DisplayPort简介-USB迷|专注于互联网分享

2024年3月13日发(作者：东门沛槐)

DisplayPort

介绍

Notebook:

Created:

Research

2012/4/16 19:10Updated:2012/6/27 15:04

INTRO

DisplayPort

是由美国视频电子协会（

VESA

：

Video Electronics Standards Association

）在

2006

年

月提

出的一种新型的数字显示接口规范，主要用于在源端和设备端（如电脑显示器）之间传输视频、音频、

USB

以及其它格式的数据信息。

DisplayPort

规范采用免费授权方式，旨在取代

VGA

、

DVI

和

LVDS

，提供高

性能的视频传输通道。用户可以通过使用

adapter

兼容目前的

VGA/DVI

显示设备。虽然所支持的功能与

HDMI

很相似，但其目标只是作为

HDMI

的补充，而非取而代之。

DisplayPort

包括三个独立相关的标准：外围

DisplayPort

（

external DisplayPort interface

）标准和两

个内部（

internal interfaces

）

DisplayPort

标准：

embedded DisplayPort (eDP)

和

internal DisplayPort

(iDP)

。

2010

年起，在移动

和

显示器市场，

external DisplayPort interface

取得了一些进

展。

eDP

主要用于移动和嵌入式设备；

iDP

类似

eDP

，但主要用于数字电视设备。

eDP

和

iDP

设计于各自领

域以替代

LVDS

。

Chapter 1

：

Why a New PC Display Interface?

需要一个新的数字显示接口取代

VGA A new common digital display interface is needed to replace VGA

作为模拟信号的

VGA

显示接口限制显示性能

Analog VGA signal limits display performance

模拟的

VGA

不能提供版权保护

Analog VGA cannot offer content rights management

模拟输出的

VGA

因其自身高电平而限制了芯片集成

Analog VGA output adds an increasing burden

to chip integration due to the high voltage interface requirement

VGA

接口已无法满足目前全高清分辨率

1920×1080

的显示输出，并且显卡

GPU

输出数据为数字信号，如

要输出

VGA

接口，需要先将数字信号转化成模拟信号，显示器在接收到模拟信号之后，需要再进行一次模

拟到数字的转换以显示画面，两次信号的转变，必然会造成画面信号的丢失和画面抖动，出现水波纹。

除了无法提供更好的分辨率和信息衰减之外，

VGA

接口的体积也较大。尤其是相比

HDMI

接口和

DisplayPort

接口来说。无法在内置在目前体积小巧的笔记本上，对于一些具有视频输出功能的移动设备，

如手机、

MP4

和平板电脑，

VGA

就更加力不从心。

除此之外，

VGA

接口带宽较小，对当前热门的

显示技术几乎没什么支持，并且在接上平板电视后无

法做到点对点的效果也是非常麻烦。并且

VGA

接口只支持视频的传输，而

HDMI

和

DisplayPort

接口则可以同

时传输视频和音频，并且支持

HDCP

技术

(

数字版权保护技术

)

。随着新技术的发展，

VGA

接口越来越不符合

潮流的要求。

为什么不选择

DVI

或

HDMI

不利于接口扩展和向后兼容

Insufficient interface flexibility for backward support and feature

expansion

并非最佳的共享嵌入式

外部显示设置接口

Not optimal as shared embedded / external display

interface

由于接口电平和时钟的限制而不易于芯片集成

More complex to integrate due to interface voltage

and pixel clock requirements

图1：DisplayPort Platforms

通用数字显示接口连接内部及外围设备：

Internal Connections: LCD panel interface within a notebook or monitor

External Connections: PC to monitor; PC to projector; PC to TV interface with audio

为什么使用新的专用显示接口

Why do we need a dedicated display interface?

专用连续高速连接用于传输未经压缩的显示信息

For uncompressed display information, a

continuous high-bandwidth data link is needed to the display.

