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DisplayPort接口概述知识分享

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D i s p l a y P o r t接口概述DisplayPort接口概述摘要：DisplayPort是一种高清数字显示接口标准。

本文概述了DisplayPort接口的历史及发展、现状、优缺点、接口组成及应用，并与现有接口(DVI, HDMI, LDVS)的各项性能参数进行了对比。

新的数字显示接口能在更少的线数上提供更高的带宽, 并具有很好的可扩展性。

1.DisplayPort接口的历史及发展DisplayPort是由视频电子标准协会（VESA）批准的接口规范。

DisplayPort无需版权费，旨在若干领域跃过DVI和HDMI这两种接口技术。

DisplayPort利用了目前工作速率为2.5Gbps的PCI Express 的电气层，可获得四条通道总共多达10.8Gbps的带宽。

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。

2005年末，视频电子标准协会(VESA，Video Electronics Standards Association)宣布计划为平板电视、投影仪、PC以及DVD等图像信号源设备开发DisplayPort的新数字接口标准2006年5月，视频电子标准协会(VESA)正式发布了DisplayPort 1.0标准版。

到今年7月，已经加强修正到了2.0版本。

这就是DisplayPort接口的发展史。

2.DisplayPort接口的现状及优缺点2.1 DisplayPort接口的现状目前, 对于不用的应用类型, 显示连接具有不同的方式。

对于嵌入式应用, 如笔记本电脑和电视的LCD 屏,主要使用LVDS( Low Voltage Differential Signaling) 将面板连接到显示驱动器。

个人电脑的外部显示器则使用传统的VGA(Video Graphics Array) 模拟接口。

一些高端的显示器除了VGA 接口外还配备有DVI (Digital Video Interface) 数字接口。

在电视应用方面, 对于标准清晰度隔行扫描内容使用模拟复合视频( composite video) 连接, 这方面的例子有便携式摄像机或视频刻录机等; 对于标准清晰度逐行扫描内容使用模拟分量视频( component video) 连接, 这方面的例子有DVD 播放机等。

高清电视应用则需要HDMI(High Definition Multimedia Interface)数字接口, 该类接口还可传输音频及实施内容保护。

这些显示连接方法的不同增加了产品设计的复杂性, 同时, 每种技术有其固有的局限性, 无法扩展以适合未来需要。

（1) VGA 受限于自身能力而不支持更高的分辨率和颜色深度, 且无法提供高清的内容保护方案。

（2）LVDS 技术只能应用于短距离场合并受限于时钟, 而且它需要的线数随着所支持的分辨率和颜色深度的增加而增多。

在笔记本电脑的多媒体应用越来越多、向面板的传输带宽要求越来越大的今天, LDVS 电缆通过面板铰链就是一个挑战。

（3）DVI 技术止步于1.0 版本, 现在处于停滞状态。

它不易于升级支持更高的时钟速度和颜色深度等。

同时, DVI 与VGA 接口增加了平板显示器的复杂度, 因为信号必须在内部转换成LVDS。

而且, DVI 需要的3.3 V 电压使它无法支持未来电脑将使用的低电压半导体技术。

（4）HDMI 适合于当前的电视应用, 但由于它最初定位于消费电子类盒与盒间的连接, 并且带宽扩展能力有限, 它不能适用于内部连接应用、需要更高带宽的电脑类应用及其它超高带宽的未来应用。

IT 和消费电子及其它相关产业界需要一种能降低复杂度的数字显示接口, 一个能适合未来需要的开放的、可扩展的行业标准。

而DisplayPort 恰恰克服了以上这些局限性, 统一了内部连接与外部连接, 是一个易于扩展容纳新特性的新一代显示接口。

2.2 DisplayPort接口的优缺点DisplayPort接口最大的优势：高带宽：由于DisplayPort利用了目前执行速率为2.5Gbps的PCI Express电气协议层，从而获得4条通道，总和可以达到10.8Gb/s带宽。

目前DVI的165MHZ(4.95Gb/s)，HDMI 1.2a的带宽为4.95Gb/s，即便最新发布的HDMI 1.3所提供的带宽10.2Gb/s(目前支持的设备极少)，都逊色于DisplayPort 1.0。

DisplayPort可支持WQXGA+(2560×1600)、QXGA(2048×1536)等分辨率及30/36bit(每原色10/12bit)的色深，充足的带宽保证了今后大尺寸显示设备对更高分辨率的需求。

