DVI 的定義:
DVI全稱為Digital
Visual Interface,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)。它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技術(shù)為基礎(chǔ),基于TMDS(Transition
Minimized Differential Signaling,最小化傳輸差分信號)電子協(xié)議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號機(jī)制,可以將象素數(shù)據(jù)編碼,并通過串行連接傳遞。顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過TMDS通道發(fā)送給接收器,經(jīng)過解碼送給數(shù)字顯示設(shè)備。一個DVI顯示系統(tǒng)包括一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號的來源,可以內(nèi)建在顯卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出現(xiàn)在顯卡PCB上;而接收器則是顯示器上的一塊電路,它可以接受數(shù)字信號,將其解碼并傳遞到數(shù)字顯示電路中,通過這兩者,顯卡發(fā)出的信號成為顯示器上的圖象。
DVI有DVI1.0和DVI2.0兩種標(biāo)準(zhǔn),其中DVI1.0僅用了其中的一組信號傳輸信道,傳輸圖像的最高像素時鐘為165M,信道中的最高信號傳輸碼流為1.65GHz。DVI2.0則用了全部的兩組信號傳輸信道,傳輸圖像的最高像素時鐘為330M,每組信道中的最高信號傳輸碼流也為1.65GHz。在顯示設(shè)備中,目前還沒有DVI2.0的應(yīng)用,因此本文所說的DVI都是指DVI1.0標(biāo)準(zhǔn)。
DVI-A : 就是與 VGA 規(guī)范一樣的,包括 RGBHV 信號線的模擬接口,RGB 是什么不用贅述了吧, HV 分別是水平 和 垂直 掃描的 行同步 與 場同步信號。 VGA 接口規(guī)范同樣提供 RGBHV , 所以 DVI-A 就是兼容 VGA 接口的。
DVI-D : Silicon Image、Intel、Compaq、IBM、HP、NEC、Fujitsu等公司共同組成數(shù)字顯示工作組(Digital Display Working Group,DDWG)制定。數(shù)字信號由Silicon Image的 發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過TMDS通道發(fā)送給接收器(一般也是 Silicon Image 的芯片)再解碼。
注:TMDS即(Transition Minimized Differential Signaling,最小化傳輸差分信號)。
TMDS是一種微分信號機(jī)制,可以將象素數(shù)據(jù)編碼,并通過串行連接傳遞。顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過TMDS通道發(fā)送給接收器,經(jīng)過解碼送給數(shù)字顯示設(shè)備。
根據(jù)DVI標(biāo)準(zhǔn),一條TMDS通道可以達(dá)到165MHz的工作頻率和10-bit接口,也就是可以提供1.65Gbps的帶寬,這足以應(yīng)付1920*1080/60Hz的顯示要求。另外,為了擴(kuò)充兼容性,DVI還可以使用第二條TMDS通道,這樣其帶寬將會高過2Gbps。
DVI-D 才是 真正的數(shù)字信號傳輸。
DVI-A 只是換湯不換藥的定義而已。其實就是 VGA 接口標(biāo)準(zhǔn)。
DVI-I 是整合了上述 DVI-A 以及 DVI-D 的接口的總稱。
具體在接口插座管腳定義上有明顯的區(qū)分。也就是說:看看 DVI 的接口管腳就知道個大概了。
DVI-A ( A= Analog ) 是模擬信號接口, 只能去接 DVI-A 或者 VGA 接口的信號。
DVI-D ( D= Digital ) 是數(shù)字信號接口, 只能去接 DVI-D 接口的信號。
DVI-I ( I = A+D = Integrated )含及上述兩個接口, 在管腳定義上有明顯的區(qū)分,
當(dāng) DVI-I 接 VGA 時,
就是 起到了 DVI-A 的作用 ;
當(dāng) DVI-I 接 DVI-D時, 只起了 DVI-D 的作用。
DVI-A 的接口圖示:
DVI-D 的接口圖示 :
DVI-I 的接口圖示 :
這只是參考圖示, 是根據(jù)線纜制作的實物拍照的樣圖。
補(bǔ)充幾點(diǎn):
Single Link 可理解為 單通道; Dual Link 可理解為 雙通道。
另外 DVI-A 與 DVI-D 不是相互兼容/通用的。