用于

GPU

的专用数字接口，不共享系统资源，不为其它系统终端所延迟

A dedicated data path

from the GPU is needed, and not shared system resource. The data path must be continues and

not delayed by other system interrupts.

USB/SATA/1394

等接口不满足显示接口需要

Interfaces such as USB, SATA and 1394 do not meet

the requirements for a display interface.

USB3.0

将数据传输速率提升至

4.8Gbps

，完全能够传输未经压缩的视频数据。但考虑到其传输距离短以

及缺乏可扩展性，

USB3.0

代替

HDMI

或

DisplayPort

的可能性并不大。

图2：Data Rate vs. Number of Displays

4. DisplayPort

完全开放授权，不用另外支付授权费用

HDMI授权费

为每年

万美金（对于出货量少于

10,000

台的制造商，收费会有所降低），另外针对每

台加收

0.15

美金授权费用（如果使用

HDMI logo

，则为

0.05

美金

台，使用

HDCP

功能的话，则只要支付

0.04

美金

台），授权费按台收取。每套出售给市场的

HDMI

设备，包括

HDMI

线和必要的电路等只按

台的

标准收费，但单独出售的

HDMI

线或者其它设备需要按件收费。

HDMI Licensing charge manufactures an annual fee of US$10,000 (less for manufacturers making

less than 10,000 units per year) plus a royalty fee of $0.15 per unit, reduced to $0.05 if the HDMI logo

is used, and to $0.04 if HDCP is implemented. The royalty is chargeable per unit sold to the public, so

that equipment incorporating or supplied with HDMI cables, integrated circuits, and so on attracts only

a single royalty fee; but each HDMI cable or other item sold directly to the public pays a royalty.

Chapter 2

：

What is DisplayPort?

DisplayPort

标准的发展开始于

2006

年。参与规范制定和技术研发的公司都是

行业的领导者。其中包

括了

Intel

、

AMD

、

Nvidia

、

Apple

、

Dell

、

Lenovo

、

Samsung

、

LG Display

，以及其他系统和元件供应

商。依托于

VESA

视频电子标准协会这个国际行业组织，来制定出一套专业的显示接口。

DisplayPort

是首个采用微封包数据传输（

Micro-Packet Architecture

，

Ethernet/USB/PCI Express

均采用该

数据传输）的显示接口标准，支持内部和外部显示连接，不同于其它基于差分对标准有单独的时钟信号，

DisplayPort

采用的微封包将时钟信号嵌入在数据包中。

DisplayPort

可以用较少的

传输更大的数据量，支

持高分辨率显示输出。同时，微封包的数据传输可以在不改变接口的情况下，提供更好的可扩展性能。

DisplayPort

可以同时传输视频和音频信号，它们的传输相互独立。

Version/Date

带宽

1.0 -2006.5

对比上一代规范备注

已废弃

极少使用

主流

10.8Gbps

原始规范

1.1 -2008.1110.8Gbps

支持

HDCP 1.3/

支持

DisplayPort

内容保护

确保

PCI-E

设计兼容性

支

持

DVI

、

HDMI

和

的各种设备共享一个通用的密钥

1.2 -2009.12

21.6Gbps

提升带宽

支持

3D/

支持

多流

支持

Mini-DisplayPort/

音频技术增强

1.3 -2011.221.6Gbps

降低了系统功耗并延长了便携式设备的使用寿命

表1：DisplayPort 接口规范发展

估计

2012

年

正式面世

DisplayPort

由三部份组成，分别为主链路、辅助信道和热插拔信号检测

(HPD)

。其中，主链路是一条单

向、高带宽、低延迟的传输链路，用于传输未压缩的频率同步视频、音频串流；双向半双工的辅助通道可

以用来传输设备管理和控制信号，比如

VESA EDID

、

MCCS (VESA Monitor Control Command Set)

和

DPMS

(VESA Display Power Management Signaling)

。另外，该通道还可以用来传输

USB

信号；热插拔信号则实

现了终端设备

(Sink Device)

