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  • DP/HDMI/DVI显示器接口详解

    千次阅读 2016-05-20 09:25:31
    DP/HDMI/DVI接口区别  目前游戏竞技玩家,专业制图用户越来越多,这就导致了各大应用设备也不断的提高。用户对画面显示效果也同样高了不少,特别是影音用户和游戏玩家,他们对画质的要求要求都非常高,就目前的...
    DP/HDMI/DVI接口区别

      目前游戏竞技玩家,专业制图用户越来越多,这就导致了各大应用设备也不断的提高。用户对画面显示效果也同样高了不少,特别是影音用户和游戏玩家,他们对画质的要求要求都非常高,就目前的现状来看,画质的水平也有不同的分化,这就要说接口的作用了,今天笔者就为大家讲一个近期最热的三种接口,也是现在对画质要求有一定特点的用户进行一下解析。


    DP/HDMI/DVI接口

      DP/HDMI/DVI有什么区别?

      HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia Interface”,中文的意思是高清晰度多媒体接口。HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽,可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,可以保证最高质量的影音信号传送。应用HDMI的好处是,只需要一条HDMI线,便可以同时传送影音信号,而不像现在需要多条线材来连接。同时,由于无需进行数/模或者模/数转换,能取得更高的音频和视频传输质量。

      DVI(Digital Video Interface),即数字视频接口。是基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling),转换最小差分信号)技术来传输数字信号,TMDS运用先进的编码算法把8bit数据(R、G、B中的每路基色信号)通过最小转换编码为10bit数据(包含行场同步信息、时钟信息、数据DE、纠错等),经过DC平衡后,采用差分信号传输数据,它和LVDS、TTL相比有较好的电磁兼容性能,可以用低成本的专用电缆实现长距离、高质量的数字信号传输。数字视频接口(DVI)是一种国际开放的接口标准,在PC、DVD、高清晰电视(HDTV)、高清晰投影仪等设备上有广泛的应用。

      DP接口即DisplayPort接口,DisplayPort是由视频电子标准协会(VESA)发布的显示接口。作为DVI的继任者,DisplayPort将在传输视频信号的同时加入对高清音频信号传输的支持,同时支持更高的分辨率和刷新率。它能够支持单通道、单向、四线路连接,数据传输率10.8Gbps,足以传送未经压缩的视频和相关音频,同时还支持1Mbps的双向辅助通道,供设备控制之用,此外还支持8位和10位颜色。在数据传输上,DisplayPort使用了“micro-packetised”格式。VESA还表示,DisplayPort具备高度的可扩展性,可以在今后不断加入更多新内容。

      

    2DVI/HDMI解析

    DVI/HDMI解析

      常见的DVI接口是DVI-D接口,只能接收数字信号,接口上只有3排8列共24个针脚,其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。另外一种则是DVI-I接口,可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟信号并不意味着模拟信号的接口D-Sub接口可以连接在DVI-I接口上,而是必须通过一个转换接头才能使用,一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头。


    HDMI/DVI接口

      DVI信号,HDCP信号和HDMI 信号针对VGA信号而言,如果排除各种协议的话,信号通道本质是一致的,都是DVI信号。因此先介绍DVI信号的特点。

      在模拟显示方式中,将待显示的数字R.G..B信号(8bit并行信号)在显卡中经过D/A转换成模拟信号,传输后进入显示器,经处理后驱动R.G..B电子枪,显示到荧光屏上,整个过程是模拟的。而数字显示方式不同,模拟的R.G.B信号到达显示设备后(LCD 或DLP,PDP等)经过A/D处理,转换为数字信号,随后由数字信号在TFT LCD source driver中通过DAC转换变成模拟信号控制液晶板透射或反射光线或DMD晶片反射光线或由等离子体发光,达到显示的效果。在这个过程中明显地存在一个由数字→模拟→数字→模拟的转换过程,信号损失较大(一次A/D,D/A过程将在频谱上损失6dB,带宽最大保留为像素时钟的1/2),并且会存在诸如拖尾,模糊,重影等传输问题。 当前带有数字接口的计算机显卡已经相当普遍,甚至笔记本电脑也配备了DVI接口,显示设备中也是越来越多的设备带有数字信号接口,因此数字→数字方式的应用环境已经成熟。

      

