解析DVI接口應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

　0引言
　　目前，模擬接口已成為臺式顯示器的標(biāo)準(zhǔn)，但是PFD顯示器的流行需要完全數(shù)字化的接口，這是因為對于平板顯示器來說，模擬接口是完全不必要的，而數(shù)字接口不必調(diào)整時鐘和相位，并且具有信號傳輸無損失的優(yōu)點(diǎn)。隨著數(shù)字平板顯示器的推廣，對數(shù)字圖形連接的需要就變得明朗了。由數(shù)字顯示工作組（DDWG）合作提出的DVI數(shù)字視頻接口標(biāo)準(zhǔn)就很好地解決了上述問題，而且還兼容了傳統(tǒng)的VGA接口、DVI接口，是目前極具發(fā)展前途的一種PC機(jī)視頻接口標(biāo)準(zhǔn)。
　　1 DVI接口體系
　　DVI主要基于TMDS （Transition MinimizedDifferential Signaling，轉(zhuǎn)換最小差分信號）技術(shù)來傳輸數(shù)字信號，TMDS運(yùn)用先進(jìn)的編碼算法把8 bit數(shù)據(jù)（R、G、B中的每路基色信號）通過最小轉(zhuǎn)換編碼為10bit數(shù)據(jù)（包含行場同步信息、時鐘信息、數(shù)據(jù)DE、糾錯等），并在DC平衡后，采用差分信號傳輸數(shù)據(jù)。它比LVDS、TTL具有更好的電磁兼容性能，可用低成本專用電纜實(shí)現(xiàn)長距離、高質(zhì)量數(shù)字信號傳輸。TMDS技術(shù)的連接傳輸結(jié)構(gòu)如圖1所示。
　　DVI數(shù)字信號傳輸有單連接（Single Link）和雙連接（Dual Link）兩種方式。采用單連接時，僅用圖1所示的通道1、2、3傳輸，其傳輸速率可達(dá)4.9 Gbps，雙連接則可達(dá)9.9 Gbps.
　　
　　2 DVI接口的應(yīng)用
　　DVI應(yīng)用系統(tǒng)的一般構(gòu)成框圖如圖2所示。其中DVI接口是圖形卡的DVI輸出；TFP401A作為TMDS信號的接收芯片，是整個接收系統(tǒng)的核心；AT2402是ATMEL公司的I2C串行總線存儲器，用來存儲EDID數(shù)據(jù)。
　　
　　DVI接口的TMDS鏈路發(fā)送器一般由顯示控制芯片直接集成。具有DVI功能的顯示適配器均己集成到TDMS發(fā)送器，且性能一般可滿足DVI1.0規(guī)范；以ATI公司的顯示控制芯片為核心的顯卡，一般由板載Silicon Image公司的Si1164芯片負(fù)責(zé)TDMS信號發(fā)送。DVI接口的TDMS接收器以及信號解碼才是應(yīng)用中最重要的。本文介紹的是以TFP401A為核心的TDMS接收系統(tǒng)。
　　2.1 TFP401A接收器的功能結(jié)構(gòu)
　　TFP401A是TI公司PanelBus平板顯示產(chǎn)品系列中的一種TDMS信號接收芯片。它采用先進(jìn)的0.18μm EPIC-5TMCMOS處理工藝，使用1.8 V核心電壓和3.3V I/O電壓，具有低噪聲和低功耗特性，其PowerPADTM封裝技術(shù)可保證芯片工作的熱穩(wěn)定性。它以LCD桌面顯示器為主要應(yīng)用對象，也可以應(yīng)用于其它高速數(shù)字視頻應(yīng)用場合。
　　TFP401A的主要功能如下：
　　◇支持SXGA（1280 X 1024，80 Hz）像素，時鐘最高可到112 MHz；◇支持24位（224=16.7 M）真彩色（1pixel/clock或2pixel/clock）；◇內(nèi)有用激光精密工藝制造的終端阻抗匹配電阻；◇采用4倍過采樣技術(shù)；抖動抑制可以達(dá)到1 pixel/clock；◇具有行同步信號抖動抑制功能。
　　TFP401A的具體引腳信號可參見數(shù)據(jù)手冊，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能如圖3所示，其中輸入的RX（2～0）+-和RXC+-為來自主機(jī)的經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換編碼的4路TMDS信號，而其輸出的信號主要有奇、偶象素信號（QE［0：23］、QO［0：23］），象素時鐘ODCK、象素有效DE、行/場同步（HSYN/VSYN）和同步檢測SCDT等。