目前显示部分常用接口部分整理与总结

 

1.HDMI：是一种全数字化视频和声音发送接口，可以发送未压缩的音频及视频信号（高清多媒体接口（High Definition Multimedia Interface，HDMI）），用我们自己的话来说：HDMI接口就是一种用来传输影像和声音信号的接口，内容制造设备通过HDMI就可以将影像和声音以极高的效率传输到观影设备上。这类接口在智能电视、机顶盒、投影仪等设备中比较常见，其接口呈倒梯形，较偏平；如下图：（HDMI2.0）

 

 

    

HDMI 1.0

最早的HDMI 1.0版本于2002年12月推出，它的最大特点就是整合了音频流的数字接口，与当时PC界面中很流行的DVI接口相比，它更先进，更方便。HDMI 1.0版本支持从DVD到蓝光格式的视频流，而且具备CEC（consumer electronics control）功能，也就是在应用中，可以在所有连接设备间形成一种共通的联络，对设备组具备更方便的控制。

HDMI 1.1

　　2004年5月，HDMI 1.1版本面试。新增对DVD音频的支持。

HDMI 1.2

HDMI1.2版本于2005年8月推出，很大程度上解决了HDMI 1.1支持的分辨率较低、同电脑设备兼容性较差等问题。1.2版像素时钟运行频率达到165MHz，数据量达到4.95 Gbps，因此可以实现1080P。可以认为1.2版解决的是电视的1080P和电脑的点对点问题。

HDMI 1.3

2006年6月HDMI 1.3更新，带来最大的变化是将单链接带宽频率提升到340MHz，也就能让这些液晶电视获得10.2Gbps的数据传输量，1.3版的线是有4对传输通道组成，其中1对通道是时钟通道，另外3对是TMDS通道（最小化传输差分信号），他们的传输速度分别为3.4GBPS。那么3对就是3*3.4=10.2GPBS更是能将HDMI1.1、1.2版本所支持的24位色深大幅扩充至30位、36位及48位（RGB或YCbCr）。HDMI 1.3支持1080P；一些要求不高的3D也支持（理论上不支持，实际有些可以）。

HDMI 1.4

HDMI 1.4版本已经可以支持4K了，但是受制于带宽10.2Gbps，最高只能达到3840×2160分辨率和30FPS帧率。

HDMI 2.0

HDMI 2.0的带宽扩充到了18Gbps，支持即插即用和热插拔，支持3840×2160分辨率和50FPS、60FPS帧率。同时在音频方面支持最多32个声道，以及最高1536kHz采样率。HDMI 2.0并没有定义新的数据线和接头、接口，因此能保持对HDMI 1.x的完美向下兼容，现有的二类数据线可直接使用。HDMI 2.0并不会取代HDMI 1.x，而是基于后者的增强，任何设备要想支持HDMI 2.0必须首先保证对HDMI 1.x的基础性支持

2. VGA接口的定义

VGA（Video Graphics Array），是模拟信号，只能传输视频信号。接口共有15针，分成3排，每排5个孔，是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数显卡都带有此种接口。它传输红、绿、蓝模拟信号以及同步信号（水平和垂直信号）。

VGA接口的针脚定义

15个针脚的名称和描述如下：

VGA成像的基本原理

芯片组将显存内数字格式存储的图像（侦）信号经过DAC转换为R，G，B模拟信号，和行、场同步信号，再输出到显示设备成像。

显示器通过光栅扫描的方式。电子束在显示屏幕上有规律的由做左到右，由上到下进行扫描。在扫描过程中，受行同步信号的控制，逐点往右扫，完成一行扫描的时间的倒数称为行频。同时会在行同步周期的脉冲内回到屏幕的左端，受场同步信号的控制，从上往下扫描完成一侦信号，完成此一侦信号周期的倒数称为场频。最后通过不同的像素的组合来形成显示图像。

