17. Интерфейсы дисплеев.

Интерфейс между видеоадаптером и монитором может быть как дискретным (с сигналами ТТЛ), так и аналоговым.

• CGA (Color Graphic Adapter- цветной графический адаптер)

• EGA ( Enhanced Graphic Adapter - расширенный графический адаптер)

• VGA (Video Graphic Array – матрица видеографики), обеспечивающим передачу графики высокого разрешения 640х480 точки, либо 256 цветов с меньшим разрешением.

• SVGA (Super Video Graphic Array - усовершенствованная матрица видеографики), обеспечивающая разрешение 1280х1024 точки, с возможностью отображения 16,7 млн. цветов.

• DVI (Digital Video Interactive – стандарт интерактивного цифрового видео, позволяющий проводить сжатие видео- и аудиоряда).

Дискретный интерфейс RGB TTL

Первые мониторы для персональных компьютеров имели дискретный интерфейс с уровнями транзисторно транзисторной логики ТТЛ— RGB TTL. Для монохромного монитора использовали лишь два сигнала — видео (включить/выключить луч) и повышенной яркости. Таким образом, монитор мог отобразить три градации яркости: хотя 2² — 4, «темный пиксел» и «темный с повышенной яркостью» неразличимы.

В цветных мониторах класса CD (Color Display) имелось по одному сигналу для включения каждого луча и общий сигнал повышенной яркости. Таким образом, можно было задать 4² =16 цветов.

Следующий класс — улучшенный цветной дисплей ECD (Enhanced Color Display) имел дискретный интерфейс с двумя сигналами на каждый базовый цвет. Сигналы позволяли задавать одну из четырех градаций интенсивности. При этом общее количество кодируемых цветов достигло

(2²)³=2⁶ = 64,

где показатель степени 2 – два сигнала на один канал;

показатель степени 3 – три канала.

Сигналы RED, GREEN, BLUE и red, green, blue обозначают соответственно старшие и младшие биты базисных цветов. Аналоговый интерфейс RGB

Из-за ограниченных возможностей цветопередачи дискретного интерфейса пришлось перейти на аналоговый интерфейс, перенеся цифро-аналоговые преобразователи сигналов базовых цветов из монитора на графический адаптер. Такой интерфейс с 8-разрядными ЦАП для каждого цвета в настоящее время позволяет выводить 16,7 миллиона цветов (True Color). Этот интерфейс называется RGBAnalog. В нем базовые цвета передаются аналоговыми сигналами с отдельными обратными линиями по витым парам.

Черному цвету соответствует нулевой потенциал на линиях всех цветов, полной яркости каждого цвета соответствует уровень +0,7 В. Сигналы управления, состояния и синхронизации передаются сигналами ТТЛ.

Кроме передачи изображения по интерфейсу передают информацию, необходимую для автоматизации согласования параметров и режимов монитора и компьютера. Соединение монитора и компьютера обеспечивает дисплейный адаптер, к которому и подключается монитор. С его помощью обеспечивается идентификация монитора, необходимая для формирования изображения и управление энергопотреблением монитора.

Для простейшей идентификации в интерфейс ввели три логических сигнала ID0-ID2, по которым адаптер мог определить тип подключенного монитора IBM. Co стороны монитора эти линии либо подключались к шине GND (общая), либо оставлялись неподключенными. Однако из этой системы идентификации использовали лишь сигнал ID1, по которому определяют подключение монохромного монитора. Монохромный монитор может быть опознан адаптером и иначе — по отсутствию нагрузки на линиях Red и Blue.

Параллельную идентификацию мониторов заменила последовательная по каналу цифрового интерфейса VESA DDC (Display Data Channel –канал данных дисплея).

Цифровой интерфейс DVI

Повсеместный переход на цифровые технологии дошел и до видеомониторов. Интерфейс DVI предназначен для подключения дисплеев любого типа (ЭЛТ и матричных) к компьютеру, причем возможны два варианта разъемов и интерфейса: чисто цифровой и цифровой с традиционными аналоговыми сигналами. Во втором случае к разъему DVI через пассивный переходник может быть подключен монитор с обычным аналоговым VGA-интерфейсом. Основной цифровой интерфейс имеет 6 кана­лов передачи данных (Data[0:5]) и канал синхронизации Clock. Каждый канал данных образован кодером, расположенным на видеокарте, линией связи и декодером, расположенным в дисплее. На вход кодера каждого канала поступают 8 бит кода яркости базисного цвета текущего пикселя. Кроме того, на вход кодера канала 0 поступают сигналы строчной и кадровой синхронизации, а на остальные каналы — дополнительные управляющие сигналы CTL [0:9], по паре на каждый канал. На приемной стороне сигналы декодируются и восстанавливаются в том же виде, в котором они поступали на входы кодеров. Физические линии реализованы экранированными витыми парами.