中断请求（如图

所示）

图3：DisplayPort数据传输通道

图4：DisplayPort接口（source-side）

PINDefinition

GND

PINDefinition

GND

PinDefinition

PINDefinitionPINDefinition

17AUX CH(P)

18Hot Plug

20DP_PWR (3.3V 500mA)

ML_Lane0(P)5

ML_Lane0(N)7

ML_Lane2(N)13CFG1

ML_Lane1(N)10ML_Lane3(P)14CFG2

ML_Lane2(P)11GND

12ML_Lane3(N)16GND

15AUX CH(P)19Return (for PWR)

4ML_Lane1(P)8GND

表2：DisplayPort Pin定义

注释：

1. Pin 13/14

直接接地，或通过下拉设备到地

此

Pinout

为源端接口

定义，负载端

Pinout 0-3 lanes

与此恰好相反，亦即

lane 3

在

pin 1(n)

和

3(p)

，

lane 0

在

pin 10(n)

和

pin 12(p)

Mandatory

• 1 x Main Link

• AUX CH

• Hot Plug Detect

• Powered Connector

(DP_PWR pin)

主链路构成

主链路由

条线路

(Lane)

组成，每一条线路都是一对差分线。根据实际需要，

DisplayPort

可以分别使

用

、

或

条线路。每一条线路都支持两种传输速率：

2.7Gbps

或

1.62Gbps

（

DP 1.2

支持的

Link Rate

达到

5.4Gbps

），

条线路则可以实现最高

21.6Gbps

的传输速率。

在相同的线路数下，

DisplayPort

比

DVI

快

倍。

在这种高带宽的支持下，

DisplayPort

可以满足各种多媒体、特别是视频应用的需求。任何色深

(Color

Depth)

、分辨率和画面刷新频率

(Rate)

都可以自由转换。下表

描述了

DisplayPort

接口与

DVI

和

HDMI

接口规

范的特性对比。

Optional

•  2 x Main Link

Optional

•  4 x Main Link

表3：DP和HDMI/DVI特性对比

注释：

DP 1.2

规范中最大数据带宽为

21.6Gbps

（

17.28 Gbit/s with overhead removed

）

8/10B

损失

20%

带

宽

色深

Color Depth

In computer graphics, color depth or bit depth is the number of bits used to indicate the color of a single pixel

in a bitmapped image or video frame buffer. This concept is also known as

bits per pixel (bpp)

, particularly

when specified along with the number of bits used. Higher color depth gives a broader range of distinct colors.

Color depth is only one aspect of color representation

, expressing how finely

levels

of color can be

expressed; the other aspect is how broad a range of colors can be expressed (

the gamut

帧率

Frame Rate

Frame rate (also known as

frame frequency

) is the frequency (rate) at which an imaging device produces

unique consecutive images called frames. The term applies equally well to computer graphics, video cameras,

film cameras, and motion capture systems. Frame rate is most often expressed in

frames per second (FPS)

, and

is also expressed in progressive scan monitors as hertz (

As of 2012, there are three main frame rate standards in the TV and movie-making business: 24p,

25p, and 30p. However, there are many variations on these as well as newer emerging standards.

Higher frame rates, including 300 FPS, have been tested by BBC Research over concerns with sports

and other broadcasts where fast motion with large HD displays could have a disorienting effect on

viewers. 300 FPS can be converted to both 50 and 60 FPS transmission formats without major issues.

Owing to their flexibility, software-based video formats can specify arbitrarily high frame rates, and

many (cathode ray tube) consumer PC monitors operate at hundreds of frames per second, depending

on the selected video mode. LCD screens are usually 24, 25, 50, 60, or 120 FPS.

Director James Cameron stated his intention to film the two sequels to his film Avatar at a higher

frame rate than 24 frames per second, in order to add

a heightened sense of reality

. Peter

Jackson is filming The Hobbit at 48 FPS.

