I2C总线-DDC传输协议-显示器EDID结构介绍

1、i2c总线-ddc传输协议-显示器edid结构介绍edid数据交换是显示器与信号源设备通讯说叨自身性能的一种标准化方法。这种通讯是 为了使显示器可以发送口身的性能特征比如原始分辨率一一到信号源设备，使这个设 备生成适合于显示器要求的视频特性。用户不需要手动调节，就能最人限度地提升设备z 间的兼容性，从而减少了因为不正确的设置和调整对显示图像和系统的整体可靠性所造成 的影响。一般来说，信号源设备可能是一台桌而计算机或笔记木电脑的显卡，但是现在乂多了许 多不同的设备，包括高清电视接收机和数字录像机、dvd和蓝光播放器，哄至还有游戏 机，这就需要读取edid并输出和应的视频。edid最初是为了计算机

2、模拟视频设备上的 vga接口而开发的,现在能够用于dvi、hdm和displayporto历史edid是由vesa视频电子标准协会定义的，并在1994年和ddc标准1. 0版一起推出 t 1.0版本。如表io在edid开发z前，vga接口的针脚4、11、12和15有时被用于定义显示器的性能。这 些id针脚带有高的或低的值用于定义不同的屏幕分辨率。vesa通过重新定义vga接口的 针脚9、12和15,以ddc显示数据通道的形式作为一个系列母线，扩展了这一体系。 这使更多的信息得以交换，因此显示器和信号源z间能够以edtd或其他的形式进行交 流。原始的ddc协议定义了从显示器发送到视频信号源的12

3、8个字节的edid格式的数据。由于显示类型和功能的不断增加，128个字节变得捉襟见肘起来，edid和ddc都进行了 扩展，凶此多重128字节的数据块对以进行交换。这就是在众多消费品上所用到的e- edido实际上，cea美国消费电子产品协会以及国内定义了 口己的edid扩展包來包含 额外的视频格式并支持先进的多声道音频功能。在2007年12月,vesa发布t displayld,作为第二代edido其目的是取代所有旧版 木。displayld是一个长度可变的数据结构，最高可达256字节，向信号源传输显示器的 相关信息。这意味着包括pc显示设备、消费级电视机以及像笔记本电脑上的液晶屏这样 的嵌入

4、式显示器已近不需要多重扩展模块。displayld不能直接兼容以前的edid/e-edid 版本，h前也还没冇广泛的应用到视咅频产晶中去。edid信息在显示器和信号源之间交换的是什么？一台显示器的基本edtd信息以128字节的数据结构进行传输，它包含了关于制造商以 及与运行相关的数据。见表2。口前的edid版本定义的结构如下：供应商/产品标识块一 起始的18字节表明了显示器的制造商和产品信息，包括序列号和生产口期。edtd结构版本以及修订号一一随后的2字节用于识别edtd数据结构的版本号和修订 号。显示器的基木参数/特性一一接下來的5字节川于特性，比如显示器接收的是模拟还是 数字信号、同步的类

5、型、水平和垂直的最大尺寸、伽玛传输特性、电源管理功能、色彩空 间、默认的视频定时。色彩特性随后的10字节定义了显示器所使用的rgb色彩空间转换技术。确定的频率随后的3字节定义了显示器支持的vesa确定的视频分辨率/刷新率。每 比特代表一个确定的频率，就像640x480/600如果有的话，那么这3个字节的最后部分 定义了厂商的保留频率。确定的标准频率一一随后的16字节定义了显示器支持的8个额外的视频分辨率。这些 分辨率必须遵循vesa定义的标准频率。详细的频率描述一一之后的72字节被分为4个18字节块，用于详细描述额外的视频分 辨率，以支持自定义的视频刷新率/分辨率。第1块用于描述显示器的首选频

