DDC传输协议以及显示器EDID结构介绍
https://blog.csdn.net/zhouzhuan2008/article/details/8072745
EDID數(shù)據(jù)交換是顯示器與信號源設(shè)備通訊說明自身性能的一種標(biāo)準(zhǔn)化方法。這種通訊是為了使顯示器可以發(fā)送自身的性能特征——比如原始分辨率——到信號源設(shè)備，使這個設(shè)備生成適合于顯示器要求的視頻特性。用戶不需要手動調(diào)節(jié)，就能最大限度地提升設(shè)備之間的兼容性，從而減少了因為不正確的設(shè)置和調(diào)整對顯示圖像和系統(tǒng)的整體可靠性所造成的影響。
??? 一般來說，信號源設(shè)備可能是一臺桌面計算機或筆記本電腦的顯卡，但是現(xiàn)在又多了許多不同的設(shè)備，包括高清電視接收機和數(shù)字錄像機、DVD和藍光播放器，甚至還有游戲機，這就需要讀取EDID并輸出相應(yīng)的視頻。EDID最初是為了計算機模擬視頻設(shè)備上的VGA接口而開發(fā)的，現(xiàn)在能夠用于DVI、HDMI和DisplayPort。
歷史
??? EDID是由VESA——視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會定義的，并在1994年和DDC標(biāo)準(zhǔn)1.0版一起推出了1.0版本。如表1。
??? 在EDID開發(fā)之前，VGA接口的針腳4、11、12和15有時被用于定義顯示器的性能。這些ID針腳帶有高的或低的值用于定義不同的屏幕分辨率。VESA通過重新定義VGA接口的針腳9、12和15，以DDC——顯示數(shù)據(jù)通道的形式作為一個系列母線，擴展了這一體系。這使更多的信息得以交換，因此顯示器和信號源之間能夠以EDID或其他的形式進行交流。
??? 原始的DDC協(xié)議定義了從顯示器發(fā)送到視頻信號源的128個字節(jié)的EDID格式的數(shù)據(jù)。
??? 由于顯示類型和功能的不斷增加，128個字節(jié)變得捉襟見肘起來，EDID和DDC都進行了擴展，因此多重128字節(jié)的數(shù)據(jù)塊可以進行交換。這就是在眾多消費品上所用到的E-EDID。實際上，CEA——美國消費電子產(chǎn)品協(xié)會以及國內(nèi)定義了自己的EDID擴展包來包含額外的視頻格式并支持先進的多聲道音頻功能。
??? 在2007年12月，VESA發(fā)布了DisplayID，作為第二代EDID。其目的是取代所有舊版本。DisplayID是一個長度可變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，最高可達256字節(jié)，向信號源傳輸顯示器的相關(guān)信息。這意味著包括PC顯示設(shè)備、消費級電視機以及像筆記本電腦上的液晶屏這樣的嵌入式顯示器已近不需要多重擴展模塊。DisplayID不能直接兼容以前的EDID/E-EDID版本，目前也還沒有廣泛的應(yīng)用到視音頻產(chǎn)品中去。
EDID信息在顯示器和信號源之間交換的是什么？
??? 一臺顯示器的基本EDID信息以128字節(jié)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行傳輸，它包含了關(guān)于制造商以及與運行相關(guān)的數(shù)據(jù)。見表2。目前的EDID版本定義的結(jié)構(gòu)如下：
??? 供應(yīng)商/產(chǎn)品標(biāo)識塊——起始的18字節(jié)表明了顯示器的制造商和產(chǎn)品信息，包括序列號和生產(chǎn)日期。
??? EDID結(jié)構(gòu)版本以及修訂號——隨后的2字節(jié)用于識別EDID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的版本號和修訂號。
??? 顯示器的基本參數(shù)/特性——接下來的5字節(jié)用于特性，比如顯示器接收的是模擬還是數(shù)字信號、同步的類型、水平和垂直的最大尺寸、伽瑪傳輸特性、電源管理功能、色彩空間、默認(rèn)的視頻定時。
??? 色彩特性——隨后的10字節(jié)定義了顯示器所使用的RGB色彩空間轉(zhuǎn)換技術(shù)。
??? 確定的頻率——隨后的3字節(jié)定義了顯示器支持的VESA確定的視頻分辨率/刷新率。每比特代表一個確定的頻率，就像640×480/60。如果有的話，那么這3個字節(jié)的最后部分定義了廠商的保留頻率。