而在未来DisplayPort版本规划中，VESA还准备将带宽提升一倍。

高整合度：DisplayPort的界面主要由两部分构成:Main Link(主连线)和Auxiliary Channel(辅助通道)。

Main Link负责视频内容的传输，属于高速的单向输出;Auxiliary Channel负责内容之外的辅助信息传送，比如状态信息、操控命令、音频等，属低速的双向通信，可以用来整合一些低速的周边设备。

和HDMI一样，DisplayPort也允许音频与视频信号共用一条线缆传输，支持多种高质量数字音频。

但比HDMI更先进的是，DisplayPort在一条线缆上还可实现更多的功能。

在四条主传输通道之外，DisplayPort还提供了一条功能强大的辅助通道。

该辅助通道的传输带宽为1Mbps，最高延迟仅为500μs，可以直接作为语音、视频等低带宽数据的传输通道，另外也可用于无延迟的游戏控制。

精简电路设计降低成本HDMI是在DVI的基础上发展而来的，它们都使用了TMDS(最小化传输差分信号)信号传输技术，图像传输前数字信号必须经过TMDS电路转换为TMDS信号。

而采用DisplayPort，数字信号可直接输出，不需要TMDS转换电路。

不仅如此，DisplayPort同样可简化LCD内部设计。

因为DVI、HDMI不能直接驱动时序控制器，所以VGA或TMDS信号输入LCD后，必须转换成LVDS信号。

DisplayPort省掉了TMDS转换电路相比之下，DisplayPort则实现了与面板的集成，可直接驱动面板进行显示，精简了LVDS转换电路。

特别是对于笔记本等便携设备而言，如果继续使用LVDS，无疑在保证高分辨率下是非常困难的，使用LVDS不得不进行复杂的布线。

然而使用了DisplayPort，就大大的简化了布线。

应用层面广：DisplayPort针对内部和外部显示连接，采用通用的界面。

内部显示连接包括笔记本电脑内部的显示界面或者LCD 显示屏内部的显示界面。

外部显示连接包括原设备(桌面电脑、机顶盒、DVD播放机或者游戏机)和显示设备(平板显示器、投影显示器)之间的界面。

目前DisplayPort的外接型接头有两种：一种是标准型，类似USB、HDMI等接头；另一种是低矮型，主要针对连接面积有限的应用，比如超薄笔记型电脑。

两种接头的最长外接距离都可以达到15米，虽然这个距离比HDMI要逊色一些，但已足够使用。

除实现设备与设备之间的连接外，DisplayPort还可用作设备内部的接口，甚至是芯片与芯片之间的数据接口。

比如，DisplayPort 就有取代LCD中液晶面板与驱动电路板之间主流接口——LVDS(低压差分信号)接口的趋势。

DisplayPort的内接型接头仅有26.3mm 宽、1.1mm高，比LVDS接口小30%，但传输率却是LVDS的3.8倍。

协议层上占优：无论是HDMI，还是UDI(去掉HDMI的音频传输功能)都继承了DVI的核心技术TMDS，从本质上来说仍然是DVI的扩展。

DVI、HDMI、UDI的视频内容都以即时、专线方式进行传输。

DisplayPort采用的是MPA(微封包架构，Micro-Packet Architecture)。

封包式传输经过多年的发展，已被证实在确保充足带宽的基础上，配以合适的流量管理措施，仍然可以满足即时性传输的需要。

只要有适当的频宽、流量管理配套依然是可行，且能比交换式传输有更多、更广的价值发挥，这正是DisplayPort选择微封包架构的理由。

与交换式传输相比，微封包架构的一大特色就是弹性大。

DisplayPort可以轻松实现分屏显示等功能，原因是DisplayPort可以在同一组Lane/Link(通道/连线)内传输多组视频，而这一切就是微封包架构赋予的力量。

而使用交换式传输的DVI、HDMI等视频只能在一组Link内传输一组视频。

2 HDMI和DP优缺点总结接口种类优点缺点建议HDMI 支持HDMI的产品较多，如电脑、高清播放机和游戏机等。

版本过多；不能实现三屏或者6屏的多屏输出；版权费较高。

虽然HDMI理论上支持热插拔，但为了设备100%安全，还是建议不要进行热插拔操作。

DisplayPort 高带宽、支持高分辨率。

能轻松实现三屏输出甚至6屏输出。

诞生多年依然还是非主流，普及尚需时间。

虽然DP理论上支持热插拔，但为了设备100%安全，还是建议不要进行热插拔操作。

图1 DisplayPort的外接型接头图2 DisplayPort的内接型接头图3接头对比3.DisplayPort接口的组成DisplayPort 连接由主通道、辅助通道及热插拔检测(Hot Plug Detect, HPD) 线组成。