6、率。频率数 据的结构既对以是vesa的gtf一般程序时间也可以是cvt协同视频时间标准。扩展的旗标edid1.3以及史高的版木允许额外的128字节数据块來描述增加的功 能。这个字节表明了额外的可用扩展块的数tk这些扩展块被定义为几种不同的结构，包 括di-ext显示信息扩展、vtb-ext视频时间块扩展以及ls-ext木地字符串扩 展。cea861扩展最常用的edtd扩展是cea861,用于支持消费级设备中hdmi的先 进功能。cea861扩展数据的一般结构见表3。cea861允许可变数量的18字节详细频 率描述。例如，对于1080i的视频频率细节，这在消费级产品中很常见但电脑中却很少用 到，

7、就对以进行通讯了。cea-861述指定了一个可变长度的“cea数据块收集器”来描述 一些参数，比如显示器色度、先进的音频功能包活坏绕声格式、音频采样率甚至是扬声器 的配置和布局。cea-861扩展的意义在于，它解决了以前运作的不同z处，把消费级显示 器设备与棊于电脑的商业视音频系统结合起來，使设备z间的edid信息能够进行止确的 传送。edid的问题显示设备可以有不同程度的edid执行，在某些情况下，它们可能完全没有edid信息。 这些不一致町能导致运行问题，包括过扫描和分辨率问题，甚至可能使显示设备完全不能 显示信号源的内容。以下是edid通讯中一些潜在问题的实例，以及可能会导致的后果：1、

8、问题：显示器上没有图像。可能的原因：信号源设备，比如pc的显卡或是笔记本电脑无法读取显示器的edtd信 息。因此，在某些情况下，pc就不会输出任何的视频信号。2、问题：在选择一个新的信号源后显示器丢失了这个图像。可能的原因：这通常发生在vga接口的设备上，因为不支持热插拔。如果是支持热插 拔的dvi、hdmi或displayport, edid通讯问题是由于不同厂商设备之间的hpd信号问 题。这经常成为一个需要专业知识的综合问题，因为转换数字视频信号的能力是必须的。3、问题：显示了图像，但信号源和显示器的分辨率不兀配。可能的原因：电脑无法读取edtd信息，所以它默认显示为640x480的标准分

9、辨率。如 果用八试图手动设置分辨率以便和显示器匹配，某些显卡驱动可能会强制执行较低的默认 分辨率，造成桌面滚动/抖动，实际上视频分辨率并没有变化。电脑能够读取edid信息，但是显卡把输出分辨率限制到xga的1024x768,这是绝人多数显示器都能够支持的分辨率，确保能够有一个可用的图像并 减少无图像显示的可能性。如果这和显示器的当前分辨率不匹配的话，字体就可能不规则 地变大、变小或者模糊。电脑连接到多个具有不同分辨率的显示器。因为它只能从一台显示器上读取edtd,因此 输出与其他显示器就不匹配了，这就导致了得不到最佳图像质量，或者根木没有图像显 示。在专业系统中，当需耍把数字视频信号分配或路由

10、到多个显示器时，这个问题是很常 见的。edid/ddc 协议ddc使川了一个叫做i2c总线的标准串行信号计划。因为i2c简单、针脚少、具有双向 功能，所以它被广泛地应用于需要交换信息的电了设备和元件中。一个i2c总线中有3条 线：sda数据、scl时钟以及一条逻辑上的“高”直流电压。对于ddc來说，这个 逻辑“高”电压被怎义为+5伏。edid信息通常在视频设备启动的时候就进行了交换。ddc规范泄义了一个+5伏的电源连 接，以提供电源给显示器的edid电路，这样就算不打开显示器的电源也可以进行通讯。 在启动时，视频源设备会通过ddc发送一个edid请求。edid/ddc规范支持热插拔，因此 显示

11、器和视频源设备重新连接的时候edid信息也可以进行交换。热插拔检测不支持vga, 但支持包括dvi、hdmi以及displayport在内的数字接口。对于这些接口，显示设备可以 通过iipd热插拔检测针脚提供电压，同步到它所连接的视频源设备上去。如果这个针 脚上没有电压那么就会显示为断开。视频源设备监控这个iipd针脚上的电压，一旦检测到 电压那么它就会启动edtd请求。edid工具笫三方软件可以用于解决显示设备和信号源设备之间可能的兼容性问题。用“edid viewer”作为关键字在google ±搜索，可以得到很多有用的t具，例如优派公司提供的 edid editor或entoc