??? 確定的標(biāo)準(zhǔn)頻率——隨后的16字節(jié)定義了顯示器支持的8個額外的視頻分辨率。這些分辨率必須遵循VESA定義的標(biāo)準(zhǔn)頻率。
??? 詳細(xì)的頻率描述——之后的72字節(jié)被分為4個18字節(jié)塊，用于詳細(xì)描述額外的視頻分辨率，以支持自定義的視頻刷新率/分辨率。第1塊用于描述顯示器的首選頻率。頻率數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)既可以是VESA的GTF——一般程序時間也可以是CVT——協(xié)同視頻時間標(biāo)準(zhǔn)。
擴展的旗標(biāo)——EDID1.3以及更高的版本允許額外的128字節(jié)數(shù)據(jù)塊來描述增加的功能。這個字節(jié)表明了額外的可用擴展塊的數(shù)目。這些擴展塊被定義為幾種不同的結(jié)構(gòu)，包括DI-EXT——顯示信息擴展、VTB-EXT——視頻時間塊擴展以及LS-EXT——本地字符串?dāng)U展。
??? CEA—861擴展——最常用的EDID擴展是CEA—861，用于支持消費級設(shè)備中HDMI的先進功能。CEA—861擴展數(shù)據(jù)的一般結(jié)構(gòu)見表3。CEA—861允許可變數(shù)量的18字節(jié)詳細(xì)頻率描述。例如，對于1080i的視頻頻率細(xì)節(jié)，這在消費級產(chǎn)品中很常見但電腦中卻很少用到，就可以進行通訊了。CEA—861還指定了一個可變長度的“CEA數(shù)據(jù)塊收集器”來描述一些參數(shù)，比如顯示器色度、先進的音頻功能包括環(huán)繞聲格式、音頻采樣率甚至是揚聲器的配置和布局。CEA—861擴展的意義在于，它解決了以前運作的不同之處，把消費級顯示器設(shè)備與基于電腦的商業(yè)視音頻系統(tǒng)結(jié)合起來，使設(shè)備之間的EDID信息能夠進行正確的傳送。
EDID的問題
??? 顯示設(shè)備可以有不同程度的EDID執(zhí)行，在某些情況下，它們可能完全沒有EDID信息。這些不一致可能導(dǎo)致運行問題，包括過掃描和分辨率問題，甚至可能使顯示設(shè)備完全不能顯示信號源的內(nèi)容。
??? 以下是EDID通訊中一些潛在問題的實例，以及可能會導(dǎo)致的后果：
??? 1、問題：顯示器上沒有圖像。
可能的原因：信號源設(shè)備，比如PC的顯卡或是筆記本電腦無法讀取顯示器的EDID信息。因此，在某些情況下，PC就不會輸出任何的視頻信號。
??? 2、問題：在選擇一個新的信號源后顯示器丟失了這個圖像。
??? 可能的原因：這通常發(fā)生在VGA接口的設(shè)備上，因為不支持熱插拔。
??? 如果是支持熱插拔的DVI、HDMI或DisplayPort，EDID通訊問題是由于不同廠商設(shè)備之間的HPD信號問題。這經(jīng)常成為一個需要專業(yè)知識的綜合問題，因為轉(zhuǎn)換數(shù)字視頻信號的能力是必須的。
??? 3、問題：顯示了圖像，但信號源和顯示器的分辨率不匹配。
??? 可能的原因：電腦無法讀取EDID信息，所以它默認(rèn)顯示為640×480的標(biāo)準(zhǔn)分辨率。如果用戶試圖手動設(shè)置分辨率以便和顯示器匹配，某些顯卡驅(qū)動可能會強制執(zhí)行較低的默認(rèn)分辨率，造成桌面滾動/抖動，實際上視頻分辨率并沒有變化。
??? 電腦能夠讀取EDID信息，但是顯卡把輸出分辨率限制到XGA的1024×768，這是絕大多數(shù)顯示器都能夠支持的分辨率，確保能夠有一個可用的圖像并減少無圖像顯示的可能性。如果這和顯示器的當(dāng)前分辨率不匹配的話，字體就可能不規(guī)則地變大、變小或者模糊。
電腦連接到多個具有不同分辨率的顯示器。因為它只能從一臺顯示器上讀取EDID，因此輸出與其他顯示器就不匹配了，這就導(dǎo)致了得不到最佳圖像質(zhì)量，或者根本沒有圖像顯示。在專業(yè)系統(tǒng)中，當(dāng)需要把數(shù)字視頻信號分配或路由到多個顯示器時，這個問題是很常見的。
EDID/DDC協(xié)議
??? DDC使用了一個叫做I2C總線的標(biāo)準(zhǔn)串行信號計劃。因為I2C簡單、針腳少、具有雙向功能，所以它被廣泛地應(yīng)用于需要交換信息的電子設(shè)備和元件中。一個I2C總線中有3條線：SDA——數(shù)據(jù)、SCL——時鐘以及一條邏輯上的“高”直流電壓。對于DDC來說，這個邏輯“高”電壓被定義為+5伏。
