[硬件接口] DisplayPort（DP）

DisplayPort 接口硬件管脚定义及功能

概述

DisplayPort（DP）接口是一种高带宽数字音视频传输接口，广泛应用于显示器、笔记本电脑和显卡等设备。

管脚分配表

以下是标准20针DP连接器的管脚定义：

管脚编号	信号名称	功能描述
1	ML_Lane0+	主链路通道0正信号，用于高速数据传输（视频和音频数据）
2	GND	接地，提供信号参考和屏蔽
3	ML_Lane0-	主链路通道0负信号，与ML_Lane0+组成差分对
4	ML_Lane1+	主链路通道1正信号，用于高速数据传输
5	GND	接地
6	ML_Lane1-	主链路通道1负信号，与ML_Lane1+组成差分对
7	ML_Lane2+	主链路通道2正信号，用于高速数据传输
8	GND	接地
9	ML_Lane2-	主链路通道2负信号，与ML_Lane2+组成差分对
10	ML_Lane3+	主链路通道3正信号，用于高速数据传输
11	GND	接地
12	ML_Lane3-	主链路通道3负信号，与ML_Lane3+组成差分对
13	CONFIG1	配置引脚1，通常接地，用于识别连接器类型（如DP或eDP）
14	CONFIG2	配置引脚2，通常接地，与CONFIG1一起用于设备配置
15	AUX_CH+	辅助通道正信号，用于低速双向通信（设备管理、EDID读取、链路训练等）
16	GND	接地
17	AUX_CH-	辅助通道负信号，与AUX_CH+组成差分对
18	HPD	热插拔检测信号，用于检测设备连接或断开
19	Return	电源返回（接地），与电源引脚配合使用
20	DP_PWR	电源引脚，提供3.3V电源（最大500mA），为低功耗设备供电

功能模块详解

1. 主链路（Main Link，ML_Lane0~3）

• 由四组差分对（Lane0到Lane3）组成，负责高速音视频数据传输。
• 每组差分对包含正（+）和负（-）信号，支持单向传输。
• 支持多种数据速率：
  • HBR3：8.1 Gbps/通道
  • HBR2：5.4 Gbps/通道
  • HBR：2.7 Gbps/通道
• 根据带宽需求，可动态使用1、2或4条通道。例如，4K@60Hz需4条通道，1080p可能仅需1~2条。

2. 辅助通道（AUX Channel，AUX_CH+/-）

• 一对差分信号，用于低速双向通信（1 Mbps）。
• 主要功能：
  • 读取显示器EDID，获取分辨率、刷新率等信息。
  • 链路训练，确保主链路信号质量。
  • 设备管理和多流传输（MST）配置。
• DP 1.3及以上版本支持快速链路管理。

3. 热插拔检测（HPD）

• 用于检测显示器连接状态。
• 插入时，HPD信号变为高电平，触发主机初始化；断开时变为低电平，停止传输。
• 还用于中断信号，通知主机显示器状态变化。

4. 电源（DP_PWR，Return）

• DP_PWR提供3.3V电源，最大电流500mA。
• 为显示器或适配器的小型电路（如EDID芯片）供电。
• Return引脚作为电源接地回路。

5. 配置引脚（CONFIG1，CONFIG2）

• 用于识别连接器类型或配置设备。
• 标准DP连接中通常接地，嵌入式DisplayPort（eDP）可能有不同定义。

其他信息

• Mini DisplayPort：功能与标准DP一致，仅物理形态更小。
• 嵌入式DisplayPort（eDP）：用于笔记本屏幕，管脚定义类似，可能省略DP_PWR以降低功耗。
• 多流传输（MST）：DP 1.2及以上支持通过AUX通道配置多台显示器共享带宽。
• 版本差异：
  • DP 1.2：最大带宽17.28 Gbps，支持4K@60Hz。
  • DP 1.4：最大带宽32.4 Gbps，支持8K@60Hz（需DSC压缩）。
  • DP 2.0/2.1：最大带宽80 Gbps，支持16K@60Hz或8K@120Hz无压缩。

注意事项

• 信号完整性：主链路和AUX通道需100Ω阻抗匹配和屏蔽。
• 兼容性：通过适配器兼容HDMI、DVI、VGA，注意带宽限制。
• 热插拔：HPD信号需正确处理，避免误判连接状态。

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