仙仙科普大讲堂之VGA/DVI/HDMI/DP

各位好

       经过了一段加班无极限，终于有点时间进行新一次的科普大讲堂了。实际上内容很早就准备好了，只是尼玛的BOSS……

       其实我很纠结这个话题应该发到哪个区…要是管理员觉得这里不合适的话麻烦给挪一下呗；要是合适的话也通知我一下，我把这行字删掉…

       好了，废话也不多说，今天咱们科普的内容是四种常见的显示接口：VGA/DVI/HDMI/DP


在本帖子里，你可以了解到：
2L.VGA(D-Sub)接口的基本定义和相关信息；
3L.DVI接口(DVI-I以及其他)的基本定义和相关信息；
4L.HDMI接口库(4种形态)的基本定义和相关信息；
5L.DP/miniDP接口的基本定义和相关信息

2L.VGA

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VGA(Video Graphics Array)接口，也叫D-Sub接口，是一种D型接口，是IBM在1987年随PS/2机一起推出的一种视频传输标准，上面共有15针空，分成三排，每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数的显卡都带有此种接口。 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、Ｂ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。而对于LCD、DLP等数字显示设备，显示设备中需配置相应的Ａ/Ｄ（模拟/数字）转换器，将模拟信号转变为数字信号。在经过Ｄ/Ａ和Ａ/Ｄ2次转换后，不可避免地造成了一些图像细节的损失。VGA接口应用于CRT显示器无可厚非，但用于连接液晶之类的显示设备，则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。

VGA接口定义：

　　1.红基色 red
　　2.绿基色 green
　　3.蓝基色 blue
　　4.地址码 ID Bit（也有部分是RES，或者为ID2显示器标示位2）
　　5.自测试 ( 各家定义不同 )（一般为GND）
　　6.红地
　　7.绿地
　　8.蓝地
　　9.保留 ( 各家定义不同 )
　　10. 数字地
　　11.地址码（ID0显示器标示位0）
　　12.地址码（ID1显示器标示位1）
　　13.行同步
　　14.场同步
　　15.地址码 ( ID3或显示器标示位3 )

当然了，就科普的角度来说，我们不用记住15个接点的定义，也没有记住的意义，显示生活中我们只要能辨别该接口是VGA接口即可。

VGA公头


VGA母头


最后，给出一个随着VGA接口产生的各种视频标准截选：

3L.DVI

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       DVI全称为Digital Visual Interface，它是1999年由Silicon Image、Intel、Compaq、IBM、HP、NEC、Fujitsu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。它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技术为基础，基于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。

　　和VGA接口不同，DVI接口存在很多标准，使用显示器时一定要搞明白。
　　从下面的图表中可以看到，DVI一共分为5种标准。其中DVI-D和DVI-I分为“双通道”和“单通道”两种类型，我们平时见到的都是单通道版的，双通道版的成本很高，因此只有部分专业设备才具备，普通消费者很难见到。


关于DVI信号的各种特性，见下表：


　　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。
　　和传统的VGA信号相比，采用DVI信号的液晶显示器不存在相位问题，不会引起像素抖动。另外，采用DVI信号后，显示器不会造成几何失真，大大提高了画面的质量。
DVI-I的接口定义

4L.HDMI

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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音信号，最高数据传输速度为5Gbps。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换。HDMI可搭配宽带数字内容保护（HDCP），以防止具有著作权的影音内容遭到未经授权的复制。HDMI所具备的额外空间可应用在日后升级的音视频格式中。而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4Gbps，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。
　　1999年4月份，为了满足数字化时代高质量图形影像的要求，DDWG(Digital Display Working Group)数字显示工作组以美国Silicon Image公司的专利技术为蓝本，推出了一种名为DVI(Digital Visual Interface)的接口，旨在统一新时代数字显示接口标准。这一技术并且得到了IT业内以Intel、DELL、HP、IBM、微软等多个大企业的广泛支持。经过3年多的推广，DVI技术在计算机显示输出领域得到了迅速运用，但是伴随着数字高清影音技术的发展，DVI接口也开始逐渐暴露出种种问题，甚至在一定程度上成为数字影像技术进步的瓶颈。
　　2002年4月，日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝等7家公司共同组建了HDMI高清多媒体接口接口组织HDMI Founders（HDMI论坛），开始着手制定一种符合高清时代标准的全新数字化视频/音频接口技术。经过半年多时间的准备工作，HDMI founders在2002年12月9日正式发布了HDMI 1.0版标准，标志着HDMI技术正式进入历史舞台。
　　HDMI不仅可以满足1080P的分辨率，还能支持DVD Audio等数字音频格式，支持八声道96kHz或立体声192kHz数码音频传送。
　　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 A/C/Dtype如下图：


四种HDMI接口定义如下：
Atype


Btype


Ctype


Dtype


最后给出两张HDMI版本间区别列表：

5L.DP/miniDP

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　　视频电子标准协会Video Electronics Standards Association(VESA)于2006年公布了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。



