基于DVI接口的LED視頻控制系統(tǒng)研究

摘要：本文從分析DVI接口的工作原理入手,探討了基于DVI 接口的LED視頻控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的VGA接入方式,不需要進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換和處理,減少了信號損失,有利于提高整個顯示系統(tǒng)的性能。

關(guān)鍵詞：DVI接口;T.M.D.S.鏈路;LED顯示屏;FPGA

引言

目前,大多數(shù)LED視頻系統(tǒng)都是通過 VGA接口從計(jì)算機(jī)獲取數(shù)據(jù)源,但在LED顯示系統(tǒng)中,信號經(jīng)過多次轉(zhuǎn)換,難免會造成一些圖像細(xì)節(jié)的損失。

DVI(數(shù)字視接口)的工作原理就是將顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號原封不動地傳輸給數(shù)字顯示器,在信號傳輸過程中沒有任何信號損失,并且能有效防止外界雜散信號的干擾。因此,研究設(shè)計(jì)基于DVI接口的LED視頻控制系統(tǒng)有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

DVI概述及工作原理

DVI是由 DDWG(數(shù)字顯示工作組)組織制定的高速數(shù)字信號傳輸接口技術(shù),有DVI-D 和DVI-I 兩種不同的接口形式。目前應(yīng)用主要以DVI-D為主。

DVI 采用T.M.D.S.(轉(zhuǎn)換最小差分信號)技術(shù)來傳輸數(shù)字信號。T.M.D.S.是一種微分信號機(jī)制,可以將像素?cái)?shù)據(jù)編碼,并通過串行連接傳遞。DVI 接口協(xié)議支持單鏈路 T.M.D.S.和雙鏈路 T.M.D.S.兩種方式。單鏈路的傳輸速率可達(dá) 4.9Gbps,具有3個數(shù)據(jù)通道及1個頻率信號對。單 T.M.D.S.鏈路只提供 24位色深,當(dāng)用戶要求的色深超過 24位時,并且系統(tǒng)已經(jīng)確認(rèn)顯卡和顯示器都支持雙鏈路T.M.D.S.時,系統(tǒng)會啟動雙 T.M.D.S.鏈路。本系統(tǒng)僅用到單鏈路。

控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)由視頻源、解碼、數(shù)據(jù)處理與顯示控制三部分組成,如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)原理框圖

解碼模塊

DVI 接口支持即插即用功能,要求接收設(shè)備符合VESA的DDC2B或更高版本的通訊協(xié)議,DDC2B構(gòu)建在I2C總線上,通過DDC(顯示數(shù)據(jù)通道)通道來傳遞顯示設(shè)備的EDID(擴(kuò)展顯示標(biāo)識數(shù)據(jù)),從而實(shí)現(xiàn)PC機(jī)對顯示設(shè)備的識別和正確配置。EDID內(nèi)部包含了顯示設(shè)備的EDID版本信息、色度系數(shù),以及可支持的分辨率、場頻、行頻等參數(shù)。