可重編程的 DisplayPort 固件

DisplayPort在計算機行業(yè)中正在變得日益普及。它是一種免專利費的數(shù)字顯示接口標準，有替代模擬VGA的可能。隨著越來越多的計算機開始支持DisplayPort，顯示器、電視、投影儀和所有其他擁有DVI、HDMI、LVDS或VGA接口的外圍設(shè)備對DisplayPort接口的需求也在增長。

大多數(shù)現(xiàn)有的DVI和HDMI接口都是專門設(shè)計用于雙模式DisplayPort源的電平轉(zhuǎn)換電路。不過，雙通道DVI、LVDS和VGA接口均需要協(xié)議轉(zhuǎn)換。例如，對于VGA接口，視頻信號必須從高速數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為低速模擬信號，這使得VGA接口成為一種非常復(fù)雜的設(shè)備。通常，協(xié)議轉(zhuǎn)換DisplayPort接口中的固件引擎掌管著這種轉(zhuǎn)換。

固件在協(xié)議轉(zhuǎn)換型DisplayPort接口中的作用
固件是驅(qū)動著協(xié)議轉(zhuǎn)換的芯片中的引擎。幾項重要的任務(wù)取決于由固件所實現(xiàn)的狀態(tài)機。當電纜接口插入到信號源時，只有經(jīng)過幾個重要的步驟之后，視頻才能成功地傳輸?shù)?ldquo;接收端”（或接收機）并正確顯示。固件掌管著以下幾件事情：

● 通過一種叫做HPD（熱插拔檢測）的信號和一種叫做AUX CH（備用信道）的邊帶信道，建立起與信號源的通信；

● 完成鏈路訓(xùn)練；

● 在實際傳輸中，監(jiān)測主鏈路中的錯誤；

● 從接收端讀取EDID信息，并傳遞給信號源；

● 轉(zhuǎn)換HPD信息，并將其返回信號源；

DisplayPort信號源內(nèi)部有自己的狀態(tài)機，用于和接收端對話。電纜接口的固件必須正確地與信號源交互，以確保正確的操作。圖1所示的狀態(tài)圖用于在DisplayPort 1.1a規(guī)范中所推薦的鏈路訓(xùn)練。注意，規(guī)范中給出的所有固件指南都只是推薦，而并不一定就是實施或?qū)崿F(xiàn)該功能的唯一途徑。提供圖像源的不同供應(yīng)商會以自己的方式來實現(xiàn)這些細節(jié)，這就會造成互操作性問題。

圖1 DisplayPort 1.1a規(guī)范中推薦的鏈路訓(xùn)練狀態(tài)機

當前的業(yè)界難題
DisplayPort規(guī)范是相當新的，而且正在演化。每種支持DisplayPort的GPU可能都有不同的DisplayPort源實現(xiàn)，這意味著，當協(xié)議轉(zhuǎn)換型DisplayPort接口插入到GPU1中時，可能一切正常，但是它或許會因為GPU2的DisplayPort實現(xiàn)而無法用于GPU2。例如：GPU2訪問接口的內(nèi)部寄存器的次序可能與GPU1不相同；或者在GPU輸出視頻之前，GPU2可能需要某些特定的數(shù)據(jù)，而GPU1則不需要。

這種情況說明了規(guī)范符合性與設(shè)備互操作的差別的邊界情況，在新標準被采用的初期非常常見。這種問題會逐漸減少，因為在互操作性測試中所積累的知識會幫助標準機構(gòu)引入新的符合性測試。

另一項不確定因素是當前正在使用的大量不同的舊式顯示器和顯示板的操作存在差異性。因此，與一種顯示器匹配良好的接口可能無法用于另一種顯示器，即使是相同的計算機在通過DisplayPort來傳輸數(shù)據(jù)。到目前為止，沒有任何當前已生效的確定性測試或設(shè)計要求能確保接口的互操作性達到100%。