    3DVI接口详解

    DVI接口详解

      DVI原理上是将待显示的R.G.B数字信号与H.V信号进行组合编码,每个像素点按10bit的数字信号按最小非归零编码方式进行并→串转换,把编码后的R.G..B数字串行码流与像素时钟等4个信号按照平衡方式进行传输,其每路码流速率为原像素点时钟的10倍,以1024×768×70的分辨率为例,码流时钟为70Mbps×10,折合为0.7Gbps。一般DVI1.0的码流在0.24Gbps到1.65Gbps之间。

      DVI有DVI1.0和DVI2.0两种标准,其中DVI1.0仅用了其中的一组信号传输信道,传输图像的最高像素时钟为165M(1600RGB*1200@60Hz,UXGA),信道中的最高信号传输码流为1.65Gbps。DVI2.0则用了全部的两组信号传输信道,传输图像的最高像素时钟为330M,每组信道中的最高信号传输码流也为1.65Gbps。


    DVI接口显示器

      由于DVI接口可以轻松应对高清分辨率,因此在游戏玩家进行游戏时亦可享受无损的高清画质。不过市面上有些游戏的分辨率可以高于高清,那么此时HDMI接口就会占有一定优势了。

      

    4DP接口应用特点解析

    DP接口应用特点解析

      AMD多屏拼接技术必须要DisplayPort接口。AMD在不久前刚刚发布的HD5000系列显卡中,支持了AMD最新发布的多屏拼接显示技术。其中以三屏拼接为例,AMD的HD5000系列显卡上设计有DisplayPort接口,用户需要通过DisplayPort数据线与支持此接口的显示设备进行连接,成为三屏拼接显示的主显示器,并且必须是DisplayPort接口直接连接,不能经过任何形式的转换。因此对于显示发烧用户而言,它们对于能够支持DisplayPort接口的液晶显示器的需求逐渐的增加。


    显示器三连屏

      从性能上讲,DisplayPort 1.1最大支持10.8Gb/S的传输带宽,而最新的HDMI 1.3标准也仅能支持10.2G/s的带宽;另外,DisplayPortisplayPort可支持WQXGA+(2560×1600)、QXGA(2048×1536)等分辨率及30/36bit(每原色10/12bit)的色深,1920×1200分辨率的色彩支持到了120/24Bit,超高的带宽和分辨率完全足以适应显示设备的发展。


    三连屏要DP接口

      DisplayPort赢得了AMD、Intel、NVIDIA、戴尔、惠普、联想、飞利浦、三星等业界巨头的支持,而且它是免费使用的,不像HDMI那样需要高额授权费。AMD的路线图显示,该公司将在今年底明年初开始支持DisplayPort,以代替HDMI。虽然支持HDMI接口的设备种类繁多,但是对于这部分设备而言,HDMI接口仅仅是一个更加便捷的驳接方式,并没有其余的应用性。而对于DisplayPort接口而言,由于AMD在HD5000系列显卡上开发的多屏拼接技术的支持,并且必须有DisplayPort传输主显示器的信号,强大的接口对发烧友们还是非常有吸引力的。

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  • 随着显示器的发展,它所拥有的接口也越来越多,在这种情况下,很多人对于显示器的那些接口到底是干什么用的都不太了解。为此,对显示器所用的接口进行一个全面的解析,就显得很必要了。目前,显示器所涉及到的接口较...

      随着显示器的发展,它所拥有的接口也越来越多,在这种情况下,很多人对于显示器的那些接口到底是干什么用的都不太了解。为此,对显示器所用的接口进行一个全面的解析,就显得很必要了。目前,显示器所涉及到的接口较多,其中主要用VGA、DVI、HDMI、USB、DP等,有些接口还分为不同的类型和版本。下面小编将会给大家对显示器各种接口一一详细的介绍和分析。

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      一、显示器各种接口及特性

      1、VGA接口

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      VGA接口,是常见的一种接口,从CRT时代到现在,一直都在被采用。它是一种色差模拟传输接口,D型口,上面有15个孔,分别传输着不同的信号,另外VGA接口还被称为D-Sub接口。

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      VGA接口的特性:

      1)理论上能够支持2048x1536分辨率画面传输。

      2)VGA由于是模拟信号传输,所以容易受干扰,信号转换容易带来信号的损失。

      3)在1080P分辨率下,用户就可以通过肉眼明显感受到画面的损失。

      4)建议1080P分辨率以下显示器采用。

      VGA是目前应用最广泛的显示器接口,几乎绝大部分的低端显示器均带有VGA接口,但也由于它的缺点比较明显,高分辨率无法达到应有刷新率及只有图像输入没有声音输入,让它很难在中高端的显示器中有发挥的余地。

