BIOS開發(fā)筆記：顯示類型

UEFI啟動流程跑完前三階段，UEFI環(huán)境的準備基本完成，到BDS階段的任務(wù)就是準備引導(dǎo)OS。 在此之前還需要使一些必要的硬件工作起來，比如鍵盤設(shè)備，屏幕等，怎么讓屏幕工作呢？ 簡單的說就是執(zhí)行其相關(guān)的UEFI驅(qū)動。 要注意一下的是，這里所說的驅(qū)動并不是屏幕的驅(qū)動，而是GPU的驅(qū)動，原理是驅(qū)動使GPU工作起來，讓GPU向顯示器輸出顯示信號，畫了個簡圖，如下：

顯示類型

顯示類型是按顯示接口來區(qū)分的，常見的有VGA，DVI，HDMI，DP等等。

為什么要設(shè)計出如此多種類的接口呢？ 這是各時期需求差異導(dǎo)致的結(jié)果。 比如較早出現(xiàn)的VGA，分辨率只支持到1080，而后面出現(xiàn)的DP，HDMI則可以支持更高的分辨率和傳輸速率，而且還可以傳輸音頻信號，這些也只是暫時的，也許到了未來，隨著需求越來越大，可能還會出現(xiàn)功能更加強大的接口。

線路

對于集成顯卡，不同平臺的做法都有所不同，拿Intel帶有集成顯卡的CPU來說，Intel CPU的集顯接口使用的是DDI（Digital Display Interface），其內(nèi)部有個顯示信號處理電路，如下圖：

從這個DDI出來的信號可以配置成HDMI或DP，中間無需其它轉(zhuǎn)換線路。 看一下CPU的DDI信號：

一組DDI信號包含視頻和音頻信號，如果要設(shè)計成DP接口，則需要加上一組AUX（Auxiliary）輔助信號，AUX的用途包括讀取擴展顯示識別數(shù)據(jù)(EDID)，以確保DP信號的正確傳輸、讀取顯示器所支持的DP接口的信息，如主要通道的數(shù)量和DP信號的傳輸速率、進行各種顯示組態(tài)暫存器的設(shè)定、讀取顯示器狀態(tài)暫存器。 此外，HPD熱插拔檢測信號也是需要的。

若設(shè)計成HDMI接口，需要把DP中用到的AUX換成DDC（Digital Display Channel），也可以說是一組I2C信號，它是由PCH出來的，作用與AUX也是類似，用于與屏幕之間的數(shù)據(jù)通信，如獲取屏幕EDID數(shù)據(jù)，屏幕亮度控制等。 下圖是一個DP和HDMI一體的接口，展示了兩種信號的設(shè)計方案。

那要設(shè)計一個VGA接口的線路又是怎樣的呢？ DDI出來的信號是DP或HDMI，要變成VGA信號則需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的芯片很多，下圖是使用IT6516B將DP轉(zhuǎn)為VGA的線路：

要使VGA能正常使用，配置VBIOS或VBT的時候需要將該DDI信號配置成DP信號。

再看下EDP接口，EDP接口常用于筆記本的屏幕顯示，Intel的CPU是有EDP信號出來的，所以也不需要轉(zhuǎn)換可以直接拉出來使用。 EDP的信號如下：

eDP屏有兩個信號需要注意，PWM跟Backlight Enable Pin，前者用于控制背光，后者是背光使能，背光使能需要Enable，否則會黑屏。 大部分情況下這倆個信號是接到橋片或CPU上的，但也有的平臺可能沒有PWM或其它原因，會接到EC，由EC去控制屏幕背光。