第11章显示器接口技术综述
显示器接口知识全解
显示器接口知识全解显示器接口是指显示器和主机之间的接口，通常有DVI、HDMI和15针D-SubVGA三种：DVI数字输入接口：DVIDigital Visual Interface，数字视频接口是近年来随着数字化显示设备的发展而发展起来的一种显示接口。
普通的模拟RGB接口在显示过程中，首先要在计算机的显卡中经过数字/模拟转换，将数字信号转换为模拟信号传输到显示设备中，而在数字化显示设备中，又要经模拟/数字转换将模拟信号转换成数字信号，然后显示。
在经过2次转换后，不可避免地造成了一些信息的丢失，对图像质量也有一定影响。
而DVI接口中，计算机直接以数字信号的方式将显示信息传送到显示设备中，避免了2次转换过程，因此从理论上讲，采用DVI接口的显示设备的图像质量要更好。
另外DVI接口实现了真正的即插即用和热插拔，免除了在连接过程中需关闭计算机和显示设备的麻烦。
现在很多液晶显示器都采用该接口，CRT显示器使用DVI接口的比例比较少。
需要说明的是，现在有些液晶显示器的DVI接口可以支持HDCP协议，为看有版权的高清电影电视打下基础。
HDMI数字输入接口：HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia”，中文的意思是高清晰度多媒体接口。
HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。
同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。
应用HDMI的好处是：只需要一条HDMI线，便可以同时传送影音信号，而不像现在需要多条线材来连接;同时，由于无线进行数/模或者模/数转换，能取得更高的音频和视频传输质量。
对消费者而言，HDMI技术不仅能提供清晰的画质，而且由于音频/视频采用同一电缆，大大简化了家庭影院系统的安装。
HDMI接口支持HDCP协议，为看有版权的高清电影电视打下基础。
2002年的4月，日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝共7家公司成立了HDMI组织开始制定新的专用于数字视频/音频传输标准。
显示器的接口DSUBHDMIDVI查汇
显示器的接口DSUB HDMI DVI查汇0000000从1981年IBM推出个人电脑时提供了的"单色显卡(简称MDA)，到VGA(VideoGraphicArray)即显示绘图阵列，再到现在虚拟现实的后3D虚拟现实，PC的画质提升是现代科技的骄傲，也在短短数十年中彻底改变了人们的生活。
荒野大镖客红白机、PC游戏画面对比对于热爱游戏的电脑玩家，显卡大概是最让我们又爱又恨的电脑配件了。
游戏开发商不断推出新的游戏，让我们得到刺激享受，同时也逼得我们不得不乖乖奉上腰包。
以前的显卡只有一个输出,为何现在需要四种?而随着显卡的不断进步，显卡接口数量也在"飞速发展"，从单一输出到四世同堂，短短几年接口数量翻了几番，有些朋友问我为何现在一块显卡上有数个接口，这些接口都有什么作用?D-Sub:喜感的命名缘何悲剧的人生?DVI第四者插足谁的邯郸一梦?有做小四的资本，却终究抵不过野心家…;革命拉开显卡接口混乱之治的序章，HDMI和DisplayPort终将一战!D-Sub:喜感的命名现在依然服役的老接口无疑就是显示接口的常青藤，风靡数十年的D-SUB接口了，而我们的故事也是从这里开始。
竖看很像一个大写的字母D，所以称之为D-Sub1952年由ICC公司发明了一种接口标准用来传输信号。
由于在当时来说，这种接口已经算小的了，所以以subminiature(超型)冠名，而它的样子像"D"，所以就叫D-Sub。
D-Sub输入接口共有15针空，分成三排，每排五个。
因为CRT彩显设计制造上的原因，只能接受模拟信号输入，最基本的包含RGBHV(分别为红、绿、蓝、行、场)5个分量，不管以何种类型的接口接入，其信号中至少包含以上这5个分量。
D形三排15针插口，其中有一些是无用的，连接使用的信号线上也是空缺的。
除了这5个必不可少的分量外，最重要的是在96年以后的彩显中还增加入DDC数据分量，用于读取显示器EPROM中记载的有关彩显品牌、型号、生产日期、序列号、指标参数等信息内容，以实现WINDOWS所要求的PnP(即插即用)功能。
第11章 显示器接口技术
显示器采用共阳极LED数码显示器。扫描 输出SL0～SL3送至四输入十输出BCD码译码 器74LS45的输入端，经译码后的8个输出信 号作为8个显示器的选通信号，即位选通信号， 轮流刷新8个显示器。显示输出OUTA0～ OUTA3、 OUTB0～OUTB3经 74LS06反相 驱动后接至LED显示器的8个段，每个输出驱 动一个段，各位相同的段连接到一起。显示 内容来自显示RAM。
2、段选码、位选码每送入一次后延时1ms，
保持延时一段时间（1ms） ，以造成视觉暂
留效果；
3、结果：看上去每个数码管总在亮。
只要有动态显示，则主程序中必须不停的刷新显示。
动态显示微观过程
8位LED数码管的显示
D7 74LS373 G OE D0
D0~D7H port2
…...
