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    五個頂尖LED顯示屏接口

    2016/10/7 8:55:23

    LED顯示屏發展到今天,各種基于顯示屏的顯示技術也孕育而生。用于不同的場合和產品,滿足各種顯示效果和需求。這樣就催生了各種LED顯示屏接口。其中AV復合視頻接口、S端子輸入接口、色差分量接口、色差分量接口、IEEE 1394等等信號接口,因技術的發展,已經逐漸退出市場,在這里不再過多介紹,重點介紹五個頂尖LED顯示屏接口。

        一、VGA接口

        VGA(Video Graphic Array)視頻圖形陣列是IBM于1987年提出的一個使用模擬信號的電腦顯示標準。這種接口是電腦顯示器上最主要的接口,從塊頭巨大的CRT顯示器時代開始,VGA接口就被使用,并且一直沿用至今,另外VGA接口還被稱為D-Sub接口。


        1、VGA接口產生原因

        CRT顯示器因為設計制造上的原因,只能接受模擬信號輸入,這就需要顯卡能輸出模擬信號。VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號的接口。雖然液晶顯示器可以直接接收數字信號,但很多低端產品為了與VGA接口顯卡相匹配,因而采用VGA接口。

        2、VGA接口特征

        VGA接口是一種D型接口,上面共有15針孔,分成三排,每排五個。 其中,除了2根NC(Not Connect)信號、3根顯示數據總線和5個GND信號,比較重要的是3根RGB彩色分量信號和2根掃描同步信號HSYNC和VSYNC針。

        VGA接口中彩色分量采用RS343電平標準。RS343電平標準的峰值電壓為1V。



        大多數計算機與外部顯示設備之間都是通過模擬VGA接口連接,計算機內部以數字方式生成的顯示圖像信息,被顯卡中的數字/模擬轉換器轉變為R、G、B三原色信號和行、場同步信號,信號通過電纜傳輸到顯示設備中。

        可以從接口處來判斷顯卡是獨顯還是集成顯卡,VGA接口豎置的說明是集成顯卡,VGA接口橫置說明是獨立顯卡。

        二、DVI接口

        DVI(Digital Visual Interface)接口,即數字視頻接口。DVI是基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling),轉換最小差分信號技術來傳輸數字信號,TMDS運用先進的編碼算法把8bit數據(R、G、B中的每路基色信號)通過最小轉換編碼為10bit數據(包含行場同步信息、時鐘信息、數據DE、糾錯等),經過DC平衡后,采用差分信號傳輸數據。


        1、DVI接口分類

        三大類包括:DVI-Analog(DVI-A)接口,DVI-Digital(DVI-D)接口,DVI-Integrated(DVI-I)接口。

        五種規格包括DVI-A(12+5)、單連接DVI-D(18+1)、雙連接DVI-D(24+1)、單連接DVI-I(18+5)、雙連接DVI-I(24+5)。

        DVI-D只有數字接口,DVI-I有數字和模擬接口,目前應用主要以DVI-I(24+5)為主。


        2、DVI接口的優勢

        速度快:DVI傳輸的是數字信號,數字圖像信息不需經過任何轉換,就會直接被傳送到顯示設備上,因此減少了數字→模擬→數字繁瑣的轉換過程,大大節省了時間,因此它的速度更快,有效消除拖影現象,而且使用DVI進行數據傳輸,信號沒有衰減,色彩更純凈,更逼真。

        畫面清晰:DVI接口無需進行數字→模擬→數字轉換,避免了信號的損失,使圖像的清晰度和細節表現力都得到了大大提高。

        3、DVI接口存在的主要問題

        * DVI接口考慮的對象是PC,對于平板電視的兼容能力一般。

        * DVI接口對影像版權保護缺乏支持。

        * DVI接口只支持8bit的RGB信號傳輸,不能讓廣色域的顯示終端發揮最佳性能。

        * DVI接口出于兼容性考慮,預留了不少引腳以支持模擬設備,造成接口體積較大,效率很低。

        * DVI接口只能傳輸圖像信號,對于數字音頻信號的支持完全沒有考慮。

        三、HDMI接口

        HDMI是新一代的多媒體接口標準,全稱是High-Definition Multimedia Interface,中文意思為高清晰多媒體接口。能夠滿足1080P的分辨率,支持數字音頻格式,接口整體設計占用的空間很小,接口拔插容易松動,在LED全彩顯示屏應用中相對DVI和VGA少些。


        它同DVI一樣是傳輸全數字信號的。不同的是HDMI接口不僅能傳輸高清數字視頻信號,還可以同時傳輸高質量的音頻信號,也就是說一根線實現視頻、音頻同步傳輸?梢哉fHDMI接口是對DVI接口的改進,它完全兼容DVI接口標準。

        1、HDMI接口技術優勢

        HDMI不僅可以滿足1080P的分辨率,還能支持DVD Audio等數字音頻格式,支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數碼音頻傳送,可以傳送無壓縮的音頻信號及視頻信號。HDMI可用于機頂盒、DVD播放機、個人電腦、電視游樂器、數字音響與電視機。HDMI可以同時傳送音頻和影像信號。


        HDMI支持EDID、DDC2B,因此具有HDMI的設備具有“即插即用”的特點,信號源和顯示設備之間會自動進行“協商”,自動選擇最合適的視頻/音頻格式。

        與DVI相比HDMI接口的體積更小,HDMI/DVI的線纜長度最佳距離均不超過8米。只要一條HDMI纜線,就可以取代最多13條模擬傳輸線,能有效解決家庭娛樂系統背后連線雜亂糾結的問題。

