几种高带宽数字视频接口的发展及应用

DisplayPort标准及应用前景

2006年5月，VESA(Video Electronics Standards Association, 国际视频电子标准协会)批准了旨在应用于PC、监视器、电视以及投影仪等的DisplayPort1.0显示接口标准。DisplayPort(简称DP)主要由主链路、辅助通道和热插拔信号检测(HPD)三部分组成，如图3所示。主链路是一条高带宽、低延时的单向传输链路，用于传输无压缩的视频、音频流；辅助通道是一条1Mb/s带宽、低延迟双向通道，用于传输状态信息、控制命令等，并提供主链路管理及设备控制；热插拔信号则实现了终端设备(Sink Device)中断请求。

图3 DisplayPort接口的传输层架构

主链路由4条线路(Lane)组成，每一条支持2.7Gb/s或1.62Gb/s两种传输速率，4条可以实现10.8Gb/s，在相同的线路数下DisplayPort比DVI快 2.2倍。 因此DisplayPort可以满足各种多媒体、特别是视频应用的需求任何色深(Color Depth)、解析度和画面刷新频率(Rate)都可以自由转换。DisplayPort没有单独的时钟通道，主链路上采用的是ANXI 8B/10B编码，时钟信号是从数据流中提取出来的。这个区别于DVI和HDMI的特点，大大降低了DisplayPort产品EMI设计的难度。而辅助通道由一对交流耦合差分线组成的双向、半双工通道，所有的通信都必须由源端设备发起，终端设备也可以通过热插拔信号来提出通信请求。辅助通道在15m的传输距离上提供1Mb/s的传输速率，对传输延时要求严格，通信必须在500μs内完成。因有热插拨信号检测，故支持设备的即插即用、热插拨功能。

DisplayPort除了高带宽优势外,还有以下优势。

● 微封包传输(Micro-Packet Architecture)架构传输:在主链路上，所有的视频、音频数据流都被打包为微封包(由64个码组成)。同时，微封包架构可以在同一条线路内传输多组视频，而DVI、HDMI、UDI采用的交换式传输就限定一条链路只能传输一组视频。此外，这种架构很容易地在现有传输中追加新的协定内容，如内容防拷协定等。

● DPCP,即DP内容防复制保护:微封包架构可弹性追加传输协议，DPCP采用经改进的新型的防复制保护机制,利用AES型高速128位内容加密，没有选用HDCP规范中使用的40位密钥。

● DisplayPort是一种开放式数字显示接口标准，无须专利费，可降低设备的成本。

基于DisplayPort主链路可传输带音频的未经压缩的视频流，它的扩展性支持多视频或音频流，还提供1Mb/s、低延迟和双向的辅助通道，适合于互动、对话等应用，支持即插即用，能够支持收看高清电视、录像和其他受保护的内容，不仅可以取代DVI/HDMI，还可取代LVDS，应用前景十分广阔。

总结

DisplayPort的传输速率、安全性、开放性、可扩展性比其他的视频接口优势明显，是个理想的数字多媒体接口，其特性符合了PC和消费类电子领域对数字多媒体接口的要求。但DisplayPort与DVI、HDMI、UDI不兼容，DP的应用前景有待于市场的检验。HDMI是以DVI为基础，可以传输数字音频信号，也是一种比较优秀的消费电子产品接口，HDMI发展迅速，正逐渐取代DVI。UDI与DisplayPort因无须专利费，在PC应用领域双方目标一致：外部替换VGA，内部替换LVDS。它们之间的比较如表1所示。