??? EDID信息通常在視頻設(shè)備啟動的時候就進行了交換。DDC規(guī)范定義了一個+5伏的電源連接，以提供電源給顯示器的EDID電路，這樣就算不打開顯示器的電源也可以進行通訊。在啟動時，視頻源設(shè)備會通過DDC發(fā)送一個EDID請求。EDID/DDC規(guī)范支持熱插拔，因此顯示器和視頻源設(shè)備重新連接的時候EDID信息也可以進行交換。熱插拔檢測不支持VGA，但支持包括DVI、HDMI以及DisplayPort在內(nèi)的數(shù)字接口。對于這些接口，顯示設(shè)備可以通過HPD——熱插拔檢測針腳提供電壓，同步到它所連接的視頻源設(shè)備上去。如果這個針腳上沒有電壓那么就會顯示為斷開。視頻源設(shè)備監(jiān)控這個HPD針腳上的電壓，一旦檢測到電壓那么它就會啟動EDID請求。
EDID工具
??? 第三方軟件可以用于解決顯示設(shè)備和信號源設(shè)備之間可能的兼容性問題。用“EDID viewer”作為關(guān)鍵字在Google上搜索，可以得到很多有用的工具，例如優(yōu)派公司提供的EDID Editor或EnTech的Monitor Asset Manager。這些工具使你能夠讀取顯示器的EDID并測定顯卡和顯示設(shè)備之間會不會產(chǎn)生EDID握手問題。
EDID解決方案
??? 視音頻系統(tǒng)通常有幾個遠程顯示器，同時往往包含多個信號源設(shè)備。重要的是要認(rèn)識到這有助于解決EDID的相關(guān)問題。把信號從源設(shè)備向顯示器轉(zhuǎn)換、分發(fā)、路由的必要性，在確保合適的EDID通訊以及可靠的系統(tǒng)運作上引起了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。
??? 雖然并不是每個關(guān)于EDID的問題都能得到解決，Extron公司的產(chǎn)品通過適當(dāng)?shù)墓芾硪曇纛l系統(tǒng)內(nèi)源設(shè)備和顯示器之間的EDID通訊，有助于預(yù)防或解決這些問題。通過在源設(shè)備上運行，能夠自動連續(xù)地進行EDID管理，確保合適的變換以及可靠的內(nèi)容輸出。
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1．??介紹：DDC 是顯示器與電腦主機進行通信的一個總線標(biāo)準(zhǔn)，其全稱是：DISPLAY?? DATA CHANNEL。它的基本功能就是將顯示器的電子檔案資料信息，諸如可接收行場頻范圍、生產(chǎn)廠商、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品序列號、產(chǎn)品型號、標(biāo)準(zhǔn)顯示模式及其參數(shù)、所支持的DDC標(biāo)準(zhǔn)類別、EDID的版本信息等等。高版本的DDC標(biāo)準(zhǔn)總線還可以允許電腦主機直接調(diào)節(jié)顯示器的基本參數(shù)，諸如亮度、對比度、行場幅度的大 小、行場中心位置、色溫參數(shù)等等。
2．???? DDC總線標(biāo)準(zhǔn)類別：
1）DDC1：單向傳輸，CLOCKED BY VSYNC，只傳輸128 BYTE EDID標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息。
2）?? DDC2B：單向傳輸（地址為：0xA0/A1），是一個簡單的從存儲器讀取數(shù)據(jù)信息的標(biāo)準(zhǔn)I2C協(xié)議，其方向為從顯示器到電腦主機。
3）?? DDC2Bi：雙向傳輸，I2C SLAVE MODE，傳送圖形信息（地址為：0x6E/6F，0x50/51）, 支持簡單的ACCESS.BUS總線標(biāo)準(zhǔn)。
4）?? DDC2B+：雙向傳輸，點對點，不支持ACCESS.BUS，傳輸EDID/VDIF標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息（地址為：0x6E/6F，0x50/51）。
5）?? DDC2AB：雙向傳輸，支持ACCESS.BUS，傳輸EDID/VDIF標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息（地址為：0x6E/6F，0x50/51）。
6）??