      2、DVI接口

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      DVI(Digital Visual Interface[1] ),即数字视频接口。它是1999年由Silicon Image、Intel(英特尔)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成DDWG(Digital Display Working Group,数字显示工作组)推出的接口标准。DVI接口比较复杂,主要分为三种:DVI-A、DVI-D以及DVI-I。而DVI-D和DVI-I又有单通道和双通道之分。

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      DVI-A,模拟接口,用于转接VGA,已废弃。

      DVI-A,数字接口,分为单通道(18+1)和双通道(24+1)两种。它是不可转接VGA的,使用转接头也不可以。

      DVI-I,兼容模拟和数字接口,其实可以说是A和D的整合,能够转接VGA,不过需要转接头。

      DVI接口的特性:

      1)只能够传输图像,支持分辨率有限。

      2)只支持8bit的RGB信号传输,对于有些更广色域显示器支持不完美。

      3)接口比较大,效率低,不能应用于如超级本等设备。

      4)对于设备的兼容能力比较一般,特别是平板电视等。

      DVI传输的是数字信号,数字图像信息不需经过任何转换,就会直接被传送到显示设备上,因此减少了数字&rarr、模拟&rarr、数字繁琐的转换过程,大大节省了时间,因此它的速度更快,有效消除拖影现象,而且使用DVI进行数据传输,信号没有衰减,色彩更纯净,更逼真,目前同样应用比较广泛。

      3、HDMI接口

      在评测文章中经常看到网友提到,怎么这显示器不带HDMI接口?似乎现在不带HDMI接口是显示器一大缺点。可以说,HDMI是我们日常生活中最常见到的一种接口,它被普遍应用于家庭多媒体设备。

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      高清晰度多媒体接口(英文:High Definition Multimedia Interface,HDMI)是一种数字化视频/音频接口技术,是适合影像传输的专用型数字化接口,其可同时传送音频和影像信号,最高数据传输速度为2.25GB/s。

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      HDMI接口的特性:

      1)最新的HDMI1.4标准,能够支持4Kx2K分辨率的传输拥有以太网通道、音频回传通道、支持3D功能等等。

      2)支持4K分辨率的输出,为现在的4K电视和显示器的支持提高了基础。

      3)支持3D功能,能够满足3D电视的显示信号传输需求。

      4)它还能够支持30位以上的色域空间,在各种标准下,都能够展示最为逼真鲜艳的色彩。

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      二、显示器接口解析

      HDMI是数字接口,由于所有的模拟连接(例如分量视频或 S-video)要求在从模拟转换为数字时没有损失,因此它能提供最佳的视频质量。这种差别在更高分辨率,例如 1080p时特别明显。数字视频将比分量视频更清晰,消除了分量视频中发现的柔和度和拖尾现象。诸如文本这类微小、高对比度的细节将这种差别发挥到极致。另外,HDMI接口被广泛运用还有很多原因,由此也延伸出多种大小的HDMI接口,主要有Micro,mini HDMI和标准HDMI接口。

      1、DisplayPort(简称DP)

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      DP接口,是DVI的继任者,现在常见的主要有DisplayPort接口和苹果开发的miniDP接口。DP接口相对于DVI来说,进步了很多,在带宽和可定制性上面,都有了质的变化。

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      DP接口的特性:

      1)DP接口最长外接距离能够达到15M,速率能够达到10.8Gb/S,能够支持2560x1600分辨率以及30/36bit的色深。

      2)它还允许音频和视频信号公用一条线缆传输,支持多种高质量数字音频。

      3)它除了4条主传输通道外,还提供了一条功能强大的辅助通道,带宽为1Mbps,最高延迟仅为500us,可实现多种功能。

      4)而苹果miniDP接口,更加强大,不仅仅接口小巧,而且,还能够支持各种接口的兼容,只是需要添加一个转接头而已。

      目前DP接口最新1.3标准,速度能达到21.6Gb/s,分辨率可直接支持达到4K,主要应用于PC,这也是为什么目前的4K显示器都用DP接口的原因。

      DP与HDMI接口比较:

      HDMI优势:支持HDMI的产品多,目前较为主流。

      劣势:对PC支持兼容不佳,不能够支持3或者6屏多屏输出。

      DP优势:PC支持完美,支持3屏到6屏输出。

      劣势:出来较晚,非主流。

      总之,DP理论上更强更先进,不过出来较晚,应用面窄,偏向PC领域。

      2、USB和音频接口

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      现在越来越多的显示器上,也开始配置USB接口,而且还是最新的USB3.0接口,对于大部分显示器而言,配置USB只是让显示器具备了USB HUb功能。通过上行USB接口和PC主机连接,用户就可以方便的通过显示器的下行USB接口连接电脑。