D0~D7H D7 74LS373 G OE D0
在一些嵌入式系统中，往往只需要简单的字符 显示功能，这时候只要用LED数码管或LCD显示片 就可以了，这样还能降低整个系统的成本、缩小 体积、减少功耗和提高可靠性。
11.1 LED显示器接口技术
LED(Light Emitting Diode)是七段或八段数 码管的简称，它广泛用于嵌入式系统与单板机系 统等系统的显示部件中。
0 1
D5
0
D4 D3 D2
AI X A2
D1
A1
D0
A0
D7D6D5（010）：命令特征码。 D4（AI）：自动地址增量标志位。当AI=1时，每 次读出后地址自动加1指向下一存储单元；AI=0 时，读出后地址不变。 D2D1D0（A2A1A0）：要读的起始地址，一般写0。 D3：不用。
4、读显示RAM
10.2.1 CRT显示器概述
显示器接口技术
表6-13 74LS139的真值表
串行输出
采用串行输出可以大大节省单片机的内部资源。图620为2位共阳LED作串行输出的接口电路。该电路用74LS164 将80C51输出的串行数据转换成并行数据输出给LED显示器， 减少了接口连线。其中74LS164的TXD为移位时钟输出，RXD 为移位数据输出，P1．7作为显示器允许控制输出线。每次 能够输出2个字节（16位）的段码数据。依据此方法，可以 作多位LED的串行输出显示。
⑵动态显示
显示原理 动态显示就是一位一位地轮流点亮各位LED显示器 （即扫描），对于每位显示器来说，每隔一段时间被80C51 点亮一次，并保留一定时间（通常为1～10ms），以造成 视觉暂留效果。这样，虽然在同一时刻，实际上只有一位 LED显示器在显示，但利用人眼的“视觉暂留”和发光二 极管熄灭时的余晖效应，使人感觉好像若干位LED显示器 在同时显示不同的数字一样。
2．LED数码显示器的编码
要使LED数码管显示数字，只要点亮相应字段的发光二极管即可。 如要显示“1”，点亮b、c段；要显示“0”，点亮a、b、c、d、e、f 段。从图6-17中不难看出，对于共阴极数码管，点亮字段用高电平 “1”表示，而对于共阳极数码管，点亮字段则用低电平“0”来表示。 这样我们就可以把要显示的数字与一串二进制代码对应起来，即对 LED数码显示器实现编码。由于这种编码是与显示器结构相对应的， 因此分为共阴显示码和共阳显示码两种。
管的每一段加有限流电阻。
五．软件设计(参考程序如下)
ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0100H
显示器接口
例: 通过BIOS中的视频系统服务向显
示器屏幕上输出4个“*”。
.model
small
.stack
20h
.code
；调用2号INT 10H，设置光标位置为：0C行、26H列。
start:mov
ah,02h
mov
bh,0
mov
dx,0c26h ；光标所在行和列
int
10h
；调用9号INT 10H，在显示器上输出字符“*”。
C
SATA 设备
2
CPU FSB总线 显示总线 MCH/GMCH I/O总线 ATA 总线
SATA 总线
ICHx
3
BSB总线
4
二 级 Cache
D
存储总线 存 储 器 SMBus总线
PCI总线
PCI 设 备
C
IEEE-1394a接口
USB 设 备 USB 总 线
音频总线 音频编/解码器
B
FWH
LPC 总 线
• （1）在屏幕上显示“笑脸”。 • （2）延迟一定时间，这样使图形更清晰。 • （3）清除“笑脸”（可用清除部分屏幕或用空
字符在原位置重画一次来实现）。 • （4）改变“笑脸”的行、列坐标。 • （5）返回第一步，重复上述过程。
.model .stack .code move_face proc mov mov int mov mov
使用颜色数。所谓颜色数是指把红、绿、 蓝三基色各分量的灰度等级组合起来之 后，称为颜色数。 • 点距：指的是屏幕上两个像素点之间的 距离，其值越小，画面就越清晰自然。
• 分辨率的表示方法为： 水平像素数×垂直像素数， 如640×480、780×640、800×600、1024×768、 1280×1024……、2048×1536。
《显示器接口》课件
目 录
• 显示器接口概述 • 常见显示器接口介绍 • 显示器接口的技术规格与性能比较 • 显示器接口的应用场景与选择建议 • 显示器接口的未来发展趋势与展望
01
显示器接口概述
显示器接口的定义与作用
显示器接口的定义
显示器接口是连接显示器和计算 机之间的硬件接口，它负责传输 显示信号和数据，使显示器能够 正常显示计算机输出的内容。
HDMI接口
HDMI接口是一种高清多媒体接 口，支持音频和视频信号传输 ，广泛应用于电视、电脑等设 备。