值得注意的是，每一条线路都是数据线，这意味着

DisplayPort

没有单独的时钟通道。实际

上，

DisplayPort

在主链路上采用的是

ANXI 8B/10B

编码，时钟信号是从数据串流中撷取出来的。这个有别

于

DVI

和

HDMI

的特点，大幅降低了

DisplayPort

产品

EMI

设计难度。同时，由于

DisplayPort

传输线路采用交

流耦合，发送端和接收端有不同的共模电压，这使芯片可以拥有更小的特征尺寸，也方便了

DisplayPort

与

其它新兴高速数字接口

(

如

PCI Express)

的连接、耦合。

图5：Main Link 差分对示意

注释：

1. 50 Ohm

端接电阻集成在芯片上

2. DisplayPort

接收器收到输入的差分信号，通过

CDR

（

clock and data recovery

）电路分离出数据和时钟信

号

主链路的连接的建立取决于接收端设备的负载能力、应用带宽需求和

Link Training

的结果

DPCD (DisplayPort Configuration Data)

用于决定接收端能力和链路学习的结果

DPCD access for

receiver capability discovery, and Link Training

EDID

用于决定通道流能力

EDID access for stream sink capability discovery

辅助通道

辅助通道是由一对交流耦合差分线组成的双向、半双工通道。其中，源端设备为主、终端设备为从。

所有通讯都必须由源端设备发起，终端设备也可以透过热插入讯号来提出通讯请求。辅助通道在

公尺

的传输距离上提供

1Mbps

的传输速率，同时对传输延迟做了严格要求：通讯必须在

500us

内完成。（注：

DP 1.2

的

AUX

通道速率达到

720Mbps

）

图6：AUX CH差分对示意

Raw Bit Rate (incl. coding overhead)

1 x lane

2 x lanes

4 x lanes

AUX CH

1.62-/2.7-/5.4-Gbps

3.24-/5.4-/10.8-Gbps

6.48-/10.8-/21.6-Gbps

1Mbps / 720Mbps (optional)

Application Bandwidth/Throughput

162-/270-/540-Mbytes/s

324-/540-/1080-Mbytes/s

648-/1080-/2160-Mbytes/s

~ 16 bytes per 0.5ms *

~ 64 bytes per 1.2 us **

*: Maximum payload size of Manchester Transaction Mode (1Mbps) equal to 16Bytes

**: FAUX (720Mbps) throughput calculated with the payload size of 64Bytes

AUX

两种数据传输格式

曼切斯特传输格式

Manchester transport format

1Mbps

，突发传输

=16 data bytes max

可建立

200Kbps

的全双工连接

快速

AUX

传输格式

Fast AUX transport format (New in DisplayPort Standard Ver.1.2)

720Mbps

，突发传输

= 64/1024 data bytes max

可建立

200Mbps

全双工连接

AUX

传输规则

Native AUX

，

I2C-over-AUX

USB-over-AUX

（需要为快速

AUX

传输格式

/Fast AUX required

）

其它传输协议也可以映射到

Native AUX

规则，如

UART

链路层

DisplayPort

分层结构如下图

所示：

图7：DisplayPort分层结构

其中，终端设备传输层的

DisplayPort

配置数据

(DPCD)

描述了该设备的能力。同时，

DPCD

还储存了链路

的相关信息，如链路是否同步等。

链路层主要实现两项功能：时钟同步数据串流传输服务和链路与设备服务。其中，时钟同步数据串流传输

服务保证了视频、音频数据串流透过一定的规则从主链路传输到终端，以使终端设备能够正确恢复和识别

原始数据和时钟信号；链路与设备服务透过读取终端设备

DPCP

和

EDID

，识别其工作能力和状

态，分别在

链路级和设备级配置和维护传输。

DisplayPort

的链路层的主要特点是微封包架构

(Micro-Packet

Architecture)

