DisplayPort 轉(zhuǎn)LVDS，轉(zhuǎn)換器不會選？別急，這里有教程~

一個客人正在設(shè)計一款雙面板筆記本電腦。他計劃第一組面板使用eDP (Embedded DisplayPort)介面，第二組是使用DP (DisplayPort) 轉(zhuǎn)換到分辨率為1920x720的LVDS (No EDID) 面板。客人希望Digi-Key協(xié)助選料。

不一樣的視頻接口

LVDS (低電壓差分信號，Low-Voltage Differential Signaling) 是一種信號傳輸模式，數(shù)據(jù)速率可以高達2Gbps，廣泛用于LCD顯示接口。除了低電壓電源兼容性、低噪聲和可靠的信號傳輸外，它還可以集成到IC系統(tǒng)中。然而，由于速度和線路數(shù)量的限制，在現(xiàn)今市場對高清顯示器和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨篁?qū)動下，取而代之的將會是以DisplayPort (或HDMI)為基礎(chǔ)的傳輸介面。

DisplayPort (簡稱DP)，是VESA (VideoElectronics Standards Association, 視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會) 的接口標(biāo)準(zhǔn)，用于處理高速及高清音頻和視頻的數(shù)據(jù)傳輸介面。DisplayPort1.4a于2018年4月發(fā)布，是當(dāng)今最新的規(guī)范要求和組件及系統(tǒng)設(shè)計的信息指南。DP1.4標(biāo)準(zhǔn)可支持4K2K@120Hz / 25.82Gbps 運作于 4-管道。

圖1. DisplayPort 物理層協(xié)定概念圖(圖片：TA0339,Technical Article of DisplayPort, STMicroelectronics)

eDP (EmbeddedDisplayPort) 是基于DisplayPort架構(gòu)和協(xié)議的一種數(shù)字接口，常應(yīng)用于筆記本電腦、平板電腦顯示器等。與LVDS比較，應(yīng)用eDP 的介面可擁有較高的運行速率，還減少了接口中的線路數(shù)量以及接口的引腳數(shù)量，參考下圖的比較表，在高清 (1368X768) 或全高清 (1920x1200) 以上的顯示分辨率下。eDP 還具有明顯的優(yōu)勢，它可以大大地減少了顯示接口所需要的高速線數(shù)量，從而減少總系統(tǒng)占用的空間。較高的速率意味著可以實現(xiàn)更高的分辨率、顏色深度和幀速率。eDP 還包括一些獨特的功能，例如可以更好地管理系統(tǒng)電源、延長電池壽命、降低EMI/RFI影響，從而降低對用于屏蔽的外框體積的要求。

圖2. LVDS與eDP的比較表

雖然現(xiàn)今市場上的電視和電腦顯示器都朝著帶有數(shù)字電纜接口的平面屏幕發(fā)展，在使用高清多媒體接口電纜作高端連接的同時，也需要考慮通過傳統(tǒng)的VGA (LVDS 技術(shù))電纜從PC連接到較低端的顯示器上(例如監(jiān)視器)的需求。圖3是DisplayPort 及DVI 接口連接器外型。

圖3. DisplayPort電纜 (左圖) 及 DVI-D電纜 (右圖)[!--empirenews.page--]

除了可以利用eDP 轉(zhuǎn)換至LVDS 的解決方案外，使用數(shù)字視頻接口 (DVI) 轉(zhuǎn)VGA接口也是需要考慮的方案。DisplayPort 的視頻部分與DVI相同，兩者數(shù)字信號兼容，只是DVI和 DP接口連接器的差異。因此，如果要將帶DVI接口的筆記本電腦連接到高清多媒體接口，你幾乎必須擁有轉(zhuǎn)換器，例如TrippLite 公司的P134-000-DVI-V2。

圖4. P134-000-DVI-V2, TrippLite 公司

以下分享一些DP轉(zhuǎn)換接口技術(shù)，以及在選料上如何利用Digi-Key官網(wǎng)的搜尋功能的經(jīng)驗。

DP轉(zhuǎn)換LVDS的技術(shù)考量

使用DP(或eDP) 至LVDS的轉(zhuǎn)換器時，需要考慮如何實現(xiàn)DP源和LVDS顯示面板之間的協(xié)定轉(zhuǎn)換。當(dāng)處理傳入的DisplayPort(DP)流時，執(zhí)行DP到LVDS協(xié)議轉(zhuǎn)換和以LVDS格式發(fā)送處理后的流——即接收端口面向DP源 (例如，CPU / GPU /芯片組) ，而發(fā)送端口面向LVDS接收器 (例如，LVDS顯示器的面板控制器) 。

由于LVDS協(xié)議中，數(shù)據(jù)可以VESA或JEIDA格式完成“打包 (packing)”，在DP AUX接口傳輸只需執(zhí)行“I2C-over-AUX命令”及支持，利用EDID-DDC通信模式與LVDS面板聯(lián)系。如果支持面板沒有EDID ROM，工程師便需要尋找可以模擬EDID ROM行為的器件，協(xié)助兩者聯(lián)系，避免系統(tǒng)視頻BIOS中的特定更改。例如下圖MegaChips公司STDP40X0系列的應(yīng)用圖。

圖5. MegaChips公司STDP40X0系列系統(tǒng)接口框圖

上網(wǎng)，按照參數(shù)快速選料

了解要求應(yīng)用后，工程師可訪問Digi-Key官網(wǎng)，在「集成電路(IC)」分類中，「線性 - 視頻處理」細分類中，進行選料操作。在「應(yīng)用篩選程序」中，工程師可在「應(yīng)用」中找到「DisplayPort」，或直接在「在結(jié)果中搜尋」中輸入「DisplayPort」進行篩選。

結(jié)語

在LVDS的協(xié)議中，DisplayPort 是其中一個可支持的傳輸標(biāo)準(zhǔn)，但LVDS面板中必須支持EDID。在不包含EDID的情況下，兩者之間便需要轉(zhuǎn)換器，以模擬EDID ROM行為，避免LVDS面板中的BIOS 更改。

為方便工程師選料，Digi-Key官網(wǎng)上的「集成電路(IC)」分類中，將「線性 - 視頻處理」細分出來，方便工程師更快地選出適合自己應(yīng)用的零件。