液晶顯示屏接口中EDP與LVDS的區別

　液晶顯示屏有很多種通信接口的，其中常用的有LVDS、RGB、eDP等等，這些接口都各有各的優勢和特點，今天就來告訴液晶顯示屏接口中EDP與LVDS這兩種接口有什么不同?

eDP和LVDS都是工控機中用來連接觸摸屏或顯示器的的視頻信號接口。LVDS接口利用非常低的電壓擺幅（約350mV）在兩條PCB走線或一對平衡電纜上通過差分進行數據的傳輸，即低壓差分信號傳輸。是為克服以TTL電平方式傳輸寬帶高碼率數據時功耗大、EMI電磁干擾大等缺點而研制的一種數字視頻信號傳輸方式。工控機采用LVDS輸出接口，可以使得信號在差分PCB線或平衡電纜上以幾百Mbit/s的速率傳輸，因采用低壓和低電流驅動方式，實現了低噪聲和低功耗。

LVDS接口是LCD Panel通用的接口標準，大多用在7寸以上尺寸的顯示屏上。以8-bit Panel為例，包括5組傳輸線，其中4組是數據線，代表Tx0+/Tx0-... Tx3+/Tx3-。還有一組是時鐘信號，代表TxC+/TxC-。相應的在Panel一端有5組接收線。如果是6-bit Panel則只有3組數據線和一組時鐘線。

eDP接口是一種基于DisplayPort架構和協議的一種全數字化接口，可以用較簡單的連接器以及較少的引腳來傳遞高分辨率信號，且能夠實現多數據同時傳輸，故傳輸速率遠高于LVDS。

eDP接口特點：

1、微封包結構，能夠實現多數據的同時傳輸。

2、無需LVDS轉換電路，電路簡潔。

3、較小的EMI(電磁干擾)，并具有強大的版權保護功能。

以分辨率為1920x1200、24bit彩色的液晶屏為例，若采用LVDS接口，則數據傳輸線需20對；若采用eDP接口，則只需要4對線。由此可見，eDP接口的優勢相當明顯，特別是在高清屏中。近年來，為了提高面板及處理器間的數據傳輸速度，在工控機及工業平板電腦中已大量采用eDP接口，eDP接口正迅速成為主流接口。

eDP屏線和LVDS屏線的區別
eDP屏線是指屏接口為0.3-0.5小間距焊接式扁平線，分為單通道與雙通道。eDP屏線一般為2組絞線、3組絞線、5組絞線、8組絞。常見的eDP屏線為2組信號線（絞線）、3組信號線。

LVDS屏線分為標清線與高清線兩種。LVDS屏線（高清線）屏接口為0.5間距雙排，即JAE FIRE51P高清線。LVDS屏線(標準線）是指屏接口為1.0間距、1.25間距，端子為鉚壓式組裝而成。常見有單八線、雙八線。單八線大都為FIX-30P、DF141.25-30P,雙八線大都為FIX-30Pin。

Display協議解析 - DP, eDP, HDMI

前言

目前，在視頻傳輸協議以及接口領域，外部接口主要是DP與HDMI兩分天下，當然之前出現過很多接口-VGA, DVI等等，最新平臺基本以這兩個為主；筆記本內部接口就基本上使用eDP作為標準接口來驅動液晶屏了。

那么問題來了，eDP和DP，是完全兼容的么？eDP，DP，HDMI，這三種接口的顯示器，可以插在同一個接口上使用么？

這篇文章，就會從硬件和一部分協議的角度分析一下這三大協議。

（由于每個協議都有眾多版本和客制化，本文基本上是針對DP2.0，HDMI 2.1 FRL，eDP 1.4b）

歷史

DP1.0協議由VESA發布于2006年，DP起先最大的優點是免費，免授權免認證，因為HDMI的認證授權收費策略，所以很多廠商開發DP就是為了瞄準HDMI而做的，至于后來，由于廠商的偏向性開發，DP協議的帶寬發展還走在了HDMI的前面。

分層架構

DP采用了分層架構，具體如下圖。本文主要會討論物理層及一下的內容，鏈路層及更高層不在本文范圍內。

基本角色

DP協議中定義了三種角色：

DP Source device。這是鏈路中信號的發出方，根設備。

DP Sink device。這是鏈路中信號的接收方，葉設備。

DP Branch device。這是鏈路中信號的傳遞設備，作為中繼或者選擇、發散設備。這一設備包含很多設備子類，例如repeater，input switch，output switch等等，并且根據不同的branch device選擇，DP鏈路的拓撲也會有很大的區別，具體可以參考協議2.1.4章節。
從命名上就可以分析出DP的拓撲類似于植物-有一個根，一些莖，很多葉子。這些莖作為傳遞放將會一個主干后面很多葉子，也可能多個主干接到一個葉子。
DP-基本信號

DP鏈路不同于I2C或者JTAG，會有類似于基本信號外加一些特殊信號的組合，DP鏈路必須有三類信號，這三類信號共同參與鏈路的建立和通信。?注意下圖的鏈路信號，因為這種設計方式會多次的出現，并且最終導致了顯示接口之間的互相使用。

Main-link

這是一個單向鏈路，從source發出，它的特點是高帶寬、低延遲。它可以用來傳遞同步的數據流，包含未經壓縮的視頻和語音信號。

作為一個高速鏈路，link training基本上是必須的，有一種情況可以跳過–當上行的DP設備恢復傳輸。

AUX_CH

半雙工的雙向通道，它是用來管理鏈路和設備。它是一個AC 耦合，雙端終端電阻的差分信號，使用Manchester-Ⅱ編碼，這一編碼可以將時鐘內嵌到數據中，因此不需要額外的同步時鐘信號。