3．???? EDID數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：EDID(Extended Display Identification Data Standard) 就是顯示器通過DDC傳輸給電腦主機的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息，至今已發(fā)布到第三版本，即EDID Version 3，前面分別有EDID Version 1.0，Revision 0，EDID Version 1，Revision 1，EDID Version 2，Revision 0，EDID Version 2，Revision 1等版本。就數(shù)據(jù)信息量而分，EDID分為128 BYTE和256 BYTE，將來也許會有更多數(shù)據(jù)信息量的新版EDID公布。
4．???? EDID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡介：以128 BYTE的EDID為例，如下表所示。
| No. | ? | Description |
| 8 | Bytes | Header |
| 10 | Bytes | Vendor / Product Identification |
| 2 | Bytes | EDID Version / Revision Level |
| 15 | Bytes | Basic Display Parameters / Features |
| 19 | Bytes | Established / Standard Timings |
| 72 | Bytes | Detailed Timing Descriptions (18 Bytes each) and / or Monitor Descriptions (18 Bytes each) |
| 1 | Byte | Extension Flag |
| 1 | Byte | Checksum |
??
至于每個Byte以至于每個Bit的詳細(xì)定義，請參閱EDID數(shù)據(jù)協(xié)議定義的標(biāo)準(zhǔn)。
5．???? DDC功能的實現(xiàn)：對于一個顯示器類的產(chǎn)品，要讓其具有即插即用的DDC功能，一 定要在產(chǎn)品開發(fā)時進行早期規(guī)劃，否則等產(chǎn)品開發(fā)完成再考慮就為時已晚了。總體上，DDC功能的實現(xiàn)有兩種方式，一種方式是用專用硬件IC (如：24LC21等) 實現(xiàn)，這種方式簡單易行，品質(zhì)也容易控制，只是會增加硬件成本方面的壓力，另一種方式是用純軟件方式實現(xiàn)，這種方式幾乎無硬件成本方面的考慮，但是實現(xiàn)技術(shù)會相對難一些，它要求軟件設(shè)計者對DDC、EDID的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵非常了解才可能做出來。目前市場上的大部分顯示器均以支持DDC1/DDC2B為準(zhǔn)，更高 版本的DDC標(biāo)準(zhǔn)由于不是經(jīng)常用，且成本會高一點，技術(shù)也相對復(fù)雜一些，所以很少有人去做。
6．???? DDC功能的重要性：對于一臺顯示器，不論其是否有DDC功能都一樣使用，對于一 般用戶來講好像都一樣。其實不然，對于一臺有DDC功能的顯示器，WINDOWS操作系統(tǒng)會在開機初始，將其產(chǎn)品屬性信息抓出，然后根據(jù)這些信息進行最優(yōu) 化配置，并把廠商的基本信息顯示出來，在WINDOWS操作系統(tǒng)下用戶可根據(jù)需要隨意調(diào)整系統(tǒng)的顯示模式，并告知用戶這是一臺即插即用的顯示器，這間接也 是對廠商的宣傳，用戶使用起來很方便。而對于沒有DDC功能的顯示器，則沒有上述所有的方便功能，僅僅能作為無法識別的監(jiān)視器使用而已。另外，能夠擁有 DDC功能的顯示器，同時也代表了產(chǎn)品開發(fā)者的實力和技術(shù)水平，它會在市場上贏得人們的信賴，為樹立自己的品牌做出貢獻。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的DDC传输协议以及显示器EDID结构介绍的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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