传输。

微封包架构传输 Micro-Packet Architecture

在

DisplayPort

的主链路上，所有的视频、音频数据串流都被封包化为微封包，这些微封包称为传输单

元。每一个传输单元都由

个字符组成。如果被传输的数据串流小于

个字符，

DisplayPort

会自动将它

补足为

个。使用微封包传输使数据完整性得到了大幅提升，这种微封包与传统的模拟、数字多媒体接

口有很大不同。以

HDMI

为代表的传统接口均采用类似交换式传输方式，即视频以实时方式传输。相较之

下，虽然封包式传输较难保证传输流量与实时性，但只要有适当的带宽、流量管理配套，它能比交换式传

输提供更多功能和更广的上升空间。

由于采用微封包式传输，

DisplayPort

大幅提升了传输数据完整性，可达

1E-12

，远超过了

HDMI

标准的

1E-

。同时，微封包架构相当弹性，可在同一条线路内传输多组视频信号，反之交换式传输就限定一条链路

只能传输一组视频信号。此外，这种架构也能轻易在既有传输中追加新的协议内容，特别是内容防拷协

议。

微封包架构让

DisplayPort

跳脱单纯的视频、音频传输角色，进而提升成可汇聚、整合各种音视频应用

的传输方式。这也是

DisplayPort

大幅超越

DVI

、

HDMI

之处。从视频输出端来看，为了提高信号传输的速度

和质量，HDMI和DVI都采用了TMDS信号传输技术，因此图像在输出前，数字信号必须通过TMDS转换电路

变为TMDS信号，然后再进行传输。采用DisplayPort后，数字信号可以直接输出，不再需要TMDS转换电

路。即使

DVI

、

HDMI

在后续版本中进一步提升传输速率，但在无法改变其基础本质（

TMDS

传输）的情况

下，依然难以在架构超过

DisplayPort

。

当信号输入到LCD显示器时，虽然它支持VGA/DVI输入，但其面板计时控制器(TCON)实际上接收的是

LVDS信号，因此VGA或TMDS信号在输入LCD显示器后，还必须再转换成LVDS信号才能驱动面板进行显示。

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。

当信号输入到平板电视时，在现有的电路结构中，要求主板和输入单元之间架设多条独立的连接线，以

传输DVI、HDMI、S端子等不同的信号。采用DisplayPort后，通过一条连接线即可将所有的信号输入主

板上的视频处理器，这样既降低了主板的设计难度，也大大削减了成本。

图8：DisplayPort VS VGA/DVI 显示器

注释：

DisplayPort

简化

Monitor

设计，详见

VESA

Direct Drive Monitor

(DDM) Specification

图9：DisplayPort简化Video输出

图10：微封包架构简化TV设计

HDMI

数据传输

——

TMDS

：

Transition-minimized differential signaling

每一个标准的

HDMI

连接，都包含了

个用于传输数据的

TMDS

传输通道，还有

个独立的

TMDS

时钟通

道，以保证传输时所需的统一时序。在一个时钟周期内，每个

TMDS

通道都能传送

10bit

的数据流。而这

10bit

数据，可以由若干种不同的编码格式构成。

TMDS

对每个像素点中的

RGB

三原色分别按

8bit

编码

HDMI标准继续沿用了和DVI相同的，由Silicon Image公司发明的TMDS(Time Minimized