      不过对于有些智能显示器而言,USB的配置自然也就和电脑主机上的USB接口的意义一样了。

      部分显示器只配置了一个上行接口,纯粹是为了显示器内置音箱之用,而有些则有上行和下行两个口,除了供内置音箱外,还可以输出,如可以讲HDMI输入音频输出。

      三、总结:

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      一台显示器,可能拥有包括HDMI、DVI、VGA、DP等显示输出接口,以及USB、音频、USB-HUB附加接口,通过上面的介绍,希望大家能对显示器的接口有一个大概的了解,接口的优缺、用途等。

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  • 引导:1、尺寸及分辨率选择 2、面板类型选择 3、曲面屏和直面屏幕选择 4、刷新率选择 5、亮度选择 6、色域、色深 7、还有一个问的最多的问题:电脑是否能够带动显示器?-接口类型解释1、 尺寸及分辨率选择1、 尺寸...

    引导:1、尺寸及分辨率选择

    2、面板类型选择

    3、曲面屏和直面屏幕选择

    4、刷新率选择

    5、亮度选择

    6、色域、色深

    7、还有一个问的最多的问题:电脑是否能够带动显示器?-接口类型解释

    1、 尺寸及分辨率选择

    1、 尺寸选择

    这里给大家展示出了主要的屏幕尺寸的长宽,供大家选择时参考,对于日常办公学习游戏24寸27寸即可,如果主要是影音娱乐可以选择32寸。最佳尺寸计算公式与屏幕距离有关,这里就直接给大家计算好的供参考。

    人眼与显示器的距离 右为建议显示器尺寸

    40cm-55cm 24英寸

    55cm-70cm 24英寸-27英寸

    70cm-80cm 27英寸-32英寸

    80cm-100cm 34英寸

    100cm-150cm 38英寸

    150cm及以上 越大越好,38英寸以上都OK

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    2、 分辨率选择

    简单一句:分辨率越高,画面越清晰,24寸及以下建议1080P即可,27寸及以上至少2K。以下为解释

    这里就是给大家说一下有粉丝朋友问我可以选择2K24寸显示器吗?其实对于24寸来说1080p完全足够了,如果是27寸及以上,选择2K更好。简单来说就是在24寸里面塞入1920X1080像素就刚好合适,而塞入2560X1440就会很拥挤,图像就很小。而且市面上24寸2K显示器也比较少,就是因为这个原因。

    3、 面板类型选择

    现在市面上主要有三种显示面板

    IPS 其优点是可视角度高,响应速度快(比TN屏要稍慢),色彩还原度高。

    VA VA屏同样拥有大范围的可视角度,但相比IPS屏还是稍差一些。

    TN TN屏的优势在于极短的响应时间。缺点当然也很明显,可视角度小,画面色彩还会稍有泛白,显示色彩表现三款中最差。

    这里给四个显示器画面直观的参数给大家。

    色彩、色准:IPS > VA > TN

    响应时间:TN > IPS > VA(一般都在6ms以内,玩游戏不要买超过6ms的)

    可视角度:IPS > VA > TN

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    对比度:VA > IPS > TN(对比度VA和IPS在实际使用时区分度小)

    价格:其他参数相同情况下 IPS≈VA>TN

    总结IPS>VA>TN,即现在不再推荐大家购买TN屏(特殊需求除外)

    3、曲面屏和直面屏幕选择

    看个人爱好。这里给大家一点小建议,显示器<27寸不建议曲面。如果是带鱼屏则选择曲面效果更好。

    4、刷新率选择

    就是指电脑屏幕每一秒钟,画面刷新的次数。刷新率越高,画面连续性就越好,图像越平滑,实际体验就是越清晰,目前大部分显示器都是60Hz。而游戏显示器的刷新率都比较高,往往都是120Hz以上,最常见的是144Hz,更高端的还有240Hz的。对于刷新率的选择,办公60hz即可,游戏玩家建议144Hz及以上。

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    5、亮度选择

    250cd(较差)、300cd(主流),300cd以上(较好),及尽量选择300cd及以上的亮度。

    6、色域、色深、色差

    1、 色域:

    又称color space,即色彩空间,简单来说,一款显示器的色域越广,色彩越艳丽,色彩还原度就越高。常见的有三种色域标准sRGB、NTSC、Adobe RGB

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    简单来说就是选择色域高的,就是好的。这里给大家列出这三种标准下,建议选择的最低色域sRGB ≥ 99% NTSC ≥ 72% Adobe RGB ≥ 90%

    2、色深

    简单来说就是色深越高过渡色彩就越多,那么颜色过滤也就越平滑,而实际显示效果来说也就会越好。主流为8bit,10bit则更优秀。

    7、还有一个问的最多的问题:电脑是否能够带动显示器?-接口类型解释

    接口类型(这里我们只讲视频专用输出接口,暂时不讲雷电三和type-c)现在市面上主要有三种视频输出接口,hdmi,dp,vga(较老),而HDMI和dp又有两种版本

    hdmi 1.4显示带宽为10Gbps,HDMI2.0显示带宽为18Gbps

    dp 1.2显示带宽为21.6Gbps,dp 1.4显示带宽为32.4Gbps

    (标准dp接口比较大),笔记本一般是minidp,带宽是一样的)

    关键!!!!!!!!!我们的电脑能否带动显示器,主要就是看电脑接口输出的带宽,是否大于显示器的显示带宽

    显示器带宽计算式

    显示器带宽=【(分辨率长X分辨率宽X色深(目前主流8bit )XRGB(三色)X刷新率)】/10亿

    所以我们计算几款主流的显示器

    1080P@144hz = 1920X1080X8X3X144/10亿 ≈ 7.2Gbps (hdmi1.4能带动,但是hdmi1.4对很多144hz刷新率支持不是很好,所以有时候我们的刷新率只能到120hz,这是很正常的)

    2K@144hz = 2560X1440X8X3X144/10亿 ≈ 12.7Gbps (此时hdmi1.4就已经带不动了)

    4K@60hz = 3840X2160X8X3X60/10亿 ≈ 11.9Gbps (hdmi1.4依然不够用)

    以上数据都是基于屏幕比例16:9,色深8bit来计算的,如果是原生10bit色深,或者是21:9的带鱼屏

    1080P@144hz分辨率为:2560X1080X8X3X144/10亿 = 9.5Gbps (HDMI1.2能带动)

    2K@144Hz分辨率为 :3440X1440X8X3X144/10亿 = 17.1Gbps (则需要HDMI2.0或者DP接口)

    关于VGA接口,比较老了,就不建议大家上高分辨率高刷新率显示器,1080p@60hz就行。

    如果感觉对你有帮助的,可以点个赞呀!喜欢的还可以点点关注,会持续输出更多干货。

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  • LVDS接口详解

    万次阅读 多人点赞 2018-11-08 16:29:15
    液晶显示器驱动板输出的数字信号中,除了包括RGB数字信号外,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,而...
    一:LVDS输出接口概述
    二:LVDS接口电路的组成
    三:LVDS输出接口电路类型
    四:典型LVDS发送芯片介绍
    五:LVDS发送芯片的输入与输出信号
    六:LVDS数据输出格式
    七 :LVDS 参数分析

    /

    一:LVDS输出接口概述

    液晶显示器驱动板输出的数字信号中,除了包括RGB数字信号外,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,而且电磁抗干扰能力较差,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输,整个排线数量达几十路,不但连接不方便,而且不适合超薄化的趋势,采用LVDS输出接口传输数据,可以使得这些问题迎刃而解,实现数据的高速率,低噪声,远距离,高准确度的传输。

    那么,什么是LVDS输出接口呢?LVDS是一种低压差分信号技术接口。他是美国NS(美国国家半导体公司)公司为了克服以TTL电平方式传输宽带高码率数据时功耗大,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浮(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,即低压差分信号输出。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Mbit/s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。

    二:LVDS接口电路的组成

    在液晶显示器中,LVDS接口电路包括两部分,即驱动板侧的LVDS输出驱动电路(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为低压串行LVDS信号,然后通过驱动板与液晶板之间的柔性电缆(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为LVDS接口电路的组成示意图。
    在这里插入图片描述
    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,只是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),需要说明的是,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(如果 DS90C383),有些则集成在主控芯片中。

    三:LVDS输出接口电路类型

    与TTL输出接口相同,LVDS输出接口也分为一下四个类型:

    1.单路6位LVDS输出接口
    2.双路6位LVDS输出接口
    3.单路8位1TL输出接口
    4.双路8位1TL输出接口
    

    1.单路6位LVDS输出接口
    这种接口电路中,采用单路方式传输,每个基色(即RGB三色中的其中任意一种颜色)信号采用6位数据(XOUT0+、XOUT0-、XOUT1+、XOUT1-、XOUT2+、XOUT2-),一共18位RGB(6bit * 3(RGB)数据,因此也成18位或者18bit LVD接口。

    2.双路6位LVDS输出接口
    这种接口电路中,采用双路方式传输,每个基色信号采用6位数据,其中奇路数据为18位,偶路数据为18位,工36位数据,因此,也成36位或36bit LVDS接口。

    3.单路8位1TL输出接口
    这种接口电路,采用单路方式传输,名基色信号采用8位数据(XOUT0+,XOUT0-,XOUT1+,XOUT1-,XOUT2+,XOUT2-,XOUT3+,XOUT3-)工24位RGB数据(8bit*3),因此,也称24位或24bit LVDS接口。

    4.双路8位1TL输出接口
    这种接口电路中,采用双路方式传输,每个基色信号采用8位数据,其中奇路数据为24位,偶路数据为24位,共48位RGB数据,因此,也称作48位或478bit LVDS接口

    四:典型LVDS发送芯片介绍

    1.四通道LVDS发送芯片
    图2是四通道LVDS发送芯片(DS90C365)内部框图,包含三个数据信号(其中包括RGB,数据是能DE,行同步信号HS,场同步信号VS)通道和一个时钟信号发送通道。4通道LVDS发送芯片主要用于驱动6bit液晶面板。使用4通道LVDS发送芯片可以构成单路6bit LVDS接口电路和奇/偶双路6bit LVDS接口电路。
    在这里插入图片描述
    2.五通道LVDS发送芯片
    图3是 五通道LVDS发送芯片(DS90C385)内部框图,包含了四个数据信号(其中包括RGB,数据使能DE、行同步信号HS、场同步信号VS)通道和一个时钟信号发送通道。五通道LVDS发送芯片主要用于驱动8bit液晶面板,使用五通道LVDS发送芯片主要用来构成单路8bit LVDS接口电路和奇/偶双路8bit LVDS 接口电路。
    在这里插入图片描述
    3.十通道LVDS发送芯片
    图4为十通道LVDS发送芯片(DS90C387)内部框图。包含八个数据信号(其中包括RGB、数据使能DE、行同步信号HS、场同步信号VS)通道和两个时钟信号发送通道。十通道LVDS发送芯片主要用于驱动8bit液晶面板。使用十通道LVDS发送芯片主要用来构成奇/偶双路8bit LVDS接口电路。
    在这里插入图片描述

    五:LVDS发送芯片的输入与输出信号

    1.LVDS发送芯片的输入信号

    LVDS发送芯片的输入信号来自主控芯片,输入信号包括RGB数据信号,时钟信号和控制信号三大类。

    1.1 数据信号:为了说明方便,将RGB信号以及数据选通DE和行场同步信号都算作数据信号。
    在供6bit液晶面板使用的四通道LVDS发送芯片中,共有十八个RGB信号输入引脚,分别是R0~R5红基色数据(6bit 红基色数据,R0为最低有效位,R5为最高有效位)六个,G0 ~G5绿基色数据6个,B0 ~B5蓝基色数据6个。一个显示数据是能信号DE(数据有效信号),一个行同步信号HS输入引脚,一个场同步VS输入引脚,还有一个各用输入引脚。一个21个输入引脚。

    在供8bit液晶面板使用的五通道LVDS发送芯片中,共有24个RGB信号输入引脚,分别是红基色数据R0~R7(8bit 红基色数据,R0为最低有效位,R7为最高有效位)八个,绿基色数据G0 ~G7八个,蓝基色数据B0 ~B8八个,一个显示数据是能信号DE(数据有效信号),一个行同步信号HS输入引脚,一个场同步VS输入引脚,还有一个各用输入引脚,在五通道LVDS发送芯片中,共有28个数据输入引脚。

    注意:液晶面板的输入信号中都必须要有DE信号,但有的面板只是用单一的DE信号而不使用行场同步信号。因此,应用于不同的液晶面板时,有的LVDS发送芯片可能只需要输入DE信号,而有的需要同时输入DE和行场同步信号。

    1.2输入时钟信号:即像素时钟信号,也叫数据移位时钟(在LVDS发送芯片中,将输入并行RGB数据转换成串行数据时需要使用移位寄存器),像素时钟信号是传输数据和对数据信号进行读取的基准。