如图4所示, 主通道是单向、高带宽和低延时通道, 用于传输同步流, 如非压缩音视频流。

辅助通道是半双工双向通道, 用于连接管理和设备控制。

热插拔检测线接收来自接收设备的中断请求。

另外, 用于盒与盒之间的DisplayPort 外部连接头有一个电源管脚, 可供DisplayPort 中继设备或DisplayPort 到传统接口的转换器使用。

图4 DisplayPort 的组成3.1 主通道主通道由一个或多个通信线对( 交流耦合双终端差分线对, AC- coupled, doubly- terminated differential pair)构成。

交流耦合特性允许DisplayPort 的发送端与接收端用不同的通用模式电压。

这使DisplayPort 在支持0.35μm CMOS 处理流程( 目前仍通用于LCD 面板的时序控制器) 的同时, 也易于采用更高级的硅工艺( 如65 nmCMOS 处理流程)。

线对支持两种连接速率: 2.7 Gbps 或1.62Gbps。

具体使用哪一个速率, 取决于发送与接收设备的能力及通信信道的质量。

主通道的线对数可以是1 对、2 对或4 对。

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DisplayPort 技术概述

DisplayPort 技术概述


12.3 / A.Kobayashi
源设备中的同步传输服务利用一组规则将视频流和音 频流映射到主连接中，从而使接收设备能够适当地将 信息流重新构建成原始格式和时基。
流至主连接之间数据映射的设计便于支持不同的通道 数。例如，可以将像素数据按如下方式打包并映射至 4 条通道的主连接配置，而不必考虑像素位深和比色格 式：
此 外 ， 用 于 box-to-box （ 设 备 对 设 备 ） 连 接 的 DisplayPort 连 接 器 还 有 一 个 电 源 接 头 ， 可 向 DisplayPort 转发器或 DisplayPort-to-Legacy 转换器提供 电源。
下页的表格是 DisplayPort 与当今 PC 应用中使用的现 有数字显示接口之间的比较。
在主视频流的水平消隐周期和垂直消隐周期内，几乎 所有的连接符号都是填充符号，它们可能会被用于在 接收设备中重新生成信息流的流属性包（包括主视频 流图像的高度、宽度等）和可选次级数据包（如音频 流数据包）所取代。
提高流属性包和可选次级数据包的数据完整性是为了 实现 1E-12 的符号错误率。流属性包使用了包含简单 多数原则的冗余。可选次级数据包使用了基于 ReedSolomon 的 ECC（纠错编码）。
根据“连接培训”进行正常操作时，接收设备可能会 通过切换 HPD 信号并发送中断请求来通知连接的状态 变化，比如同步丢失。然后，源设备通过 AUX CH 检 查连接状态并采取纠错措施。该闭环连接操作增强了 源设备和接收设备之间的连接稳定性和互操作性。
设备服务通过 AUX CH 读/写处理支持设备级的应用， 如 EDID（扩展显示识别数据）接入和 MCCS（监视器 控制命令集）支持。
所有通道传送数据：没有用来推动时钟的专用通道。 连接时钟是从以 ANSI8B/10B 编码规则（ANSI X3.2301994 第 11 条规定）编码的数据流中分离出来的。
什么是DisplayPort

什么是DisplayPort

什么是DisplayPort?DisplayPort是由视频电子标准协会（VESA）批准的接口规范。

DisplayPort无需版权费，旨在若干领域跃过DVI和HDMI这两种接口技术。

DisplayPort利用了目前工作速率为2.5Gbps的PCI Express的电气层，可获得四条通道总共多达10.8Gbps的带宽。

视频电子标准协会(VESA)公布了DisplayPort显示接口标准的最终版本：DisplayPort 1.0。

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。

根据设计，DisplayPort既支持外置显示连接，也支持内置显示连接。

VESA希望笔记本厂商不仅使用DisplayPort连接独立显示器，也能使用它来直接连接液晶显示屏和主板，方便笔记本的升级。

为此，DisplayPort接口也设计得非常小巧，既方便笔记本的使用，也允许显卡配置多个接口。

DisplayPort接口DisplayPort 1.0规格支持单通道、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。

DisplayPort数据传输率10.8GbpsVESA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。