Differential Signal)最小化传输差分信号传输技术。TMDS是一种微分信号机制，采用的是差

分传动方式。这不仅是DVI技术的基础，也是HDMI技术的基础原理。

TMDS差分传动技术是一种利用2个引脚间电压差来传送信号的技术。传输数据的数值（“0”或

者“1”）由两脚间电压正负极性和大小决定。HDMI的数据传输过程可以分成三个部分：视频数据传输

期、岛屿数据传输期和控制数据传输期。

视频数据传输期，HDMI数据线上传送视频像素信号，视频信号经过编码，生成3路（即3个TMDS数据信

息通道，每路8位）共24位的视频数据流，输入到HDMI发射器中。24位像素的视频信号通过TMDS通道传

输，将每通道8位的信号编码转换为10位，在每个10位像素时钟周期传送一个最小化的信号序列，视频

信号被调制为TMDS数据信号传送出去，最后到接受器中接收。

岛屿数据传输期，TMDS通道上将出现音频数据数和辅助据，这些数据每4位被一组，构成一个上面提

到的4位数据包，数据包和视频数据一样，被调制为10位一组的的TMDS信号后发出。视频数据传输期和

岛屿数据传输期均开始于一个Guard Band保护频带，Guard Band由2个特殊的字符组成，这样设计的目

的在于在明确限定控制数据传输期之后的跳转是视频数据传输期。

控制数据传输期，在上面任意两个数据传输周期之间，每一个TMDS通道包含2位的控制数据，这一共6

位的控制数据分别为HSYNC（行同步）、VSYNC（场同步）、CTL0、CTL1、CTL2和CTL3。每个TMDS通道

包含2位的控制数据，采用从2位到10位的的编码方法，在每个控制周期最后的阶段，CTL0、CTL1、

CTL2和CTL3组成的文件头，说明下一个周期是视频数据传输期还是岛屿数据传输期。

岛屿数据和控制数据的传输是在视频数据传输的消隐期，这意味着在传输音频数据和其他辅助数据的

时候，并不会占据视频数据传输的带宽，并且也不要一个单独的通道来传输音频数据和其他辅助数据，

这也就是为什么一根HDMI数据线可以同时传输视频信号和音频信号的原因。

HDMI的音频信号不占用额外的通道，而是采用和其他辅助信息一起组成数据包，利用3个

TMDS通道在视频信号传输的消隐期，以岛屿数据的形式传送。即使在传输1080p（60Hz）的视频信

号的时候，还可以提供最高8路，每路采样频率192kHz的高质量音频信号，相比之下，CD音频制式

44.1kHz的两声道信号，以及最新的DVD－Audio音频格式96kHz的6声道信号，就相形见绌了，因此，

HDMI也已经成为视听设备的主流接口技术。

8B/10B

也叫做

字节

/10

字节或

8B10B

。

8B/10B

方式最初由

IBM

公司于

1983

年发明并应用于

ESCON(200M

互连

系统），由

Al Widmer

和

Peter Franaszek

在

IBM

的刊物

“

研究与开发

”

上描述。

8b/10b

编码的特性之一是保证

平衡，采用

8b/10b

编码方式，可使得发送的

“0”

、

“1”

数量保持基本

一致，连续的

“1”

或

“0”

不超过

位，即每

个连续的

“1”

或

“0”

后必须插入一位

“0”

或

“1”

，从而保证信号

平

衡，它就是说，在链路超时时不致发生

失调。通过

8b/10b

编码，可以保证传输的数据串在接收端能够

被正确复原，除此之外，利用一些特殊的代码

(

在

PCI-Express

总线中为

码

)