USB-C接口
USB-C接口是一种多功能接口 ，支持数据传输、视频输出和 充电等功能，具有极高的灵活
性和便捷性。
显示器接口的发展历程
早期显示器接口
早期显示器接口主要为VGA接口，传 输速率较慢，画面质量不高。
兼容性
不同接口的带宽与分辨率支持存在差异，需要根据显示器需求选择合适的接口 。
接口兼容性与设备支持
设备兼容性
不同接口的设备支持情况不同，某些接口可能只适用于特定 的设备或品牌。
扩展性
考虑未来可能添加的设备或扩展的需求，选择具有良好兼容 性和扩展性的接口。
接口连接线缆与长度限制
线缆长度
接口连接线缆的长度限制可能会影响显示器的摆放位置和布线设计。
01
无线化
随着无线技术的发展，显示器接口将逐渐摆脱线缆的束缚，实现无线连
接。无线连接能够简化连接方式，提高便利性，同时减少线缆对环境的
干扰。
02
便携化
便携式显示器需求日益增长，显示器接口将朝着更小、更轻便的方向发
展。便携式显示器需要更小巧的接口设计，同时保证性能和连接稳定性
。
显示设备接口介绍
DVI接口百科名片DVI-接口由1998年9月，在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组（Digital Display Working Group简称DDWG）发明的一种高速传输数字信号的技术，有DVI-A、DVI-D和DVI-I三种不同的接口形式。
DVI-D只有数字接口，DVI-I有数字和模拟接口，目前应用主要以DVI-D为主。
简介DVI是基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling，转换最小差分信号)技术来传输数字信号，TMDS运用先进的编码算法把8bit数据(R、G、B中的每路基色信号)通过最小转换编码为10bit数据(包含行场同步信息、时钟信息、数据DE、纠错等)，经过DC平衡后，采用差分信号传输数据，它和LVDS、TTL相比有较好的电磁兼容性能，可以用低成本的专用电缆实现长距离、高质量的数字信号传输。
TMDS技术的连接传输结构如图1所示。
数字视频接口（DVI）是一种国际开放的接口标准，在PC、DVD、高清晰电视（HDTV）、高清晰投影仪等设备上有广泛的应用。
规格DVI接口有3种类型5种规格，端子接口尺寸为39.5mm×15.13mm。
3大类包括：DVI－Analog（DVI-A）接口，DVI-Digital（DVI-D）接口，DVI-Integrated（DVI-I）接口。
5种规格包括DVI-A(12+5)、单连接DVI-D（18+1）、双连接DVI-D（24+1）、单连接DVI-I（18+5）、双连接DVI-I（24+5）。
DVI－Analog（DVI-A）接口（12＋5）只传输模拟信号，实质就是 VGA模拟传输接口规格。
当要将模拟信号D-Sub接头连接在显卡的DVI－I插座时，必须使用转换接头。
转换接头连接显卡的插头，就是DVI-A接口。
早期的大屏幕专业CRT中也能看见这种插头。
DVI-Digital（DVI-D）接口（18+1和24＋1）是纯数字的接口，只能传输数字信号，不兼容模拟信号。
液晶显示器“TTL、LVDS”输出接口概述
液晶显示器“TTL、LVDS”输出接口概述1．TTL输出接口概述TTL（Transistor Transistor Logic）即晶体管-晶体管逻辑，TTL电平信号由TTL器件产生。
TTL器件是数字集成电路之一大门类，它采用双极型工艺制造，具有高速度、低功耗和品种多等特点。
TTL接口属于并行方式传输数据之接口，采用这种接口时，不必在液晶显示器之驱动板端和液晶面板端使用专用之接口电路，而是由驱动板主控芯片输出之TTL数据信号经电缆线直接传送到液晶面板之输人接口。
由于TTL接口信号电压高、连线多、传输电缆长，因此，电路之抗干扰能力比较差，而且容易产生电磁干扰（EMI）。
在实际应用中，TTL接口电路多用来驱动小尺寸（15in以下）或低分辨率之液晶面板。
另外，在笔记本电脑中也常使用1TL接口形式。
2．TTL输出接口之分类TTL输出接口可分为以下几类：（1）单路（或单通道）6bit TTL输出接口这种接口电路中，采用单路方式传输，每个基色信号采用6bit数据（R0～R5，CO～G5，B0～B5）。
由于基色RGB数据为18bit，因此，也称18位或18bit TTL接口。
（2）双路6bit TTL输出接口这种接口电路中，采用双路方式传输，每个基色信号采用6bit数据（奇路为0RO～OR5，OG 0～OG5，OB0～OB5；偶路为BRO～ER5，EC0～EG5，EB0～EB5）。