12、h的monitor asset manager«这些工具使你能够读取显示器的edid 并测定显卡和显示设备之间会不会产生edid握手问题。edid解决方案视音频系统通常有几个远程显示器，同时往往包含多个信号源设备。垂耍的是要认识到 这有助于解决edtd的相关问题。把信号从源设备向显示器转换、分发、路出的必要性， 在确保介适的edid通讯以及可靠的系统运作上引起了相当大的挑战。虽然并不是每个关于ed1d的问题都能得到解决，extron公司的产品通过适当的管理视 音频系统内源设备和显示器之间的edid通讯，有助于预防或解决这些问题。通过在源设 备上运行，能够自动连续地进行edid管理，确

13、保合适的变换以及可靠的内容输出。1介绍：ddc是显示器与电脑主机进行通信的一个总线标准，具全称是：display data channel。它的基本功能就是将显示器的电子档案资料信息，诸如可接收行场频范 围、生产厂商、生产日期、产品序列号、产品型号、标准显示模式及其参数、所支持的 ddc标准类別、edid的版本信息等等。高版木的ddc标准总线述可以允许电脑主机直接调 节显示器的基本参数，诸如亮度、对比度、行场幅度的大小、行场中心位苣、色温参数 等等。2. ddc总线标准类别：1) ddc1：单向传输，clocked by vsync,只传输128 byte edid标准数据信息。2) ddc2

14、b：单向传输(地址为：oxao/al),是一个简单的从存储器读取数据信息的标 准i2c协议，其方向为从显示器到电脑主机。3) ddc2b1：双向传输,t2c slave mode,传送图形信息(地址为：0x6e/6f, 0x50/51)，支持简单的access. bus总线标准。4) ddc2b+：双向传输，点对点，不支持access. bus,传输edtd/vdtf标准数据信息 (地址为：0x6e/6f, 0x50/51)。5) ddc2ab：双向传输，支持access. bus,传输edid/vdif标准数据信息(地址为： 0x6e/6f, 0x50/51)。6)3. edid 数据标准：

15、edid(extended display identification data standard)就是显 示器通过ddc传输给电脑主机的标准数据信息，至今已发布到第三版本，即edid version 3,前面分别有 edid version 1. 0, revision 0, edtd version 1, revision 1, edtd version 2, revision 0, edtd version 2, revision 1 等版本。就数据信息量而分, edid分为128 byte和256 byte,将来也许会有更多数据信息量的新版edid公布。4. edid数据结构简介：以

16、128 byte的edid为例，如下表所示。至于每个byte以至于每个bit的详细泄义，请参阅edid数据协议疋义的标准。5. ddc功能的实现：对于-个显示器类的产品，要让其具有即插即用的ddc功能，一 定要在产品开发时进彳亍早期规划，否则等产品开发完成再考虑就为时已晚了。总体上，ddc功能的实现有两种方式，一种方式是用专用駛件ic （如：24lc21等）实现，这种方式 简单易行，詁质也容易控制，只是会增加硬件成本方面的压力，另一种方式是用纯软件方 式实现，这种方式儿乎无硬件成本方而的考虑，但是实现技术会相对难一些，它要求软 件设计者对ddc、edid的标准内涵非常了解才可能做出来。廿前市场

17、上的大部分显示器均 以支持ddc1/ddc2b为准，更高版本的ddc标准由于不是经常用，11成木会高一点，技术 也相对复杂一些，所以很少有人去做。6. ddc功能的重要性：对于一台显示器，不论其是否有ddc功能都一样使用，对于一 般用户來讲好像都一样。其实不然，对于一台有ddc功能的显示器，windows操作系统会 在开机初始，将其产品属性信息抓出，然后根据这些信息进行最优化配置，并把厂商的 基本信息显示出來，在windows操作系统下用户对根据需要随意调整系统的显示模式，并 告知用p这是一台即插即用的显示器，这间接也是对厂商的宣传，用户使用起來很方 便。而对于没有ddc功能的显示器，则没有上述所有的方便功能，仅仅能作为无法识别的 监视器使用而已。另外