　　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。
　　1.高带宽
　　DisplayPort问世之初，它可提供的带宽就高达10.8Gb/s。即便最新发布的HDMI 1.3所提供的带宽(10.2Gb/s)也稍逊于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。
　　2.最大程度整合周边设备
　　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。可见，DisplayPort可以实现对周边设备最大程度的整合、控制。
　　3.内外接口通吃
　　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，不过接头和接线的相关规格已为日后升级做好了准备，即便未来DisplayPort采用新的2X速率标准(21.6Gbps)，接头和接线也不必重新进行设计。
　　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“图谋”取代LCD中液晶面板与驱动电路板之间主流接口——LVDS(Low Voltage Differential Signaling，低压差分信号)接口的位置。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。

最后，附上DP接口定义：

先沙发再看，非常实用的资料

我也来

DP是唯一支持共享视频PLL信号的接口，于是IVB核显走三屏就必须两个DP了

LZ能再介绍一下各种接头互转的可行性吗？这些内容我总是晕乎乎搞不清

比如DVI→VGA只要一个转接头，VGA→DVI就不行了

DVI→HDMI能够保证有音频信号吗？HDMI→DVI轻松实现

HDMI→DP呢？DP→HDMI行么？

还有DP转DVI好像也是只要一根转接线，DVI→DP又不行了

怎么我的楼层是反的..LZ开抢楼了么

怎么我的楼层是反的..LZ开抢楼了么

ecopc 发表于 2012-8-19 16:54
LZ能再介绍一下各种接头互转的可行性吗？这些内容我总是晕乎乎搞不清

比如DVI→VGA只要一个转接头，VGA→D ...

这个要看显示设备吧
我有个benq的w100投影就是把vga和dvi合并成一个dvi，这个就是要用dvi转vga的街头转接才能接vga

这个比较好，虽然不懂这些接口到底为什么分这么多来，不过我看到我的显示器是DVI-I单通道接口。。。貌似现在买的显示器很多都这接口。。。。还是低端的是- -#

仙賢戀軒 发表于 2012-8-19 23:39
3L.DVI

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       DVI全称为Digital Visual Interface，它是1999年由Silicon Image、Intel、Compaq、IBM ...

除虫！

DVI pin C1是模拟红，这个图有问题。上次有人问 解释过了。

借wiki的图。


顺便再补充：虽然现在买到的和厂家附送的DVI SL线，都是可以直接看到DVI公头上是缺少中间的3x2插针的，但并不是说有全部3x8+1pin的就是DVI DL线，还要注意线皮上的印刷文字是不是写的"DVI Dual Link"。很早以前买过的一台专业LCD显示器，给的DVI线就是24+1pin的公头，但依然是DVI SL，线皮上有明确标记着。

ecopc 发表于 2012-8-20 00:54
LZ能再介绍一下各种接头互转的可行性吗？这些内容我总是晕乎乎搞不清

比如DVI→VGA只要一个转接头，VGA→D ...

DVI-I（18/24+5pin的）可以直接转VGA，因为DVI-I同时传输数字+模拟信号。反过来的话，VGA只有模拟信号，只能转换为DVI-A，但实际上没有显示器可用。

DVI转HDMI没有音频信号，虽然DVI和HDMI都是用TDMS技术，但是HDMI在传输音频信号的时候打包方式与DVI不同。DVI有主动式转接头，可以在DVI转HDMI视频的同时，把外部的数字音频线路混合进去，但是这个显然比较蛋疼。HDMI转成DVI以后也是没有音频的，因为DVI的接收端不会去解码音频部分。

DP的传输方式与HDMI/DVI的都不同，它是用的是类似于以太网+USB+PCI-E这样的打包传输方式（吐槽，主贴里居然不详细介绍下DP！），看DP的接口定义就能看出非常像PCI-E。由于是完全异于TMDS的，所以DP无法简单地与HDMI和DVI相互转换，只能通过主动式转接头将DP转成HDMI/DVI，但是反过来转的很少。就是为了解决这个问题，VESA开发了DP++这个双模式的DP接口（仅限于输出端），DP++同时兼容DP信号和HDMI/DVI使用的TMDS信号，但是只能传输单链接（DVI-SL和HDMI-A），而且DP++接口比较少见。
DP的技术很先进，可以用单条线路，通过菊花链的方式点亮三台1080p显示器，而且是三屏独立显示。但由于DP是开放标准，没有巨头能从此获益，所以推广一直明显落后于HDMI，DP显示器和DP周边设备也比较少。在DP的设计中，只要有一条DP线路就可以同时满足显示/音频、百兆以太网和USB的传输，也就是一台DP显示器就可以当作一台瘦客户端，通过多路DP连接就可以实现多路虚拟主机。

科普贴要顶！！
前两个还能看懂些，后面…………。

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围观仙仙  话说你不吟诗了？
这个接口  的确是普及知识  希望再出新作

HDMI和DVI比有何优势
  最近要买显示器   显卡想上7870一类····  我看显卡的口都是DVI   是不是显示器的口没有DVI就放弃选择   AOC的刀锋2 I2353那款 就有个VGA和HDMI的口······中么办  还老贵  比他便宜的AOC i2351都是DVI的口了

求楼主大爷     如果选显示器在借口方面要注意啥  最好选啥啊
  我准备上7870 之类的卡！