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HDMI和DisplayPort接口解读.pdf

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HDMI和 DisplayPort 接口解读HDMI各种规范接口介绍 回顶部前言 :目前显示器的主流接口是 VGA、 DVI 以及 HDMI,再加上一个比较少有的 Displayport 接口,一共可归为四类。在上一期,笔者为大家详细介绍了最常见的 VGA和 DVI 显示器输出接口。相信用户对它们都有一定了解。今天笔者再为大家介绍两种 高清接口 ,分别是 HDMI和 Dispalyport ,另外各种接口的实际效果对比也即将推出,敬请时刻关注 显示器应用频道 : http://www.pconline.com.cn/diy/display/study_screen/ 。如果您错过了第一期,您可以点击以下图片阅读 VGA和 DVI 的解析:----------------------------------------------------------------------------- 最大分辨率接口种类 最大分辨率HDMI 1.0 1920x1080,80Hz ( 1080i )HDMI 1.1 1920x1080,80Hz ( 1080i )HDMI 1.2 1920x1080,80Hz ; 1920x1200,70Hz( 1080P)HDMI 1.2a 1920x1080,80Hz ; 1920x1200,70Hz( 1080P)HDMI 1.3 (目前主流) 2560x1440,90Hz ; 1920x1080,165Hz HDMI 1.4 3840× 2160 24Hz/25Hz/30Hz ; 4096× 216024Hz DisplayPort 1.0 2560x1600 ; 2048× 1536 DisplayPort 1.1 2560x1600; 2048× 1536 DisplayPort 1.2 3840× 2160 30Hz; 4096× 2160 DisplayPort 1.3 3840× 2160 30Hz; 4096× 2160 ----------------------------------------------------------------------------- 学习时间:1080i : 就是 1920x1080 分辨率。 不过这种高清图像是隔行显示的。 每一个奇数行图像都在每一偶数行图像后面显示出来,当然图像就不会那么平滑。 1080i 适于表现纪录片和野生动物等题材,但是不是那么适合播放运动和电影类的内容。1080P: 也是 1920x1080 分辨率。 和 1080i 的区别就在于 1080p 不是隔行扫描的。 每一线都同时表现在画面上,因此比隔行扫描电视更加的平滑。这是更高的高清标准。备注 :高清信号本身包括 1080i 和 1080P 两种,而对于平板电视而言,即使是接收的是 1080i 信号,本身也具有去隔行电路,可以将隔行信号处理为逐行信号,否则平板电视无法显示图像,因此平板电视可以认为都是逐行的。所以 HDMI 1.0 和 1.1 标准早已不适用已被停止沿用了。----------------------------------------------------------------------------- HDMI接口 介绍 :HDMI( High - Definition Multimedia Interface )又被称为高清晰度多媒体接口, 是首个支持在单线缆上传输,不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接口。 HDMI接口由 Silicon I mage 美国晶像公司倡导,联合索尼、日立、松下、 飞利浦 、汤姆逊、东芝等八家著名的消费类电子制造商联合成立的工作组共同开发的。各 HDMI接口规范版本号 / 发布日期信号频率数据带宽对比上一代规范 备注1.0 ( 2002年 12 月)165MHz 4.95Gbps 原始标准,最近已基本淘汰 已废弃1.1( 2004 年 5月)165MHz 4.95Gbps 增加 DVD-Audio 支持等 已废弃1.2( 2005 年 8月)165MHz 4.95Gbps 增加 SACD音频支持等 已废弃1.2a ( 2005 年12 月)165MHz 4.95Gbps 增加兼容性认证等要求极少使用1.3( 2006 年 6月)340MHz 10.2Gbps 提高通讯带宽,增加 TrueHD和 DTS-HD音频支持等主流1.4( 2006 年 6月)340MHz 10.2Gbps 以太网络通道 / 音频回传通道 /3D 功能 / 支持 4Kx2K分辨率 / 色彩空间的扩展外国牌子常用由于 1.0 到 1.2a 的版本已经很少使用。这里就详细介绍一下现在主流的 1.3 以及即将成为主流的 1.4规范。HDMI 1.3 对比 HDMI 1.2 优势 :1、速度更快:虽然 HDMI 1.2 已具有足够的带宽支持大部分现有的 HDTV 格式,但是 HDMI 1.3 却将其单链接带宽提高到 340 MHz (10.2 Gbps) 以支持将来 HD 显示设备的需要,例如更高的分辨率、深色和高帧率。