    1.3 待机控制信号(POWER DOWN):当此信号有效时(一般为低电平),将关闭LVDS发送芯片中时钟PLL锁相环电路的供电。停止IC的输出。

    2 LVDS发送芯片的输出信号

    LVDS发送芯片将以并行方式输入的TTL电平RGB数据信号转换成串行的LVDS信号后,直接送到液晶面板的LVDS接收芯片。LVDS发送芯片的输出是低摆浮差分对信号,一般包含一个通道的时钟信号和几个通道的串行数据信号。由于LVDS发送芯片是以差分信号的形式进行输出,因此,输出信号为两条线,一条线输出正信号,另一条线输出负信号。

    2.1 时钟信号的输出:LVDS发送芯片输出的时钟信号频率与输入时钟信号(像素时钟信号)频率相同。时钟信号的输出通常表示为:TXCLK+ 和 TXCLK-,时钟信号占用LVDS发送芯片的一个通道。

    2.2 LVDS串行数据信号输出:
    对于四通道LVDS发送芯片,串行数据占用三个通道,其数据输出信号常表示为:XOUT0+、XOUT0-、XOUT1+、XOUT1-、XOUT2+、XOUT2-。

    对于五通道LVDS发送芯片,串行数据占用四个通道,其数据输出信号常表示
    为:XOUT0+,XOUT0-,XOUT1+,XOUT1-,XOUT2+,XOUT2-,XOUT3+,XOUT3-

    如果只看电路图,是不能从LVDS发送芯片的输出信号 XOUT+,XOUT- 中看出其内部到底包含那哪些信号数据,以及这些数据是怎样排列的(数据格式),事实上不同厂家生产的LVDS发送芯片,其输出数据格式可能是不同的,因此液晶显示器驱动板上的LVDS发送芯片的输出数据格式必须要和液晶板LVDS接收芯片要求的数据格式相同,否则驱动板与液晶板不匹配。

    六:LVDS数据输出格式

    LVDS发送芯片在一个时钟脉冲周期内,每个数据通道都输出7bit的串行数据信号,而不是常见的8bit数据,如图5所示。
    在LCD液晶屏中,需要输出到显示屏的信号是并行的图像信号和控制信号,而LVDS信号是串行传输的,所以在发送端需要将并行数据转换为串行数据。以8bit RGB显示屏接口为例,每个显示周期需要传输8bit的R信号,8bit的G 信号,8bit 的B信号,及VS,HS,DE信号,总共为27 BIT。而每对LVDS信号线在一个TX周期里只能传输7BIT数据,所以需要4 对数据线,外加一对时钟线。LVDS并串转换如下图所示:
    在这里插入图片描述上图中的每一组对线称为一个Pair,4组数据线加一对时钟线称为一个Channel,LVDS发送器总是将一个像素数据映射到(remapping)一个Channel的一个发送周期(TX CLK)中。

    如果是6BIT 显示屏,则并行数据有21位(18位RGB加3位控制信号),因此LVDS 接口每个Channel只需要 3对数据线和一对时钟线。

    如果是10BIT 显示屏,则并行数据有33位(30位RGB 加3位控制信号),因此LVDS 接口每个Channel需要 5对数据线和一对时钟线。

    通常,LVDS接口的时钟为20MHz 到85MHz,因此对于输出像素时钟低于85MHz的信号,只需一个Channel就可以;而对于输出像素时钟高于85MHZ的信号,比如1080P/60HZ的输出,像素显示时钟为148.5MHz,就不能直接用一个Channel传输,而是将输出的像素按顺序分为奇像素和偶像素,将所有的奇像素用一组LVDS 传输,所有的偶像素用另外一组LVDS 传输。也就是说,需要两个Channel来传输1080P/60HZ 的信号。对于像素显示时钟更高的信号,比如1080P/120HZ显示,则需要4个Channel来传输。两Channel、4Channel的像素分配

    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述
    LVDS信号传输分为DE MODE和SYNC MODE,DE mode需连接DE信号(data enable有效数据选通),SYNC mode还需连接HS(HSYNC行同步)、VS(VSYNC场同步)。SYNC mode在现在的panel中已很少使用,一般都使用DE模式。