例如 AE500 投影儀就是 DVI-D 的輸入接口, 你只能接駁 DVI-D 的視頻源(例如 DVD 影碟機(jī))。這就等于定死了: 你必須得用 DVI-D 的接口。
或這么說: AE500 可以去接 DVI-I 的視頻源,
但只能用 DVI-I 接口中的 DVI-D部分。
從 DVI-I 以及 DVI-D 的管腳圖的差別就可以看出 DVI-A 的信號規(guī)范了。
大家可以看看: DVI-I 與 DVI-D 的差別是這么幾個插腳 :
DVI-D:
DVI-I :
DVI接口的陣腳定義
DVI-D和DVI-I管腳區(qū)別:
C1 = Analog Red 模擬視頻信號 三基色信號線中的 紅
C2 = Analog Green 模擬視頻信號 三基色信號線中的 綠
C3 = Analog Blue 模擬視頻信號 三基色信號線中的 藍(lán)
C4 = Analog H ( Horizontal )sync 模擬視頻信號 (水平掃描) 行同步信號
C5 = Analog Ground
模擬視頻信號 地線
8 = Analog V ( Vertical ) sync 模擬視頻信號 (垂直掃描) 場同步信號
( 在 DVI-D 中, 8 是 No Connect 就是 空腳, 什么也沒有連接 )
除了地線以外, 是不是 DVI-D 的原架構(gòu)規(guī)范基礎(chǔ)上,多了
R G B H V 這幾個與 VGA 定義一樣的信號線插腳?所以,這DVI-D多余出來的管腳就是DVI-A , 二者結(jié)合組成了DVI-I。(其中還有 6 , 7 腳等是 VGA 定義中DDC2B 的規(guī)范,雖然DDC2B也是計算機(jī) VGA接口即插即用的補(bǔ)充定義。這里對模擬視頻聯(lián)接 DVI-A 可以忽略。 DVI 數(shù)字部分的數(shù)據(jù)傳輸還是需要的DDC2B信號的)
(注:DDC2B是主機(jī)與顯示設(shè)備準(zhǔn)雙向通訊,主機(jī)讀取顯示器擴(kuò)展顯示信息的雙向資料交換通道,基于I2C通訊協(xié)議。只有主機(jī)向顯示器發(fā)出需求信號,并得到顯示器的響應(yīng)后,顯示器才送出EDID 資料。支持PnP。
一般我們見到的都是主機(jī)向顯示器發(fā)送數(shù)據(jù),但是支持DDD2B的顯示器能夠向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù),當(dāng)然,只有在主機(jī)需要的時候顯示器才發(fā)送。比如OS獲取顯示器的廠商,具體規(guī)格等的時候。)
看完管腳規(guī)范/定義后, 再看看實際的圖例。 VGA的規(guī)范中還有即插即用的 DDC2B 的規(guī)范以及相應(yīng)的管腳,接計算機(jī)時必用。但是對于DVI 來說,若是接其他模擬視頻設(shè)備就不需要了。一般的 DVI 接口轉(zhuǎn)VGA 的模擬部分的信號線都是基于RGBHV 的。
DVI的使用
1.VGA與DVI之間的互換:對于DVI-I接口的模擬部分到VGA接口的轉(zhuǎn)換不過是一種接口的轉(zhuǎn)換,很容易完成,市面上有這種接口,這里不予討論。但對于DVI-I接口的數(shù)字部分或DVI-D接口與VGA接口之間的轉(zhuǎn)換就必須經(jīng)過DVI解碼和D/A轉(zhuǎn)換,需要專用的芯片處理,能夠完成DVI1.0到模擬RGB信號的轉(zhuǎn)換。同理,也能夠?qū)崿F(xiàn)由VGA到DVI-D的轉(zhuǎn)換。通過模擬R.G.B信號的A/D變換、數(shù)字R.G.B信號的DVI1.0編碼和T.M.D.S.信號的發(fā)送,從而完成模擬R.G.B信號到DVI1.0信號的轉(zhuǎn)換。
2.DVI信號的分配與切換:對DVI信號而言,分配與切換都需要專用芯片來實現(xiàn),使用規(guī)模不大。
3.DVI信號的傳輸,由于DVI信號的碼流(信號帶寬)很高,傳輸過程中會遇到很大問題,就是傳輸距離的限制。以正常的1.65GHZ信號而言,目前的DVI傳輸線的有效傳輸距離是5米,超過這個距離就必須加中繼或驅(qū)動,1024x768@60Hz最遠(yuǎn)不使用中繼的距離大約為10米;這種中繼不是簡單地對信號進(jìn)行放大,單純地提高驅(qū)動能力,而是要進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換,對并行信號進(jìn)行整型后再進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換,以消除傳輸中的波形失真;這給DVI信號的長線傳輸造成了極大的麻煩。再長距離的傳輸,只好一級接一級地加中繼。從傳輸原理講,中繼可多級聯(lián)用,不會造成信號失真,但價格不菲,同時DVI的專用電纜價格也令人不好接受;就其它傳輸方式而言,目前有兩種解決方案,一是通過網(wǎng)線傳輸,這個想法極具吸引力。目前已有這方面的專業(yè)芯片,通過這種器件,把DVI信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換和驅(qū)動后,在6類線上的傳輸距離可以達(dá)到50米左右,這個距離可以滿足會議室或圖形控制器與大屏之間的傳輸;另外一種方案是利用光纖來傳輸,在多模傳輸方式下傳輸距離可達(dá)到公里級,單模方式可傳輸幾十公里。這就為DVI信號的遠(yuǎn)距離傳輸提供了可能,且價格與電纜相比,有較大的優(yōu)勢