与消费电子领域内的HDCP类似，DisplayPort也可以通过128位AES加密实现对HD 视频数据的拷贝保护。

事实上，VESA也盯紧了消费电子市场，声称DisplayPort同样可以很方便地连接电视、DVD播放器等设备。

DisplayPort的优势目前，HDMI凭借支持音视频输出、提供足以播放1080p高清节目的带宽等优势，正向家电和PC领域展开猛烈的进攻。

Displayport 简介

Displayport 简介

Displayport簡介目录 简介1、什么是Displayport？2、DP的创始者3、DP创始者的成员4、目前各种显示接口的局限性5、DP创立的原因6、DP的发展历程7、DP的应用领域8、DP的连接9、DP的特点目录10、DP的其他技术目标11、DP与目前应用的数字显示接口的技术比较12、DP的优势13、总体结构14、传输速率目录电缆与连接器的性能要求及规格1、连接线性能要求2、电缆截面图及相关参数（参考）3、电缆结构（参考）4、印字要求5、连接器规格6、连接器的机械、电气及环境性能要求目录DP的发展前景DP的生产设备DP的测试设备研究方向下一步工作计划附表（1-4）简介1、什么是Displayport?Displayport简称DP，是一种由视频电子标准协会(VESA)显示系统委员会开发的新型开放式行业标准数字显示接口，其目的在于提供一个能够广泛适用的接口。

简介2、DP的创始者视频电子标准协会(简称VESA）VESA：Vide Electronic Standard Association简介3、DP创始者成员戴尔、惠普、三星、飞利浦、ATI、Genesis Microchip、Tyco、Molex 、Nvidia等。

简介4、目前各种显示接口的局限性VGA 不支持更高的分辨率和颜色深度LVDS 技术只能应用于短距离场合并受限于时钟, 在笔记本电脑的多媒体应用，LDVS受传输带宽限制。

DVI 技术止步于1.0 版本, DVI 接口增加了平板显示器的复杂度。

HDMI 适合于当前的电视应用，带宽扩展能力有限, 它不适用于内部应用、更高带宽的电脑类产品应用。

简介5、DP创立的原因针对目前所有数字显示接口(包括内部和外部接口）的不足。

简介6、DP发展的历程2006年5月，VESA发布DisplayPort1.0标准。

2007年4月，VESA发布DisplayPort1.1标准。

简介7、DP的应用领域电脑和平板显示器 液晶面板投影仪数字、平板电视机顶盒未来高分辨率产品简介7.1 DP的应用示意图简介8、DP的连接外部连接：Box-to-Box,设备对设备 内部连接：Chip-to-Chip，芯片对芯片，如笔记本电脑面板接口简介8.1 DP内部接口(Chip-to-Chip)简介8.2 DP外部接口(Box-to-Box)9、DP的特点开放式数位显示连接标准，真正意义上的免费接口。

DisplayPort(HDMI) 解析

DisplayPort(HDMI) 解析

DisplayPort 解析VESA（视频电子标准协会）掌管着DisplayPort，其目标应用是PC及其显示器，而HDMI则主要面向消费设备和起居室。

VESA认为，DisplayPort将取代VGA（视频图形卡）和DVI。

由于所有主流GPU（图形处理单元）和集成GPU芯片现在都整合了DisplayPort技术，因此DisplayPort插口正开始出现在大多数新型台式机和笔记本PC上。

DisplayPort克服了HDMI的某些局限性，提供了一种统一内外显示器信号传输的开放标准。

DisplayPort还有充足的带宽，能应付未来性能的扩展。

EDP（嵌入式DisplayPort）是针对内置显示面板的新标准，意欲替代LVDS （低压差分信令）成为面板的接口。

移动显示接口的激战犹酣，而DisplayPort 也推出MDP（Mini DisplayPort）接口，在手持系统中寻找用武之地。

苹果计算机公司在2008年推出了MDP，它将继续与USB 3.0竞争笔记本以及小型通信与计算设备的市场。

DisplayPort的显示带宽为17.28 Gbps，可支持60帧/秒和24 比特/像素的高达4000×2000像素的分辨率。

24 比特/像素1080p视频的刷新率可达240帧/秒，即使在60帧/秒的2560×1600像素分辨率下，色彩深度也可达48比特/像素。

5.4 Gbps的链路速率将视频数据流的带宽提高到2160 Mb/s。

DisplayPort 可处理3维游戏应用的高帧率。

DisplayPort 1.1a源设备支持1080p的120 Hz 性能水平，而这一数值在DisplayPort 1.2源设备中又增加了一倍。

另外还可以用DisplayPort增加PC的电视显示能力，特别是三维游戏应用。

DisplayPort实现了显示器级联功能，可处理多达63个音频/视频流。

它支持的监视器数量取决于分辨率，从两台2560×1600像素WQXGA（宽屏四倍扩展图形阵列）监视器，到10台1280×768像素的WXGA（宽屏扩展图形阵列）显示器。