2、深色: HDMI 1.3 支持 30 位、 36 位和 48 位( RGB 或 YCbCr)色深,可极好地表现十亿种颜色的空前细致的画面,而之前 HDMI规范版本的色深最高为 24 位。3、色空间更宽: HDMI 1.3 新增了对“ xvYCC”色彩标准的支持,它去除了现有色空间的限制并使得人眼可以观看任何色彩的显示。4、 音频同步: HDMI1.3 加入了自动音频同步的功能, 使设备能完全精确且自动地执行同步。5、新型 HD 无损音频格式: 除 HDMI 支持高带宽的未压缩数字音频和所有现有的压缩格式(例如 Dolby? Digital 和 DTS?)的现有性能外, HDMI 1.3 还新增了对新型无损压缩数字音频格式 Dolby TrueHD 和 DTS-HD Master Audio ?的支持。HDMI 1.4 对比 HDMI 1.3 优势 :1、 以太网络通道: HDMI 规格 1.4 在缆线中增加了数据通路 , 来达成双向高速的传送。 有此功能的设备在连结后,将可用以太线 100Mb/秒的速度发送和接收数据 , 并使这些设备立即成为 IP 基础的设备。 HDMI以太网络通道可让集成互联网功能的 HDMI设备,无需使用其他以太网络线缆, 即可与其他 HDMI设备共享其互联网连线。 此一新功能同时也提供 HDMI设备间共享内容所需的互连架构。2、音频回传通道:最新规格中增加了一个音频通道,可减少处理与重放上传音频时所需的缆线数目。 高清电视在直接接收音视频内容时, 此一新增的音频回传通道, 可让高清电视不需增加其他缆线,直接使用 HDMI缆线传送音频流至 A/V 接收机。3、 HDMI 3D功能:规格 1.4 版为 HDMI设备定义了常见的 3D格式与分辨率,此规格将家用3D系统的输入 / 输出部分加以标准化,规范的分辨率最高达到双通道 1080p。4、 4096× 2160 分辨率:最新规格让 HDMI设备可支持四倍于 1080p 分辨率的 HD分辨率。新规格支持 4096× 2160 分辨率, 使得 HDMI界面得以用许多数字影院所采用的同等标准分辨率的内容传输。5、 对色彩空间的扩展支持: HDMI技术现可支持专为数字摄像机设计的色彩空间。 具有 HDMI功能的显示设备在可支持 sYCC601、 Adobe RGB与 AdobeYCC601后,连接数字摄像机时即可显示更为正确的逼真色彩。2HDMI现状和 HDMI各种线材区别 回顶部HDMI 1.3 和 1.4 的现状 :目前大部分显示器和 液晶电视 采用的标准依然是 HDMI 1.3 。外国品牌的液晶电视多数采用 HDMI 1.4 ,外国品牌的 3D 电视也采用 1.4 ,而国内一般采用 1.3 。当然,对于 3D画面来说, 1.4 要比 1.3 要好。HDMI1.4 的兼容性问题 :HDMI 1.4 的线可以向下兼容 HDMI 1.3 的设备接口(需要转接头),但性能会降回 1.3的性能。但 HDMI 1.4 的设备接口,就不能用 1.4 以下版本的线。所以大家选购产品的时候注意了,选购的话尽量买 HDMI 1.4 的线。HDMI接头种类 :HDMI Type A :总共有 19pin ,为最常见的 HDMI接头规格,相对等於 DVI Single-Link传输。在 HDMI 1.2a 之前,最大能传输 165MHz 的 TMDS,所以最大传输规格只能在於1920x1200,60Hz 。HDMI Type B :总共有 29pin 。可传输 HDMI A type 两倍的 TMDS资料量,相对等于 DVI Dual-Link 传输,用于传输高分辨率 (WQXGA 2560x1600以上 ) 。HDMI Type C( 最常见 ):总共有 19pin, 可以说是缩小版的 HDMI A type ,但脚位定义有所改变。是目前市场比较常见的。(常常有人称为该规格为 mini-HDMI ,这可算是自行胡乱创造的名称,实际上 HDMI官方并没此名称)HDMI Type D:俗称 Micro HDMI 是定义为 HDMI 1.4 版本的,保持 hdmi 标准的 19pin .但是尺寸与微型 USB的接口差不多, 尺寸为 2.8 mm × 6.4 mm, 比 Type C( 2.42 mm × 10.42 mm)小很多,主要应用在一些小型的移动设备上,如 手机 , MP4等等,目前中高端的 显卡 都会沿用。3DisplayPort 接口介绍及优缺点总结 回顶部DispalyPort 介绍 :DisplayPort DisplayPort 是由视频电子标准协会( VESA)批准的接口规范。 DisplayPort 无需版权费,旨在若干领域跃过 DVI 和 HDMI这两种接口技术。 DisplayPort 利用了目前工作速率为 2.5Gbps 的 PCI Express 的电气层,可获得四条通道总共多达 10.8Gbps 的带宽。DisplayPort 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各 DP接口规范版本号 / 发布日期数据带宽对比上一代规范 备注1.0 ( 2006年 5 月)10.8Gbps 原始规范 已废弃1.1( 2008 年11 月)10.8Gbps 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 DP的各种设备共享一个通用的密钥极少使用1.2( 2009 年12 月)21.6Gbps 提升带宽 / 支持 3D/支持多流 / 支持 Mini-DisplayPort/ 音频技术增强主流1.3( 2011 年2 月)21.6Gbps 降低了系统功耗并延长了便携式设备的使用寿命估计 2012年正式面世由于 1.0 的版本已经废弃, 1.1 版本已经是非主流产品。