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HDMI接口和DisplayPort的区别

HDMI与DisplayPort链路结构上的不同:
尽管HDMI和DisplayPort看起来有着同样的功能,又同样都是高速数字串行链接,然而在结构上它们却完全不同。
物理特性HDMI和DisplayPort在相同的根底架构以及差分同轴双绞线上运行,都运用高速低电压差分信号来传输数据,但二者的相同点仅此而已。尽管从外表来看这两个尺度非常类似,但结构上却有着巨大的不同。这些不同决议了链路的性能与其成本、兼容性、鲁棒性以及易执行能力。
HDMI尺度现定义了四种衔接器,A至D。除了Type B外,其余都是19针。Type C与D针对便携应用和小体积设备。
两个尺度所运用的线缆略有不同。HDMI1.0至1.3运用4个屏蔽同轴差分对、4个单端控制信号,电源(+5V)以及地线。HDMI1.4增添了音频回传通道和以太网通道,所以信号的构架有所不同。HDMI1.4运用的是4个同轴对、1个非屏蔽差分对、3个单端信号、电源(+5V)以及地线。这意味着,HDMI1.4和HDMI1.3运用不同的线缆。如果在HDMI1.4系统中运用一根非HDMI1.4线缆,那么音频回传和以太网的功能将会丧失。然而,HDMI1.3的所有功能以及HDMI1.4的其他新功能(如3D)则都可以保留。
DisplayPort定义了两种接头,全尺寸(Full Size)和迷你(Mini)。两种接头都有20针,但迷你接头的宽度大概是全尺寸的一半, 它们的尺寸分别为7.5mmx4.5mm与16mmx4.8mm。建立完整链路需要5个同轴对、3个单端信号,以及电源与地线。DisplayPort自身的可扩展性允许在更少导线的状况下建立低带宽的DisplayPort链接,然而很少有人这么做,由于这有可能给终端用户带来令人困惑的兼容性问题。
HDMI与DisplayPort的时钟上面的不同:
任何工作的数字链路,都少不了同步发送器和接收器的一个共同时钟,即链路时钟。HDMI和DisplayPort对该问题的解决方案完全不同。
HDMI利用一个同轴对向接收器发送同步时钟信号。时钟差分对是链路数据传输率的1/10,等于视频信号的像素时钟频率。当然,在不同的视频分别率、刷新速率以及比特深度下,该数据也有所变更。最高时钟频率受特定的HDMI尺度控制,但所有HDMI尺度的最低时钟频率都是25MHz。如果像素时钟频率低于25MHz,视频将会横向复制像素,直到时钟频率到达最小值以上。HDMI1.3与1.4的最高时钟频率是340MHz,而HDMI1.0至1.2a则是165MHz。
DisplayPort则运用8B/10B编码,这是一种通讯中的常用方式,可以将链路时钟嵌入至数据流中。这样做的优势在于不需要专门占用一个同轴对,在接收端的信息同步和时钟恢复更容易,而且链路更可靠。但这样做也有缺点,这种方式使得链路时钟完全与音频、视频和其他信号源离开。这样一来,发送端和接收端都必需有专用的硬件来将被传输的音视频数据流从本来的信号传输率转换为固定链路时钟。
数据传输HDMI将信号编码成三个串行位流,并通过三个差分对传输。这些串行位流的数据传输率是发送器与接收器之间传输时钟的10倍。串行位流运用了名为TMDS的编码技术,其功能是减少跃变数量,同时避免有过长的0或1串出现所导致的DC wandering或信号重同步问题。音频信号是在视频行消隐时传输的,同时带有参考值以便音频时钟能在接收端恢复。这就对视频水平消隐期的大小有了严格的要求,它必需确保足够带宽来传输音频信号。
与以太网类似,DisplayPort运用一种数据包结构来传输数据。这使得DisplayPort可以通过成为通道的串行位流来传输多种信号。1、2或4个通道可以用来传输数据,而每个通道都与嵌入的1.62Gbps、2.7Gbps或5.4Gbps的链路时钟同步。当链路接通时,发送器与接收器之间相互沟通来决议数据传输率和通道数量。这样做意味着可以解决线缆或其他通讯通道中受到的可能产生链路完整性问题的干扰,但这样一来就无法保证总是以最高数据传输率来运作。通常这并不是问题,如果较高数据传输率无法工作将导致链路不稳固,那么带宽较低的链路总比不稳固的链路要强。DisplayPort这种可以沟通并决议可行性衔接速度的能力,示意其可以在困难状况下一直保证正常运行,而与其相比,在同样的状况下HDMI只会停止工作。