DVI-A 聯(lián)接圖示:
假設(shè)顯示終端是 DVI-I (或 DVI-A) 的接口, 信號源是 VGA 接口的, 那就配置這樣一根線纜聯(lián)接即可。
詳細(xì)如下:一端是接視頻源的 VGA 接口,另一端是接終端的 DVI-I (或者 DVI-A)接口。
圖中還畫了音頻的連接線, 其實是讓大家一看更明白, 不是贅述。
DVI-D 聯(lián)接圖示:
假設(shè)顯示終端是 DVI-D 接口的投影儀, 而信號源是 DVI-D 接口的影碟機(jī),就配備這樣一根 DVI-D 線纜即可。
其實今后大部分是這種情況。許多視頻源都是 DVI-D 的輸出接口,而顯示終端也大都是 DVI-D 的 ( 例如 AE500 )。
RGBHV:
當(dāng)使用模擬部分 (DVI-A) 聯(lián)接時,除了 VGA 以外,也可以聯(lián)接 RGBHV 輸出的其他視頻設(shè)備。這種插座/插頭在視頻廣電設(shè)備中常見。
大家可以看到,線纜中的插頭里: 除了三基色的 R G B (紅 綠 藍(lán) )以外, 還有兩個 H V ( 行 場 ) 同步信號線。由于插頭的外殼是接地的, 所以從 DVI-I 連接線的這端就只有 R G B H V 五個信號線聯(lián)接了。不管你接的是模擬的 VGA 插座也好,
別的模擬視頻連接插座也好, 其實萬變不離其宗: RGBHV !
DVI-I 輸入端 聯(lián)接 DVI-D 輸出時 :
前面已經(jīng)說過了, 就是 DVI-I中的 DVI-D 部分起了作用,
實際就是 DVI-D 聯(lián)接。
以下是 DVI 信號線中的TMDS數(shù)字信號以及控制信號、模擬信號列表:
數(shù)字信號部分
模擬信號部分
大家可以看到: 模擬部分關(guān)鍵的就是 RGBHV (模擬接地信號線除外)。
AE500是DVI-D接口,可不可以接DVI-I接口呢?一定要接DVI-D嗎,DVI-I不是可以兼容-D的么?DVI-I輸出的HTPC連接DVI-D的AE500有沒有問題?
DVI-D可以用DVI-I的接口, 電氣原理上沒什么不適。 打個通俗的比喻吧:DVI-I 是現(xiàn)金加支票兩種結(jié)算方式 ,比較靈活,選擇余地大。DVI-D只是現(xiàn)金結(jié)算方式,就一種選擇。那么DVI-I是可以與DVI-D做交易的, 因為DVI-I的有兩種方式可以選擇,其中一種恰好適合DVI-D 。因為DVI-D只做現(xiàn)金交易,那好,DVI-I 就放棄 支票交易模式。單單用DVI-I 中的現(xiàn)金交易模式來與DVI-D溝通,不知比喻適合否。
例如AE500投影儀就是DVI-D 的輸入接口,
你只能接駁 DVI-D 的視頻源(例如 DVD 影碟機(jī))。這就等于定死了:
你必須得用 DVI-D 的接口;蜻@么說: AE500 可以去接 DVI-I 的視頻源, 但只能用 DVI-I 接口中的 DVI-D部分。若是非要用 DVI-I 插座去接 DVI-D ,并且機(jī)械聯(lián)接上不吻合的話,就用鉗子將多余的 DVI-A 的那幾個管腳拔掉。
不就只剩下DVI-D 了嘛。當(dāng)然先預(yù)埋線纜, 后補(bǔ)做插座也不是不好。DVI-I
輸出的 HTPC 接 DVI-D 沒有問題, 只是 HTPC 本身就有 VGA 接口了,還輸出 DVI-I 干嘛?另 ATI 鐳系列 AGP 卡是只輸出 DVI-D的, 沒有多余的 DVI-A 的必要。因為 AGP顯卡有模擬的 VGA D SUB 15 接口啊, 就是通用的接普通監(jiān)視器的VGA
接口,這不就等于是DVI-A嘛。
DVI的缺點(diǎn)是沒有附帶Audio音頻聯(lián)接,而且DVI的接口插座是沿襲以前的一些插座模式(例如什么P&D、DFP…),顯得有些大。大家都知道如今計算機(jī)多媒體常用的IEEE1394以及USB接口吧,都很小、輕靈,但它們的速度也不慢啊。DVI的下一代繼承者:HDMI出現(xiàn)了,解決了上述問題。
本圖相片中的插座只有DVI-D,還沒有HDMI 插座:
從下面的圖表中可以看到,DVI一共分為5種標(biāo)準(zhǔn)。其中DVI-D和DVI-I分為“雙通道”和“單通道”兩種類型,我們平時見到的都是單通道版的,雙通道版的成本很高,因此只有部分專業(yè)設(shè)備才具備,普通消費(fèi)者很難見到。
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