基于FPGA的DVI/HDMI接口實(shí)現

在過(guò)去幾年中，具有高清晰度視頻顯示器的一些產(chǎn)品大幅度增加。高清晰度視頻顯示器被集成在這些產(chǎn)品的內部，或者放在產(chǎn)品的外面。原始設備制造商正在期望能夠利用標準的平板顯示器及接口技術(shù)來(lái)降低產(chǎn)品的成本，并提供長(cháng)期的解決方案。設計界面對著(zhù)這種挑戰，并繼續實(shí)施低成本平板顯示器驅動(dòng)器，在接口的后端中提供專(zhuān)用化和增值的功能。

在消費市場(chǎng)上，平板顯示技術(shù)的增長(cháng)有助于統一接口選擇和降低成本。盡管首個(gè)高清晰度顯示器使用了模擬分量視頻接口(YCrCb)，數字技術(shù)，諸如數字視頻接口(DVI)和高清晰度多媒體接口(HDMI)已經(jīng)取代了大多數模擬接口。庭影院市場(chǎng)爆炸式的增長(cháng)需要更新DVI標準。然而，需要一個(gè)龐大連接器的DVI接口限制了對數字版權管理(DRM)的支持，且缺少對單聲道或多聲道音頻的支持。為滿(mǎn)足演變的HDMI標準要求，它使用相同的如DVI這樣的基本信號傳輸，支持較小的連接器，以及更大帶寬(1080p分辨率)、DRM和8個(gè)通道的多格式音頻。

基于在平板領(lǐng)域中占主導地位的DVI和HDMI協(xié)議，原始設備制造商正在越來(lái)越多地追求他們自己的集成一種或兩種技術(shù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

DVI 和 HDMI標準

HDMI規范可以傳輸和接收未壓縮的數字流的音頻/視頻標準。它可以將視頻和多聲道音頻組合至單一的數字連接，節省了多條線(xiàn)路連接及相關(guān)成本。對于沒(méi)有音頻要求的1080i分辨率顯示，HDMI信號傳輸與DVI是向下兼容的。

DVI和HDMI是基于稱(chēng)為最小化傳輸差分信號(T M D S)的信號傳輸技術(shù) 。 T M D S也有類(lèi)似CML的物理信號傳輸電平(電流模式邏輯)。圖1給出了簡(jiǎn)化的HDMI鏈路框圖。

圖1：簡(jiǎn)化的HDMI鏈路框圖。

HDMI接口是一種帶有三個(gè)T M D S通道的屏蔽電纜。默認配置是RGB ，每個(gè)通道傳送一種顏色。與DVI不同， HDMI支持亮度及色度的分量(YCbCr 4:4:4和4:2:2)，并通過(guò)3個(gè)T M D S鏈路，支持多達8個(gè)音頻通道。分開(kāi)的對線(xiàn)以1/10X T M D S比特率傳送一個(gè)同步時(shí)鐘，另外的線(xiàn)提供了一個(gè)低速的顯示特性，支持從顯示器到源端的通信(EDID)。另外，HDMI還集成了輔助控制功能，如熱插拔檢測和針對EDID接口的電源和地。HDMI共有29個(gè)連接。接收器恢復信號的功能限制了電纜的長(cháng)度。