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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,數字顯示工作組)推出的接口標準。它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技術為基礎,基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,最小化傳輸差分信號)電子協議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號機制,可以將象素數據編碼,并通過串行連接傳遞。顯卡產生的數字信號由發送器按照TMDS協議編碼后通過TMDS通道發送給接收器,經過解碼送給數字顯示設備。一個DVI顯示系統包括za一個傳送器和一個接收器。傳送器是信號的來源,可以內建在顯卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出現在顯卡PCB上;而接收器則是顯示器上的一塊電路,它可以接受數字信號,將其解碼并傳遞到數字顯示電路中,通過這兩者,顯卡發出的信號成為顯示器上的圖象。
DVI有DVI1.0和DVI2.0兩種標準,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。在顯示設備中,目前還沒有DVI2.0的應用,因此本文所說的DVI都是指DVI1.0標準。
DVI-A : 就是與 VGA 規范一樣的,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等公司共同組成數字顯示工作組(Digital Display Working Group,DDWG)制定。數字信號由Silicon Image的 發送器按照TMDS協議編碼后通過TMDS通道發送給接收器(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是一種微分信號機制,可以將象素數據編碼,并通過串行連接傳遞。顯卡產生的數字信號由發送器按照TMDS協議編碼后通過TMDS通道發送給接收器,經過解碼送給數字顯示設備。
根據DVI標準,一條TMDS通道可以達到165MHz的工作頻率和10-bit接口,也就是可以提供1.65Gbps的帶寬,這足以應付1920*1080/60Hz的顯示要求。另外,為了擴充兼容性,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 接口標準。
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分,
當 DVI-I 接 VGA 時, 就是 起到了 DVI-A 的作用 ;
當 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, 是根據線纜制作的實物拍照的樣圖。
補充幾點:
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)。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
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 的原架構規范基礎上,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 , 二者結合組成了DVI-I。(其中還有 6 , 7 腳等是 VGA 定義中DDC2B 的規范,雖然DDC2B也是計算機 VGA接口即插即用的補充定義。這里對模擬視頻聯接 DVI-A 可以忽略。 DVI 數字部分的數據傳輸還是需要的DDC2B信號的)
(注:DDC2B是主機與顯示設備準雙向通訊,主機讀取顯示器擴展顯示信息的雙向資料交換通道,基于I2C通訊協議。只有主機向顯示器發出需求信號,并得到顯示器的響應后,顯示器才送出EDID 資料。支持PnP。
一般我們見到的都是主機向顯示器發送數據,但是支持DDD2B的顯示器能夠向主機發送數據,當然,只有在主機需要的時候顯示器才發送。比如OS獲取顯示器的廠商,具體規格等的時候。)
看完管腳規范/定義后, 再看看實際的圖例。 VGA的規范中還有即插即用的 DDC2B 的規范以及相應的管腳,接計算機時必用。但是對于DVI 來說,若是接其他模擬視頻設備就不需要了。一般的 DVI 接口轉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接口的轉換不過是一種接口的轉換,很容易完成,市面上有這種接口,這里不予討論。但對于DVI-I接口的數字部分或DVI-D接口與VGA接口之間的轉換就必須經過DVI解碼和D/A轉換,需要專用的芯片處理,能夠完成DVI1.0到模擬RGB信號的轉換。同理,也能夠實現由VGA到DVI-D的轉換。通過模擬R.G.B信號的A/D變換、數字R.G.B信號的DVI1.0編碼和T.M.D.S.信號的發送,從而完成模擬R.G.B信號到DVI1.0信號的轉換。
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,使用規模不大。
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動,1024x768@60Hz最遠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行放大,單純地提高驅動能力,而是要進行串并轉換,對并行信號進行整型后再進行并串轉換,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,一是通過網線傳輸,這個想法極具吸引力。目前已有這方面的專業芯片,通過這種器件,把DVI信號進行轉換和驅動后,在6類線上的傳輸距離可以達到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到公里級,單模方式可傳輸幾十公里。這就為DVI信號的遠距離傳輸提供了可能,且價格與電纜相比,有較大的優勢
DVI-A 聯接圖示:
假設顯示終端是 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接即可。
詳細如下: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 聯接圖示:
假設顯示終端是 DVI-D 接口的投影儀, 而信號源是 DVI-D 接口的影碟機,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:
當使用模擬部分 (DVI-A) 聯接時,除了 VGA 以外,也可以聯接 RGBHV 輸出的其他視頻設備。這種插座/插頭在視頻廣電設備中常見。
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 )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 聯接 DVI-D 輸出時 :
前面已經說過了, 就是 DVI-I中的 DVI-D 部分起了作用, 實際就是 DVI-D 聯接。
以下是 DVI 信號線中的TMDS數字信號以及控制信號、模擬信號列表:
數字信號部分
模擬信號部分
大家可以看到: 模擬部分關鍵的就是 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 是現金加支票兩種結算方式 ,比較靈活,選擇余地大。DVI-D只是現金結算方式,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只做現金交易,那好,DVI-I 就放棄 支票交易模式。單單用DVI-I 中的現金交易模式來與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)。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。若是非要用 DVI-I 插座去接 DVI-D ,并且機械聯接上不吻合的話,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。當然先預埋線纜, 后補做插座也不是不好。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視器的VGA 接口,這不就等于是DVI-A嘛。
DVI的缺點是沒有附帶Audio音頻聯接,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種標準。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,因此只有部分專業設備才具備,普通消費者很難見到。
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