摘要：介绍了新型数字视频接口的发展背景和技术优势，详细分析了ＤＶＩ １．０的通信协议、Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．的链路构成、信号特性、编码及解码算法，特别针对实际应用，分析了ＤＶＩ接口的时钟构成，最后就显示相关的ＤＤＣ、ＥＤＩＤ、ＨＰＤ等协议进行了简单介绍。 

        关键词： 数字视频接口（DVI） 最小变换差分信号（Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．） 信号编码 锁相环

　　１ 背景介绍
　　二十一世纪刚刚显现第一缕曙光，正当人们享受着以摩尔定律递增的高速微处理器时，一种新型的视频接口技术将带给人们更加绚丽多彩的视觉感受。这就是业界刚刚发展起来的ＤＶＩＤｉｇｉｔａｌ Ｖｉｓｕａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ数字视频接口技术。随着以ＬＣＤ为代表的数字平板显示技术的飞速发展，ＤＶＩ必将迅速成为计算机显示的标准视频接口。

　　随着对绿色显示观念的倡导，ＣＲＴ显示已由球面发展到柱面，又从柱面发展到纯平显示，人们对屏幕刷新率和图像几何失真要求愈来愈高，传统模拟ＶＧＡ视频接口＋ＣＲＴ或ＬＣＤ显示器的图像显示能力越来越捉襟见肘。制造成本的不断

降低，使ＬＣＤ等平板显示技术已逐步取代传统的ＣＲＴ显示器成为ＰＣ机显示器的主流。由于要与传统的ＶＧＡ模拟接口兼容，其内部不得不内置一级ＡＤＣ数模转换及ＰＬＬ锁相环电路，将模拟的视频信号转化成数字信号再进行显示，还要进一步针对ＣＲＴ显示的值进行校正，得到适合ＬＣＤ象素特性的灰度信号。这样一系列中间环节的转换，加上模拟传输环节中难以抑制的噪声干扰问题，使得此类平板显示的图像信息丢失，并随着分辨率和场频的提高而加重。以ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ等为代表的平板显示（包括数字投影仪）的蓬勃发展，对数字视频接口技术提出了迫切要求。

　　ＤＶＩ数字视频接口就是在这种趋势下产生的。ＤＶＩ由Ｉｎｔｅｌ、Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｉｍａｇｅ、Ｃｏｍｐａｑ、Ｆｕｊｉｔｓｕ Ｌｉｍｉｔｅｄ、Ｈｅｗｌｅｔｔ－Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｍｐａｎｙ、ＩＢＭ、ＮＥＣ合作提出的一种数字视频接口标准，很好地解决了上述问题控制工程网版权所有，而且还兼容了传统的ＶＧＡ接口，是目前极具发展前途的一种ＰＣ机视频接口标准。本文的目的在于使读者迅速掌握ＤＶＩ的通信协议，从接口提取视频信息，摆脱对计算机内部复杂的硬件原理的研究，使ＤＶＩ接口的高质量数字视频信息可以按用户的要求进行开发利用。

　　２ ＤＶＩ接口构成
　　ＤＶＩ接口利用最小变换差分信号—Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ． Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｉｎｉｍｉｚｅｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌ作为基本电气链接信号。Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．链路主要用于将图像数据传送到显示器。ＤＶＩ接口协议允许使用双Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．链路结构www.cechina.cn，从而可以支持超大分辨率的显示设备。Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．通过先进的编码算法将８ｂｉｔ的象素数据转换成１０ｂｉｔ的最小变换信号，削弱了传输电缆中交叉电磁干扰ＥＭＩCONTROL ENGINEERING China版权所有，并且这种直流平衡的编码信号更有利于光纤传输。另外这种先进的编码算法可以为接收端提供时钟恢复信号，并允许在较远距离传输时（一般小于５ｍ）信号有较大的抖动误差。

　　２．１ ＤＶＩ体系结构要求
　　ＤＶＩ作为一种面向计算机开发的视频接口，要与现有的操作系统、硬件平台兼容，还要与以前的接口标准保持一定的兼容性。图１是ＤＶＩ接口Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．的逻辑链路结构。ＤＶＩ支持即插即用功能（Ｐｌｕｇ ａｎｄ Ｐｌａｙ）。在系统启动时，ＤＶＩ提供最低分辨率ＶＧＡ ６４０×４８０模式 系统通过ＤＤＣ２Ｂ协议访问显示器，获得显示器对象素格式的支持情况，通过ＥＤＩＤ数据获得关于显示器型号和现实能力的信息。这些内容都是显示器制造商在显示器内部固化的一段数据，通过ＤＤＣＤｉｓｐｌａｙ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ向主机系统提供自身信息。
 

　　系统启动后会自动加载图形显示控制器（即显卡）的驱动程序。根据用户提出的显示要求www.cechina.cn，即屏幕的分辨率、色深、刷新率，结合由ＤＤＣ获得关于显示器的信息，确定Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．的启用情况。ＤＶＩ的单Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．只提供２４ｂｉｔ色深，当用户要求的色深超过２４ｂｉｔ时，并且系统已经确认显卡和显示器都支持双链路Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．。此时系统会启动双Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．链路，链路０数据通道０～２传输２４ｂｉｔ信息CONTROL ENGINEERING China版权所有，其它颜色信息由链路１（数据通道３～５）传输；当用户的分辨率和刷新率要求超出单Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．链路的传输能力时单Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．链路的最高象素传输频率为１６５ＭＨｚ，系统会启动链路１，链路０用来传输奇数象素信息，链路１用来传输偶数象素信息，并定义显示器上每一行的第一个象素为象素１，奇数象素。由于双Ｔ．Ｍ．Ｄ．Ｓ．链路共用一条时钟回路，所以双链路工作时，链路