所以这里就详细介绍一下现在主流的 1.2 以及准备正式面世的 1.3 。DisplayPort 1.2 对比 1.1 的优化有 :1、每个信道的数据传输率翻番到 5.4Gbps,总带宽最高可达 21.6Gbps,能大大提升显示分辨率、色深、刷新率、 多显能力, 支持全高清 120Hz 3D 立体显示、 3840× 2160× 30bpp 分辨率、 4K× 2K 四倍全高清分辨率、高色彩范围等等。2、支持多流 (multi-streaming) ,只需一根数据线即可传输多个独立的未压缩视频和音频流,满足受保护内容播放和 3D 游戏等高性能应用,可配置为单链式或者中央式。举例来说, DP 1.1a 只能支持一台显示器设置为 2560× 1600 @ 60Hz, DP 1.2 能支持两台这种显示器,或者四台 1920× 1200,而且都是一根线缆。3、支持高速双向数据传输,可在标准 DP数据线内传输 USB 2.0 或者以太网数据。 AUX通道的最大数据传输率从 1Mbps直接提升到 720Mpbs, 可满足 USB 2.0 带宽需要, 支持从 / 向显示器传输 USB数据 (Display USB),以及标准以太网数据。4、支持 Mini-DisplayPort 迷你微型接口,适合 I/O 空间狭窄的超轻薄便携设备。 Mini-DP 接口标准公布于 2009 年 11 月份,现在属于 DP 1.2 规范的一部分。5、音频技术增强:- 支持音频拷贝保护和类别代码。- 支持 Dolby MAT、 DST HD等所有蓝光音频格式,以及中国的 DRA标准。- 使用全球时间码 (GTC),支持音频与视频、多个音频通道、多个音频接收设备之间的同步协助。6、 全高清 3D 立体显示技术增强:- 最高帧率 240FPS,每只眼 120FPS。- 3D 立体传输格式支持: 场顺序 ( field sequential ) 、 并排 ( side by side ) 、 像素隔行扫描 ( pixel interleaved )、双界面( dual interface )、堆叠( stacked )。- 3D 立体显示兼容性: Mono、 Stereo 、 3D Glasses DisplayPort 1.3 对比 1.2 的优化有 :视频电子标准协会 ( VESA) 的官方网站在 2011 年 2 月公布了新版本嵌入式 DisplayPort 接口标准, 该版本号为 1.3 。接口带宽并不是此次升级的重点,新版本主要降低了系统功耗并延长了便携式设备的使用寿命。实际上新版本的 DisplayPort 接口标准,主要的应用领域是面向 笔记本电脑 以及平板电脑等移动或手持设备。新标准加入了名为 PSR( Panel Self-Refresh )的技术,正是该技术能够进一步延长移动或手持设备的使用时间。从官网可以得知,基于该标准的实际产品预计将在 2012 年面世。风声 :市场调研机构 In-Stat 预计,从 2010 年到 2013 年, DisplayPort 接口在全球液晶 PC显示器中的普及率将陆续达到 30%、 50%、 70%、 80%, HDMI接口 则只会从 10%增长到 18%;与此同时, Intel 、 AMD、NVIDIA 等都打算逐渐淘汰 LVDS、 SDVO、 VGA。关于转接 :DP转 HDMI DP转 HDMI线需注意 :1、仅支持 DP-HDMI单向输出,故 DP口必需连输出端(如电脑、 笔记本 上的 DP口)。也就是说假如你显示器只有 DP接口,电脑或者 PSP游戏机 只有 HDMI接口的话,是无法转换的,因为并没有 HDMI转 DP的接口。这样的情况下,只能通过 HDMI转 DVI 办法实现了。但 DVI 没有声音输出。2、 理论上支持热插拔,但尽量避免热插拔 。3、如电脑 DP不支持音频(例如 Think pad T500 ),解决方案:需将音频线连接独立播放设备(如功放或电脑 音箱 ) , 因为电视切换到 HDMI之后将不再从其它模拟音频接口接收模拟音频信号 (支持辅助数字音频输入的 HDMI除外)。HDMI和 DP优缺点总结接口种类 优点 缺点 建议HDMI 支持 HDMI的产品较多,如电脑、高清播放机和游戏机等。版本过多;不能实现三屏或者 6 屏的多屏输出;版权费较高。虽然 HDMI理论上支持热插拔,但为了设备 100%安全,还是建议不要进行热插拔操作。DisplayPort 高带宽、支持高分辨率。能轻松实现三屏输出甚至 6 屏输出。诞生多年依然还是非主流,普及尚需时间。虽然 DP理论上支持热插拔,但为了设备 100%安全,还是建议不要进行热插拔操作。总结 : 关于 HDMI和 DisplayPort 的概念和技术特点已经介绍完毕。 上面表格是总结了 HDMI和 DP的优缺点,以及给大家的一些小建议。下一期,显示器频道会推出 VGA、 DVI 以及 HDMI接口在性能和画质上的一次全面的对比测试。敬请继续关注。
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