        2、HDMI接口的優點

        HDMI 相對于現有的模擬視頻接口如S-Video和分量視頻的優點:

        質量:HDMI 是數字接口,由于所有的模擬連接要求在從模擬轉換為數字時沒有損失,因此它能提供最佳的視頻質量。這種差別在更高分辨率,例如 1080p 時特別明顯。

        易用性: HDMI 在單線纜中集成視頻和多聲道音頻,從而消除了當前 A/V 系統中使用的多線纜的成本、復雜性和混亂。這在升級或添加設備時特別有用。

        高智能: HDMI 支持視頻源(如 DVD 播放機)和 DTV 間的雙向通信,實現了新功能,例如自動配置和一鍵播放。通過使用 HDMI,設備為連接的顯示器自動傳輸最高效的格式(例如 480p vs 720p,16:9 vs 4:3)免除了消費者需要滾動所有格式選項,以猜測最佳的觀看格式的麻煩。

        高清晰內容就緒: 支持 HDCP 的 HDMI 設備能夠訪問高級的高清晰度內容。HD-DVD 和 Blu-ray 已對當今的高清晰度電影延遲了起動影像抵制標記(又稱為內容保護標記),以幫助最小化由于轉換造成的潛在問題,但有望在幾年內起動這一標記,意味著將來的高清晰度電影將無法通過不受保護的接口(如模擬元件)以高清晰度播放。

        四、SDI接口

        SDI(serial digital interface)接口是一種“數字分量串行接口”,HD-SDI接口是一種廣播級的高清數字輸入和輸出端口,其中HD表示高清信號。

        SDI接口能夠將傳統的模擬框架系統轉為高清監控系統,無需重新布線,目前在舞臺顯示屏應用中越來越多。


        在非編后期制作,廣播電臺等領域,HD-SDI應用較為廣泛,其是根據SMPTE292M,在1.485Gb/s或1.485/1.001Gb/s的信號速率條件下傳輸的接口規格。HD-SDI接口采用同軸電纜,以BNC接口作為線纜標準。有效距離為100M。

        1、HD-SDI接口原理

        串行接口是把數據字的各個比特以及相應的數據通過單一通道順序傳送的接口。在概念上可以將數字串行接口理解為一種基帶信號調制。人們常在SDI信號中嵌入數字音頻信號,也就是將數字音頻信號插入到視頻信號的行、場同步脈沖(行、場消隱)期間與數字分量視頻信號同時傳輸。

        2、HD-SDI監控系統優勢

        易用性:由于HD-SDI攝像機產品工程施工采用的系統框架和模擬監控系統框架相同,采用75-5同軸線纜即可實現系統布線,施工人員和系統操作人員無需培訓,更容易上手。

        非壓縮:HD-SDI攝像機不像IP監控是將視頻信號經過壓縮和打包后通過網絡傳輸的,它是以未經壓縮的數字信號在同軸電纜上高速傳輸,原始圖像不會失真。

        高清實時:HD-SDI攝像機監控不受傳輸網絡影響,不會有IP網絡監控產生的圖像延遲問題,在有實時監控和高清要求的場合。

        利用率高:HD-SDI攝像機設備視頻輸出圖像的分辨率為1920×1080,單位面積攝像機布點密度大幅下降。在監控場所提供更多細節上的處理,如看清人臉,看清車牌。

        五、DP接口

        DP(DisplayPort)接口是由視頻電子標準協會(VESA)發布的顯示接口。作為DVI接口的繼任者,英文名為DisplayPort,其音頻、視頻信號共用一條線,整體優勢就是能夠在同一根線上整合多種功能,目前應用不是很廣。但DP接口比HDMI接口更先進,是未來發展的趨勢。


        1、DP接口的性能

        高帶寬:DP接口問世之初,它可提供的帶寬就高達10.8Gb/s,充足的帶寬保證了今后大尺寸顯示設備對更高分辨率的需求。

        最大程度整合周邊設備:和HDMI一樣,DP接口也允許音頻與視頻信號共用一條線纜傳輸,支持多種高質量數字音頻。但比HDMI更先進的是,DP接口在一條線纜上還可實現更多的功能。在四條主傳輸通道之外,DP接口還提供了一條功能強大的輔助通道。該輔助通道的傳輸帶寬為1Mbps,最高延遲僅為500μs,可以直接作為語音、視頻等低帶寬數據的傳輸通道,另外也可用于無延遲的游戲控制。

        內外接口通吃:DP接口的外接型接頭有兩種:一種是標準型,類似USB、HDMI等接頭;另一種是低矮型,主要針對連接面積有限的應用,比如超薄筆記型電腦。兩種接頭的最長外接距離都可以達到15米,并且接頭和接線的相關規格已為以后升級做好了準備,即便未來DP接口采用新的2X速率標準(21.6Gbps),接頭和接線也不必重新進行設計。

        2、DP接口的種類


        DP接口定義了兩種接頭,全尺寸(Full Size)和迷你(Mini)。兩種接頭都有20針,但迷你接頭的寬度大約是全尺寸的一半, 它們的尺寸分別為7.5mm x 4.5mm與16mm x 4.8mm。建立完整鏈路需要5個 同軸對、3 個單端信號,以及電源與地線。


      其中Mini Displayport 是由蘋果公司開發出來的,因為蘋果一直需要小的接口來適應一貫輕薄的產品。


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