，可以帮助接收端进行还原

的工作，并且可以在早期发现数据位的传输错误，抑制错误继续发生。

8b/10b

编码是将一组连续的

位数据分解成两组数据，一组

位，一组

位，经过编码后分别成为一组

位的代码和一组

位的代码，从而组成一组

位的数据发送出去。相反，解码是将

组

位的输入数据

经过变换得到

位数据位。数据值可以统一的表示为

DX.Y

或

KX.Y

，其中

表示为数据代码，

表示为特殊

的命令代码，

表示输入的原始数据的低

位

EDCBA

，

表示输入的原始数据的高

位

HGF

。

8b/10b

编码是目前许多高速串行总线采用的编码机制，如

USB3.0

、

1394b

、

Serial ATA

、

PCI

Express

、

Infini-band

、

Fiber Channel

、

RapidIO

等总线或网络等。

DisplayPort

也使用到

8b/10b

编码技术。到了

PCI Express 3.0

的时代，工程师使用了更为有效的

128b/130b

编码方案，从而避免了

20%

信号带宽的浪费。事实上

PCI Express 3.0

中所浪费的带宽仅仅为

1.538%

。

8b/10b

编码算法并不是最为优秀的，高效的

128b/130b

编码算法才是未来的王道。因此我们在

这也能预测到未来的

DisplayPort v1.3

版本中，如果想要支持

以上的多重显示输出还应该考虑

128b/130b

编码。

Chapter 3

：

Something Other About DisplayPort

DisplayPort Connector

图11：DisplayPort接口（左：标准接口，右：mini接口）

DisplayPort

信号不兼容

DVI

和

HDMI

，但可以通过使用双模

DisplayPort

（印有

DP++

标识）设备，经过外

部

passive adapter

传送出

single link

的

DVI

或

HDMI

信号。

VGA

和

dual-link

的

DVI

则需要

active adapter

来将

信

号转换为所要求的输出信号（而不需要双模的

DisplayPort

输出）。

VGA

可以通过

DisplayPort

接口的供电工

作，而

dual-link

的

DVI adapter

则需要外部的电源供电。

图12：DisplayPort as the One Connector

目前支持的有

DisplayPort

转：

VGA

SL-DVI*

DL-DVI

HDMI*

Chapter 4

：

Comparison With HDMI/DVI/LVDS

表4：各种数字显示标准对比表

注释：

表上

DisplayPort

为

DP 1.1

规范数据

Chapter 5

：

eDP (embedded DisplayPort) & iDP (internal DisplayPort)

eDP

是设计专用于嵌入式设备的

DisplayPort

规范，主要用于笔记本、上网本和

AIO

等设备。

eDP

基于

VESA

的

规范，有相同的电气接口，在

GPU

端可以共用

video

输出端，

eDP

和

遵循相同的

digital

protocol

，但相较于

，它增添了一些不一样的内容。在

领域，

eDP

将逐渐取代

LVDS——eDP

在降低成

本、功耗的条件下，提供更高的性能。在我司

AIO

平台的项目

S82/V231 GM

的

LVDS

输出，均采用

PCH

端的

eDP

输出，并使用芯片完成

eDP

到

LVDS

的转换。（预计到

2013

年，

Integrated GPU

将完成由

LVDS

到

eDP

的转

换）

iDP

则是主要运用在

DTV

数字电视领域的

DisplayPort

标准，下面是它们各自应用场景：

•

(DisplayPort)

- Connection to TV, Monitors from an external source

•

eDP

(embedded DP) /

Protocol and features optimized for internal display use

- Connection between GFx and notebook panel

•

iDP

(internal DP)

Optimized for simplicity and extensibility (more data pairs)

Enables very high resolutions and refresh rates

Not applicable for external ports

- Connection between Display controller and TCON

within a large-screen display (e.g., DTV display)

注释：数字电视及大屏幕显示中的

V-by-One HS

标准也值得关注，其领先于

iDP

的地方在于支持的范围更

广。

图13：DP、eDP & iDP

表5：DisplayPort Vs eDP

eDP

相比于

LVDS

的优势有：

信号线的数量有所减少

PCB trace and data signal wire count is reduced (smaller cable)