VGA的优势

虽然VGA是1987年便提出了，发展了很多年，它依然在各行各业发挥着作用，也有着很多自身独有的优势。

（1）VGA 具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点。

（2）VGA 显示系统还具有成本低、结构简单、应用灵活的优点。

（3）VGA 显示输出 RGB 三原色信号，RGB 色彩模式是工业界的一种颜色标准。它是通过对红（R）、绿（G）、蓝（B）三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色，目前应用广泛。

VGA的应用

目前来看，VGA可广泛应用于超市、车站、飞机场等公共场所的宣传和提示信息显示，也可应用于工厂车间生产过程中的操作信息显示。

3.DVI：

DVI的英文全名为：Digital Visual Interface，中文称为“数位视讯接口”。是一种视讯接口标准，设计的目标是透过数位化的传送来强化个人电脑显示器的画面品质。目前广泛应用于LCD、数位投影机等显示设备上。此标准由显示业界数家领导厂商所组成的论坛：“数位显示工作小组”(Digital Display Working Group，DDWG)制订。DVI接口可以传送未压缩的数位视频资料到显示装置。

DVI接口是以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。

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。

DVI接口分类：

DVI接头除包含DVI标准所规定的数位信号脚位之外也可包含传统类比讯号(VGA)的脚位，此设计是为了维持DVI的通用性以便不同形式的屏幕可以共用同一种连接线。随着实作功能的不同，DVI接头被分成三种类型

DVI-D(D= Digital ，仅传送数位讯号)：是数字信号接口，只能去接 DVI-D 接口的信号，接口上只有3排8列共24个针脚，其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。

DVI-A(A= Analog ，仅传送类比讯号)：是模拟信号接口，只能去接 DVI-A 或者VGA 接口的信号。

DVI-I( I = A+D = Integrated ，可传送数位及类比讯号)：包含DVI-A和DVI-D两个接口，在管脚定义上有明显的区分，可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟信号并不意味着模拟信号的接口D-Sub接口可以连接在DVI-I接口上，而是必须通过一个转换接头才能使用，一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头。

当 DVI-I 接 VGA 时，就是起到了 DVI-A 的作用，当DVI-I 接DVI-D时，只起了 DVI-D 的作用。此外有实作出第二组DVI炼路的接头有时被称为DVI-DL (dual link).

某些较新型的DVD播放机，电视机(包括HDTV)以及投影机采用了所谓"DVI/HDCP"接头，这种接头在外型上完全与DVI相同，但是其传送的资料有经过HDCP协定所加密以防止非法复制。现今装有DVI接口显卡的电脑经常可利用前述显示装置作为大型屏幕之用，但由于2007年之前产制的显卡大多不支援HDCP，所以可能会受到版权保护技术的限制而无法以最高分辨率播放受到HDCP保护的视讯内容。

此外，DVI-D的类比脚位故意设计得比DVI-I的同样脚位短，以防止使用者将DVI-I公头误插入DVI-D的母座。

 

 

4.DP：

DisplayPort（简称DP）是第一个依赖数据包化数据传输技术的显示通信端口。是一个由PC及芯片制造商联盟开发，视频电子标准协会标准化的数字式视频接口标准。主要用于视频源与显示器等设备的连接，它既可以用于内部显示连接，也可以用于外部的显示连接。

DP接口有DP和mini DP两种接口

DP 版本区别：

1.1最高支持2560*1600 (2K）分辨率（已基本淘汰）

1.2最高支持4K（4096*2160）60Hz （最常用）

1.3最高支持4K（3840X2160）120hz、5K（5120X2880）60hz、8K（7680X4320）30hz输出。

1.4最高支持8K级别（7680x4320）的60Hz输出，4K的话则可以上到120Hz。（最新版本）

DP 接口特点：

DP作为传输带宽最高的数字信号传输，可同时传输音频信号，为未来发展趋势接口。

DP接口常见设备：智能电视，笔记本电脑，独立显卡，显示器。

DP接口作为DVI的继任者，DP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。它能够支持单通道、单向、四线路连接，数据传输率10.8Gbps，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，DP使用了“micro-packetised”格式。VESA还表示，DP具备高度的可扩展性，可以在今后不断加入更多新内容。

 

 