    七 :LVDS 参数分析

    参考博客 : https://blog.csdn.net/u014770862/article/details/76274951

     {
                    disp_timings: display-timings {
                            native-mode = <&timing0>;
                            timing0: timing0 {
                                    screen-type = <SCREEN_LVDS>;
                                    lvds-format = <LVDS_8BIT_1>;
                                    out-face    = <30>;
                                    /* Min   Typ   Max Unit
                                     * Clock Frequency fclk  44.9  51.2  63 MHz
                                     */
                                    clock-frequency = <80000000>;
                                    hactive = <1366>;                         /* Horizontal display area thd 1024       DCLK                        */
                                    vactive = <768>;                          /* Vertical display area tvd   600            H                               */
                                    hback-porch = <90>;                       /* HS Width +Back Porch   160  160   160  DCLK (Thw+ thbp)*/
                                    hfront-porch = <40>;              /* HS front porch thfp    16   160   216  DCLK                        */
                                    vback-porch = <30>;                       /* VS front porch tvfp        1        12    127  H                           */
                                    vfront-porch = <10>;              /* VS Width+Back Porch    23   23    23   H (Tvw+ tvbp)       */
                                    hsync-len = <4>;                          /* HS Pulse Width thw         1         -    140  DCLK                        */
                                    vsync-len = <4>;                          /* VS Pulse Width tvw         1         -     20  H                           */
                                    hsync-active = <0>;
                                    vsync-active = <0>;
                                    de-active = <0>;
                                    pixelclk-active = <1>;
                                    swap-rb = <0>;
                                    swap-rg = <0>;
                                    swap-gb = <0>;
                            };
                   };
    };
    

    screen-type = <SCREEN_LVDS>;

    screen-type表示屏幕类型(RGB,LVDS,EDP,MIPI,HDMI,MCU),如果该屏幕为LVDS屏,则screen-type就应该取值为SCREEN_LVDS。
     
    #define SCREEN_NULL        0 
    #define SCREEN_RGB     1 
    #define SCREEN_LVDS    2
    #define SCREEN_DUAL_LVDS   3
    #define SCREEN_MCU         4
    #define SCREEN_TVOUT       5
    #define SCREEN_HDMI        6 
    #define SCREEN_MIPI    7 
    #define SCREEN_DUAL_MIPI   8 
    #define SCREEN_EDP         9 
    #define SCREEN_TVOUT_TEST  10 
    #define SCREEN_LVDS_10BIT    11
    #define SCREEN_DUAL_LVDS_10BIT   12
    

    lvds-format = <LVDS_8BIT_1>;

     lvds-format表示LVDS的数据方式,只有在该屏幕是LVDS屏的时候该参数才有效。该值需要结合屏幕和LVDS在硬件上的连接方式来定义。
     lvds_format的值有以下几种:LVDS_8BIT_1、LVDS_8BIT_2、LVDS_8BIT_3、LVDS_6BIT。
     
    #define LVDS_8BIT_1     0 
    #define LVDS_8BIT_2     1
    #define LVDS_8BIT_3     2
    #define LVDS_6BIT       3
    #define LVDS_10BIT_1    4 
    #define LVDS_10BIT_2    5
    

    LCD的datasheet一般都会说明LVDS信号在各个通道上的分配方式,如下: 在这里插入图片描述
    如上图所示,我们将LVDS通道分为Y0、Y1、Y2、Y3,其中Y0对应于上图的Rxin0,Y1对应于上图的Rxin1,Y2和Y3以此类推,一个通道可以传输7bit数据。根据规格书,那么lvds-format我们究竟选择哪一个呢?这几种格式得区别如下:
    在这里插入图片描述
    LVDS两种format:FORMAT 1、 FORMAT 2
    两者主要区别在于Y3通道上FORMAT 1传输的是颜色的高两位,FORMAT 2传输的是颜色的低两位。通常LCD显示有水彩,就是lvds-format设置错误,调换format即可。

    clock-frequency:

    1.双路LVDS时,clocks要取LCD规格书中典型值的2倍
    2.单路LVDS时,clocks取LCD规格书中的典型值即可
    

    out-face:

    屏幕采用多少位的接线方式。如果是24bit的屏幕,则为OUT_P888;如果是18bit的屏幕, 数据线分别接在每种
    单元色的高六位则定义为OUT_D888_P666(就是B0 B1 G0 G1 R0 R1不接),如果数据线接在LCDC的低 18 位
    (connect to lcdc D0~D17),则定义为 OUT_P666。这个如果设置的不正确,比如 24bit 的接法,定义成
     OUT_D888_P666或者OUT_P666 就有可能出现色阶。
    

    其他参数:

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