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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