内容维护所有HDMI版本都运用高带宽数字内容维护来加密链路数据并供给内容维护。DisplayPort1.0要求运用可选的128-bit AESDisplayPort内容维护,但自1.1版本之后其也开始运用HDCP。
辅佐通道/数据控制所有的HDMI版本都供给被称为CEC的低速控制通道,该通道用来在设备间传输命令,如播放、停止、快进等。HDMI1.4通过增添一个差分对提升了CES的能力,将其作为音频回传通道和以太网通道。
DisplayPort运用AUX作为设备之间的双向通讯总线,比CEC的带宽要多得多。DisplayPort1.0和1.1的最高带宽是1Mbps。DisplayPort1.2则将其增添到720Mbps,使其可以支持USB和以太网。AUX同样可以建立链路并进行链路培训来优化速度和链路的可靠性。
磁干扰EMI是任何电子系统都要思考的重点。HDMI与DisplayPort都运用低电压信号来减少电磁干扰,但仅有这一点是不够的。HDMI还运用TDMS信号来减少电磁干扰。由于TMDS可以减少跃变数量,所以有助于减少电磁干扰。但依然存在一个问题,在固定时钟频率上所有跃变还是会发生,从电磁干扰图中可以很容易看到在这个频率谐波上的能量毛刺。因而,HDMI不得不大量依赖屏蔽来减少总的电磁干扰并满意EMI尺度。
DisplayPort在设计之初就思考到了如何减少电磁干扰。该尺度运用两种技巧来到达此目标。首先,利用数据扰频。它与TMDS类似,可以帮助减少跃变数量和周期;其次就是扩频时钟,在固定规模内调节链路时钟,从而将电磁干扰分散在较大规模。这样,DisplayPort可以比HDMI更容易满意电磁干扰尺度,并且可以运用更便宜的较细线缆。
互联互通既然都源于DVI,且实质上有相同的通讯架构和电气特性,所以HDMI与DVI和DVI-D可以相互兼容。这样在衔接这两个尺度时所需要的线缆在技术要求上就对比简单。
由于想到达互联互通,DisplayPort研发出了一种称为DP++的延伸器。为了DisplayPort与HDMI共同协作,业内人士定义了协定和链路层兼容模式,这样只需运用一个相对较简单的电平位移器类的装置就可以在DisplayPort和HDMI的低电压之间进行调整。运用该方式可以制作出对比便宜的转换器。该方法的缺点在于:并非所有的DisplayPort设备都支持DP++,这可能会给普通的终端用户带来困扰,由于他们所购买的DisplayPort至HDMI转换器无法正常工作。
特性 HDMI的每个版本都很清楚地定义了接口能做什么,准确的数据类型和特性都得到了很具体的描写。而DisplayPort则重视供给根底链路和公开的尺度,并不关注解释功能到底需要如何来实行。HDMI1.0指出了根底的音视频传输层;HDMI1.1和1.2(a)加入了支持DVD Audio和Super Audio CD功能。HDMI1.3是第一次真正的大幅度改版,把带宽从4.92Gbps增添到了10.2Gbps。该版本还增添了新的视频色彩格式、自动话音同步、更先进的音频,以及对CEC命令列表的更新。HDMI1.4增添了音频回传通道、以太网通道、3D支持以及对4kX2k 分别率的支持。
DisplayPort1.2把数据传输率从10.8Gbps提升到21.6Gbps;增添了多流功能;将辅佐通道速率提升至720Mbps,使其可以支持USB2.0 和以太网;并增添了对多个音频模式以及3D的支持。新标准中一个显著的遗漏,就是没有明白指出如何在速度提升的辅佐通道中传输USB或以太网数据。具体细节将在不久的未来增添到DisplayPort1.2 中,但这很可能会在短时代内影响DisplayPort1.2设备的推广。

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