由于基色ROB数据为36bit，因此，也称36位或36bit rrL接口。
（3）单路8bit TTL输出接口这种接口电路中，采用单路方式传输，每个基色信号采用8bit数据（R0～R7，G0～G7，B0～B7）。
由于基色RGB数据为24bit，因此，也称24位或24bit 1TL接口。
（4）双路8bit TTL输出位接口这种接口电路中，采用双路方式传输，每个基色信号采用8bit数据（奇路为OR0～OR7，OG 0～0G7，OB0～OB7；偶路为ER0～ER7，EC0～EG7，EB0～EB7），由于基色RGB数据为48bit，因此，也称48位或48bit TTL接口。
显示器接口
【例2】按图9-3编制显示子程序，显示数 （≤255）存在内RAM 30H中。
解：DIR1: MOV A,30H
;读显示数
MOV DIV MOV MOVC MOV
B,#100 AB DPTR,#TAB A,@A+DPTR DPTR,#0DFFFH
;置除数 ;产生百位显示数字 ;读百位显示符 ;置74377(百位)地址
缺点：硬件电路复杂，成本较高。
单片机通过P1口驱动LED显示 编程让上电路显示0---9这十个数字 程序如下：
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0040H
MAIN:MOV SP,#60H
MOV R0，#00H
MOV DPTR,#TAB
LOOP:MOV A,R0
MOVC A, @A+DPTR
【例2】按图9-7，试编制循环扫描（10次）显示子程序， 已知显示字段码存在以30H（低位）为首址的8字节内RAM 中。
解：编程如下：
DIR4:MOV R2,#10
;置循环扫描次数
MOV DPTR,#7FFFH ;置74377口地址
DLP1:ANL P1,#11111000B ;第0位先显示
MOV R0,#30H
DIR5: MOV MOV
DIR50: SETB MOV MOVX CLR LCALL
DIR51: SETB MOV MOVX CLR LCALL
DIR52: SETB MOV MOVX CLR LCALL DJNZ ORL RET
DPTR,#0BFFFH ;置74377地址
R2,#100
;置循环显示次数
三、LED数码显示及电路
LED在应用中经常需要多片相连，因而LED有多种封装形 式。最常见的有一位LED，两位LED和多位LED，一般来说， 多位LED的各段是连接在一起的，而只把位的控制线各自独 立，这样多位LED的管脚并不因为位数的增加而大量增加， 从而有利于LED的应用。
液晶显示器“TTL、LVDS”输出接口概述
液晶显示器“TTL、LVDS”输出接口概述1．TTL输出接口概述TTL（Transistor Transistor Logic）即晶体管-晶体管逻辑，TTL电平信号由TTL器件产生。
TTL器件是数字集成电路之一大门类，它采用双极型工艺制造，具有高速度、低功耗和品种多等特点。
TTL接口属于并行方式传输数据之接口，采用这种接口时，不必在液晶显示器之驱动板端和液晶面板端使用专用之接口电路，而是由驱动板主控芯片输出之TTL数据信号经电缆线直接传送到液晶面板之输人接口。
由于TTL接口信号电压高、连线多、传输电缆长，因此，电路之抗干扰能力比较差，而且容易产生电磁干扰（EMI）。
在实际应用中，TTL接口电路多用来驱动小尺寸（15in以下）或低分辨率之液晶面板。
另外，在笔记本电脑中也常使用1TL接口形式。
2．TTL输出接口之分类TTL输出接口可分为以下几类：（1）单路（或单通道）6bit TTL输出接口这种接口电路中，采用单路方式传输，每个基色信号采用6bit数据（R0～R5，CO～G5，B0～B5）。
由于基色RGB数据为18bit，因此，也称18位或18bit TTL接口。
（2）双路6bit TTL输出接口这种接口电路中，采用双路方式传输，每个基色信号采用6bit数据（奇路为0RO～OR5，OG 0～OG5，OB0～OB5；偶路为BRO～ER5，EC0～EG5，EB0～EB5）。
由于基色ROB数据为36bit，因此，也称36位或36bit rrL接口。
（3）单路8bit TTL输出接口这种接口电路中，采用单路方式传输，每个基色信号采用8bit数据（R0～R7，G0～G7，B0～B7）。
由于基色RGB数据为24bit，因此，也称24位或24bit 1TL接口。
（4）双路8bit TTL输出位接口这种接口电路中，采用双路方式传输，每个基色信号采用8bit数据（奇路为OR0～OR7，OG 0～0G7，OB0～OB7；偶路为ER0～ER7，EC0～EG7，EB0～EB7），由于基色RGB数据为48bit，因此，也称48位或48bit TTL接口。