从应用方面来看，DP接口能够传输视频和音频信号，并且在带宽方面十分出众。DP凭借着“免费”的特点相比HDMI而更占优势。

DP 接口优势

AMD多屏拼接技术必须要DP接口。AMD在显卡中，支持了AMD最新发布的多屏拼接显示技术。其中以三屏拼接为例，AMD的HD5000系列显卡上设计有DP接口，用户需要通过DP数据线与支持此接口的显示设备进行连接，成为三屏拼接显示的主显示器，并且必须是DP接口直接连接，不能经过任何形式的转换。因此对于显示发烧用户而言，它们对于能够支持DP接口的液晶显示器的需求逐渐的增加。

信号传输，DP接口能够传输10.8Gbps带宽的信号，凭借着超高的带宽优势，DP可以很轻松的支持2560×1600超高分辨率的显示。

DP 接口转接使用：

DP转HDMI可以实现双向转接，且传输画面不会失真。最常见的场景是从电脑到电视的转接，转接过程中可以分配多种模式操作。

镜面模式：电脑和电视显示同样的画面，实现从小屏到大屏的转变

扩展模式：一网多用模式，利用电脑和电视或投影之间的转接，使画面在电视或投影上进行播放，电脑可以进行其他操作

 

DP转DVI适用范围有：带有 DP接口的台式机/笔记本，连接到显示器/投影仪/电视。DP转DVI是单向转接，DP转DVI产品只能DP向DVI转换，DP端接电脑主机显卡，DVI接显示器，反过来用则没有显示。

 

 

DP转VGA，DP和VGA两种接口不能直接转接，转接器需要添加芯片，但是一般售卖转接器中都是加了芯片的，所以一般不用担心这个问题。

 

6.SDI：

SDI接口的简单说明

SDI接口，是"数字分量串行接口". SDI接口是数字分量串行接口(serial digital interface)的首字母缩写。

SDI接口是“数字分量串行接口”，而HD-SDI接口是广播级高清数字输入和输出端口，其中HD代表高清信号。由于SDI接口不能直接传输压缩的数字信号，因此必须解压缩数字视频录像机，硬盘和其他设备记录的压缩信号，并通过SDI接口输出才能进入SDI系统。

 

标准 Standard	名称 Name	发布时间 Release Time	工作速率 Operating Rate	数字视频格式 Digital Video Format
SMPTE 424M	3G-SDI	2006	2.97 Gbit/s	1080p60
SMPTE ST-2081	6G-SDI	2015	6 Gbit/s	2160p30
SMPTE ST-2082	12G-SDI	2015	12 Gbit/s	2160p60（真4K） 2160p60 (true 4K)

如果反复进行解压缩和压缩，将不可避免地导致图像质量下降和延迟增加。因此，各种格式的数字视频录像机和非线性编辑系统已经指定了它们自己的接口，用于直接传输压缩的数字信号。

 

在非编辑后期制作，广播电台等领域，HD-SDI被广泛使用。它基于SMPTE292M，SMPTE292M是用于在1.485Gb / s或1.485 / 1.001Gb / s信号速率下传输的接口规范。该规范指定了数据格式，通道编码方式，同轴电缆接口的信号规范，连接器和电缆类型以及光纤接口。 HD-SDI接口使用同轴电缆，而BNC接口用作电缆标准。有效距离为100M。

SDI串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。由于串行数字信号的数据率很高，在传送前必须经过处理, 它属于数字基带信号。SMPTE组织在2015年正式发布了串行数据接口的6G-SDI和12G-SDI。6G-SDI面向2160p 30的应用，对应每秒30帧画面的刷新。而12G-SDI面向2160p 60（俗称真4K）的应用，对应着每秒60帧画面的刷新。

12G-SDI是面向2160p60（俗称真4K）的应用，bai12G-SDI可以将4根传输3G-SDI信号的线整合为一根，直接传输4K的音视频。对应着每秒60帧画面的刷新，有了12G-SDI，一根线可以解决4K的传输，这样，需要的线少了，系统也更加简单，画质也更有保障。而且，12G是向下兼容3G/HD/SD的，这样，接入现有的高清切换台等系统，也不成问题。