基于FPGA的DVI/HDMI接口實現(xiàn)

在過去幾年中，具有高清晰度視頻顯示器的一些產(chǎn)品大幅度增加。高清晰度視頻顯示器被集成在這些產(chǎn)品的內(nèi)部，或者放在產(chǎn)品的外面。原始設(shè)備制造商正在期望能夠利用標準的平板顯示器及接口技術(shù)來降低產(chǎn)品的成本，并提供長期的解決方案。設(shè)計界面對著這種挑戰(zhàn)，并繼續(xù)實施低成本平板顯示器驅(qū)動器，在接口的后端中提供專用化和增值的功能。

在消費市場上，平板顯示技術(shù)的增長有助于統(tǒng)一接口選擇和降低成本。盡管首個高清晰度顯示器使用了模擬分量視頻接口(YCrCb)，數(shù)字技術(shù)，諸如數(shù)字視頻接口(DVI)和高清晰度多媒體接口(HDMI)已經(jīng)取代了大多數(shù)模擬接口。庭影院市場爆炸式的增長需要更新DVI標準。然而，需要一個龐大連接器的DVI接口限制了對數(shù)字版權(quán)管理(DRM)的支持，且缺少對單聲道或多聲道音頻的支持。為滿足演變的HDMI標準要求，它使用相同的如DVI這樣的基本信號傳輸，支持較小的連接器，以及更大帶寬(1080p分辨率)、DRM和8個通道的多格式音頻。

基于在平板領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的DVI和HDMI協(xié)議，原始設(shè)備制造商正在越來越多地追求他們自己的集成一種或兩種技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā)。

DVI 和 HDMI標準

HDMI規(guī)范可以傳輸和接收未壓縮的數(shù)字流的音頻/視頻標準。它可以將視頻和多聲道音頻組合至單一的數(shù)字連接，節(jié)省了多條線路連接及相關(guān)成本。對于沒有音頻要求的1080i分辨率顯示，HDMI信號傳輸與DVI是向下兼容的。

DVI和HDMI是基于稱為最小化傳輸差分信號(T M D S)的信號傳輸技術(shù) 。 T M D S也有類似CML的物理信號傳輸電平(電流模式邏輯)。圖1給出了簡化的HDMI鏈路框圖。

圖1：簡化的HDMI鏈路框圖。

HDMI接口是一種帶有三個T M D S通道的屏蔽電纜。默認配置是RGB ，每個通道傳送一種顏色。與DVI不同， HDMI支持亮度及色度的分量(YCbCr 4:4:4和4:2:2)，并通過3個T M D S鏈路，支持多達8個音頻通道。分開的對線以1/10X T M D S比特率傳送一個同步時鐘，另外的線提供了一個低速的顯示特性，支持從顯示器到源端的通信(EDID)。另外，HDMI還集成了輔助控制功能，如熱插拔檢測和針對EDID接口的電源和地。HDMI共有29個連接。接收器恢復(fù)信號的功能限制了電纜的長度。