類似于I2C，source device是優先級更高，sink device優先級會是第二。

Hot Plug Detect(HPD) signal line

這是一個單向的中斷信號，由sink device發出。顧名思義，這是用來從設備熱插拔使用的。

它是一個高有效的信號，也即當這個信號為高的時候代表有設備插入，低的時候代表沒有設備插入。因此在upstream device上會默認下拉處理。

另外DP還有電源信號，一個pin，最大電流0.5A左右，它是用來給branch device或者sink device供電使用的，只是提供功率的能力設計的比較小。默認電壓3.3V，通過AUX信號溝通后可以升高到5V，12V或者18V。

由于支持熱插拔，DP連接器上的信號和電源也要全部做好防ESD，需要支持Class 2(2000-4000V)。

HDMI

歷史

高清多媒體界面（英語：High Definition Multimedia Interface，縮寫：HDMI）是一種全數字化影像和聲音發送接口，可以發送未壓縮的音頻及視頻信號。HDMI可用于機頂盒、DVD播放機、個人電腦、電視游樂器、綜合擴大機、數字音響與電視機等設備。HDMI可以同時發送音頻和視頻信號，由于音頻和視頻信號采用同一條線材，大大簡化系統線路的安裝難度。

2002年4月，日立、松下、飛利浦、索尼、湯姆遜、東芝和Silicon Image七家公司聯合組成HDMI組織。HDMI能高品質地傳輸未經壓縮的高清視頻和多聲道音頻數據，最高數據傳輸速度為5Gbps。同時無需在信號傳送前進行數/模或者模/數轉換，可以保證最高質量的影音信號傳送。

就商業來說，HDMI與DP的區別在于HDMI是一個收費的協議，企業需要每年繳納會費，并且根據銷售數據繳納相應的授權費用，這樣才能夠在產品上打印HDMI的標識。

HDMI硬件結構

HDMI的高速信號與DP個數是一樣的，但不同的是它采用了TMDS協議，這一協議也是DVI標準所采用的。

TMDS協議框架下，HDMI的四組差分對被用作兩種用途——三組數據和一組時鐘。上面這種方式針對HDMI 2.0，在HDMI 2.1 FRL中，為了更高的帶寬，四組差分對全部變成了DATA信號，其中之前的CLOCK組內嵌時鐘來進行數據同步。

DDC則是I2C總線，值得一提的是它的I2C采用5V電平。

除此之外，HDMI也支持Hot Plug，同樣是通過一個引腳進行傳遞Hot Plug信號。

看看下圖，是不是有些眼熟？

除此之外，HDMI的TMDS還需要一些額外的電路來正常工作，具體如下圖：

eDP協議解析

2022-09-08 #DP #協議

前言

在現在消費領域的產品中，display變成了用戶最關心的性能指標之一，同時隨著行業技術的發展，各種協議層出不窮，從早期的DVI、LVDS到現在的DP，HDMI，eDP。eDP脫胎自DP，顧名思義，最早是為了筆記本內部屏幕來使用的，從信號來看，它是DP的超集，不僅包含DP所有信號，更因為筆記本背光的原因增加了一些信號，同時預留了對于觸摸功能信號的支持。不同于DP，eDP協議并無嚴格的要求，而是允許各家廠商自己定義某些非必要信號的屬性和要求，例如觸摸功能可以使用USB協議，也可以使用I2C協議。

歷史

eDP(Embedded DisplayPort)是數字顯示技術領域的標準協議，其創始者為視頻電子標準協會（VESA），創始成員包括戴爾、惠普、三星、飛利浦以及英偉達等。eDP協議是針對DP（Display Port）應用在嵌入式方向架構和協議的拓展，所以eDP協議完全兼容DP協議。相對于DVI/HDMI來說，eDP具有高帶寬、整合性好、相關產品設計簡單，該接口已廣泛應用于筆記本電腦、平板電腦、手機等其它集成顯示面板和圖像處理器的領域。eDP接口降低設備復雜性，支持關鍵跨行業應用程序的必要功能，并提供性能可伸縮性，以支持具有更高顏色深度、刷新率和顯示分辨率的下一代顯示器。

個人電腦產業針對嵌入式顯示面板的使用需求，于2008年首次發表一個新的影像傳輸介面標準–嵌入式DisplayPort，又稱eDP。eDP逐漸取代舊有的低電壓差動訊號(LVDS)傳輸介面，尤其是在FHD(1,920x1,080或1,920x1,200)或超過FHD解析度的面板上。你可輕易地在各種擁有嵌入式顯示面板的產品中找到eDP的應用，包含一體成型電腦(All-in-One PC)、筆記型電腦或是平板電腦等。

eDP是根據DisplayPort標準衍生出來的，隨著時間的演進，eDP也發展出許多針對嵌入式顯示面板應用需求的獨有功能。視訊電子標準協會(VESA)于2012底發表的最新eDP 1.4，即囊括許多降低系統功耗的新功能，預計支援eDP 1.4的平臺將于2015年上市。

eDP的推出，最大的動力來自于行業要求各個接口的低電平趨勢和統一化，LVDS這一接口在eDP推出后就迅速被其取代，HDMI目前還在掙扎，但其DDC要求5V電平，未來要么降低電平/功耗，要么慢慢被DP取代。

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