基于DVI接口的LED視頻控制系統研究

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。該系統取代了傳統的VGA接入方式,不需要進(jìn)行 A/D轉換和處理,減少了信號損失,有利于提高整個(gè)顯示系統的性能。

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LED視頻系統都是通過(guò) VGA接口從計算機獲取數據源,但在LED顯示系統中,信號經(jīng)過(guò)多次轉換,難免會(huì )造成一些圖像細節的損失。

DVI(數字視接口)的工作原理就是將顯卡產(chǎn)生的數字信號原封不動(dòng)地傳輸給數字顯示器,在信號傳輸過(guò)程中沒(méi)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,研究設計基于DVI接口的LED視頻控制系統有較強的實(shí)用價(jià)值。

DVI概述及工作原理

DVI是由 DDWG(數字顯示工作組)組織制定的高速數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。目前應用主要以DVI-D為主。

DVI 采用T.M.D.S.(轉換最小差分信號)技術(shù)來(lái)傳輸數字信號。T.M.D.S.是一種微分信號機制,可以將像素數據編碼,并通過(guò)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 4.9Gbps,具有3個(gè)數據通道及1個(gè)頻率信號對。單 T.M.D.S.鏈路只提供 24位色深,當用戶(hù)要求的色深超過(guò) 24位時(shí),并且系統已經(jīng)確認顯卡和顯示器都支持雙鏈路T.M.D.S.時(shí),系統會(huì )啟動(dòng)雙 T.M.D.S.鏈路。本系統僅用到單鏈路。

控制系統設計

本系統由視頻源、解碼、數據處理與顯示控制三部分組成,如圖1所示。

圖1 系統原理框圖

解碼模塊

DVI 接口支持即插即用功能,要求接收設備符合VESA的DDC2B或更高版本的通訊協(xié)議,DDC2B構建在I2C總線(xiàn)上,通過(guò)DDC(顯示數據通道)通道來(lái)傳遞顯示設備的EDID(擴展顯示標識數據),從而實(shí)現PC機對顯示設備的識別和正確配置。EDID內部包含了顯示設備的EDID版本信息、色度系數,以及可支持的分辨率、場(chǎng)頻、行頻等參數。