為達(dá)到高清晰度顯示要求，掃描一般采用1080i@60Hz格式(即隔行掃描，行頻33.75kHz，場(chǎng)頻60Hz，像素頻率74.25MHz)，實(shí)際應(yīng)用中為減少行頻變換，所有的視頻輸入格式(如480P、576P、720P等)通過格式變換(Scale和De-interlace等)都統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為1080i@60Hz格式輸出，即多頻歸一。本文討論的DVI接口以上述數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)考慮應(yīng)用。
數(shù)字電視增加DVI接口比較簡(jiǎn)單，從硬件電路考慮，一是在接口處增加DVI解碼部分，二是在后端提供一個(gè)數(shù)據(jù)通道，如果電視原有方案中具有A/D轉(zhuǎn)換和相應(yīng)的后級(jí)數(shù)據(jù)處理通道，那么DVI接口解碼輸出的數(shù)據(jù)可以與它共用，因?yàn)樵跀?shù)字信號(hào)格式一定的情況下，其碼率、行頻、場(chǎng)頻、時(shí)鐘是一致的。
在實(shí)際研究開發(fā)中，需要特別注意DVI解碼輸出數(shù)據(jù)信號(hào)、A/D轉(zhuǎn)換輸出數(shù)據(jù)信號(hào)的隔離和避免前端通道相互干擾。由于兩組通道的共用，相當(dāng)于延長(zhǎng)了數(shù)字輸出引腳的信號(hào)線長(zhǎng)度，因此對(duì)于長(zhǎng)距離的數(shù)字信號(hào)印制線，有必要在其特征阻抗處將其中斷，以避免數(shù)字信號(hào)的過沖、欠沖和振鈴，通常情況下在數(shù)據(jù)線上串聯(lián)幾十歐姆的電阻。同時(shí)對(duì)于輸出驅(qū)動(dòng)來說，需要最大限度地減小數(shù)字輸出引腳的容性載荷，但是在信號(hào)布線階段，一般不能精確計(jì)算容性負(fù)載，為方便系統(tǒng)調(diào)試，應(yīng)考慮在數(shù)據(jù)信號(hào)線、行場(chǎng)同步信號(hào)線、時(shí)鐘信號(hào)線到地并聯(lián)電容，根據(jù)PCB材料、信號(hào)長(zhǎng)度不同，電容值一般在幾十pF即可，這樣就可達(dá)到通道負(fù)載平衡、數(shù)據(jù)上升沿、下降沿和相位的一致，減少數(shù)字噪聲干擾和抖動(dòng)。
數(shù)字電視DVI接口性能測(cè)試時(shí)，誤碼率指標(biāo)應(yīng)達(dá)到10-9，即10億bit允許出現(xiàn)一個(gè)誤碼，因此在性能測(cè)試時(shí)必須保證一定的測(cè)試時(shí)間，如VGA@60Hz，25MHz時(shí)鐘頻率，測(cè)試時(shí)間應(yīng)大于40s，那么1080i@60Hz、74.25MHz像素頻率，測(cè)試時(shí)間應(yīng)大于14s，同時(shí)可通過主觀觀察圖像1分鐘以上，無明顯的像素噪聲以判斷接口性能的優(yōu)劣。
DVI接口中有+5V電壓，熱插拔檢測(cè)(HPD)電壓要求從此電壓獲取，HPD有效電平應(yīng)大于2.4V，因此接收設(shè)備的HPD串聯(lián)電阻一般應(yīng)小于10kΩ。應(yīng)用中接收設(shè)備也可使用此電壓，用于系統(tǒng)供電，但負(fù)載電流不應(yīng)大于50mA，最好小于10mA，以保證HPD電平需要。為保證接口的正常啟動(dòng)，EDID存儲(chǔ)器供電最好也由發(fā)送端+5V產(chǎn)生。
為保證硬件電路設(shè)計(jì)的可行，還必須有軟件的支撐。優(yōu)化的軟件流程是保證DVI接口系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵。
對(duì)于DVI接口在數(shù)字電視、平板電視上的應(yīng)用研究，更為關(guān)鍵的是EDID(Extended Display Identification DATA，即擴(kuò)展顯示識(shí)別數(shù)據(jù))編程，HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection)功能的實(shí)現(xiàn)。這些對(duì)于數(shù)字電視來說都是全新應(yīng)用，只有EDID和HDCP在數(shù)字電視上實(shí)現(xiàn)后，DVI接口才是真正的數(shù)字電視接口。號(hào)播出還有分別，如何利用正確的方法將DVI接口輸出的視頻信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的廣播級(jí)指標(biāo)的測(cè)試，目前還沒有一個(gè)很完善的方法。
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