信号格式和新的芯片制程更兼容

Signal type more compatible with new chip processes

eDP

可以使用

DP GPU

的接口，不需要单独视频输出接口

eDP can use a DisplayPort GPU interface, no

separate video port needed

系统功耗降低，延长电池寿命

Overall system power is reduced, increasing battery life

低

EMI

Lower EMI which means less system shielding requirement

增加了新的屏幕控制能力

Enables new panel control capabilities

图14：eDP 和 LVDS信号控制线对比（1680x1050@18bbp &未表示电源和地信号）

表6：eDP和LVDS技术参数对比

表7：eDP版本演进（注：eDP 1.3已发布）

表8：DP、eDP 和 iDP对比表

Chapter 6

：

ThunderBolt

Thunderbolt

，计划代号

Light Peak

，是由英特尔发表的连接器标准，支援铜线与光纤两种界面，目的在于

当作电脑与其他装置之间的通用总线。

2009

年，英特尔在英特尔科技论坛（

IDF

）上发表这个技术，预计

在

2012

年上巿。英特尔的发言人表示，

Thunderbolt

与

USB 3.0

可同时应用在未来的系统中，扮演互补角

色。

Thunderbolt

目前的讯号线最长可达

100

米，且双向同步传输速度可达

10Gb/s

，英特尔希望在

2020

年时将它

提升到

100 Gbit/s

。

Thunderbolt

透过光纤线路发送具红外线光芒的讯号代替传统的数据线进行数据传输，

当作电脑与其他装置之间的通用连接线，类似目前

USB

的功能，未来一台电脑可装设数个

Thunderbolt

连接

埠，提供不同的装置使用，也可直接连接到一个具有数种对外接口的装置上，用一种细长的线缆支援多种

输入输出装置。

Thunderbolt

技术采用两种通讯协定

，包括用在资料传输的

PCI Express

，以及用在显示的

DisplayPort

。完整相容现有的

DisplayPort

装置。将来可能取代现行的其他总线装置，如

DVI

、

DisplayPort

、

SCSI

、

SATA

、

USB

、

FireWire

、

PCI Express

与

HDMI

等，成为电脑对外的单一总线。

可以透过菊花链（

Daisy-chain

）方式连接最多六个周边装置，透过总线可供应

10W

的电力给周边。

2011

年

月

日，苹果电脑发布新款

MacBook Pro

，搭载

Thunderbolt

技术，这是此技术首次应用在商业产品

上。同日，

Promise

发布

Pegasus

存储产品，同样应用此技术，这是此技术首次应用存储业产品上。

图15：Thunderbolt 连接示意

另外还有一个国内提出来的标准DIVA，网上找到一篇文章讲它为什么为HDMI好balabala，但能找到的资

料较少，而且目前其官网（）也打不开。其官网为/，可以

打开。

DiiVA

标准是由中国数字家庭产业联盟重点推广的技术，标准的推广者主要是海信、

TCL

、创维、长虹、

康佳、海尔、上广电、熊猫、凌旭等

家企业，其背后有强大的中国政府的背景，包括工信部，广东省

信息产业厅，广州市政府等等，推广者主要是目前中国市场最重要的数字电视，机顶盒，

DVD

厂商，芯

片目前主要由凌旭

(Synerchip)

提供，同时靠山寨手机名噪一时的联发科

(MediaTek)

也作为标准贡献者会

以物美价廉的芯片来支持这个标准的发展壮大。

Cable

主要由台湾

Foxconn

和日本

JAE

提供。

The Digital Interface for Video and Audio (DIVA or DiiVA) is a bi-directional audio/video interface for

transmitting both compressed and uncompressed digital streams. DIVA supports a downstream data

rate (from source to display) of 13.5 Gbit/s which is capable of deep color at resolutions higher than

1080p. DIVA also supports a 2.25 Gbit/s bi-directional communication data channel that can carry

multiple sub-channels (audio, control, compressed video, ). This gives DIVA a raw bi-directional

data rate of 18 Gbit/s or a usable bi-directional data rate of 14.4 Gbit/s (because of 8b/10b encoding).

DIVA was demonstrated at the China Digital Living Forum & Showcase 2008 using a single CAT6A

cable. The DIVA Promoters Group is made up of Changhong, Haier, Hisense, Konka, Panda, Skyworth,

SVA, TCL and Synerchip. The DIVA Promoters Group is hoping to finish the specs for DIVA by the end

of 2008 and have DIVA chips released in 2009 or 2010.

以上是我总结的关于

DisplayPort

的一些资料，由于相关资料实在太多，一时很难厘清脉络，整理地相当凌

乱，不免有一些重复拖沓之处；另外就某些细节方面，如

DisplayPort 1.2

拓扑结构，

eDP

与

iDP

、

技术详

尽的区别，

的传输协议等，都还没有搞清楚。因此权当抛砖引玉，希望与各位共同学习提高，方便我

们做出更好的设计。