|
Рисунок 12.1 показывает сборку изображения на ПК-совместимой системе. Графический контроллер, который является частью Северного Моста (смотрите врезку "Северный мост") соединяется с разными типами устройств отображения с использованием нескольких стандартов интерфейса (смотрите врезку "Стандарты видеокабелей").
 Рисунок 12.1. Подключения дисплея в системе ПК.
Логическая матрица видеографики, Video Graphics Array (VGA) является оригинальным стандартом отображения, введённым IBM, но сегодня существует больше спецификаций. VGA использует разрешение 640х480, тогда как новые стандарты, такие как Большая графическая матрица, Super Video Graphics Array (SVGA) и Расширенная графическая матрица, eXtended Graphics Array (XGA) обеспечивают более высокие разрешения экрана 800x600 и 1024x768. Четверть VGA, Quarter VGA (QVGA) панели с разрешением 320x240 являются обычными во встраиваемых устройствах, таких как КПК и смартфоны.
В мире x86 графические контроллеры совместимы с VGA и его производными, предлагающими символьный текстовый режим и графический пиксельный режим. Однако, не-x86 встраиваемые системы используют не VGA, и не имеют понятия о работе в текстовом режиме.
Северный мост
В предыдущих главах вы узнали о периферийных шинах, таких как LPC, I2C, PCMCIA, PCI и USB, все из которых имеют источником Южный мост на ПК-ориентированных системах. Архитектура отображения, однако, ведёт нас к Северному мосту. Северный мост в ПК на базе архитектуры Intel - это либо Концентратор, управляющий графикой и памятью, Graphics and Memory Controller (GMCH) или Концентратор, управляющий памятью, Memory Controller Hub (MCH). Первый содержит контроллер памяти, контроллер Управляющей шины, Front Side Bus (FSB) и графический контроллер. В последнем встроенный контроллер графики отсутствует, но обеспечивается канал Ускоренного графического порта, Accelerated Graphics Port (AGP) для подключения внешнего графического оборудования.
Рассмотрим, например, серверный мост GMCH в наборе микросхем Intel 855. Это контроллер FSB в 855 GMCH, взаимодействующий с процессорами Pentium M. Контроллер памяти поддерживает микросхемы памяти с Удвоенной скоростью передачи данных, Dual Data Rate (DDR) SDRAM. Интегрированный графический контроллер позволяет подключаться к устройствам отображения с использованием аналогового VGA, LVDS или DVI (смотрите врезку "Стандарты видеокабелей"). 855 GMCH позволяет одновременно направить вывод на два монитора, так что можно, например, в одно и тоже время отправить одинаковую или разную информацию на ЖК-дисплей вашего ноутбука и на внешний монитор с ЭЛТ.
Последние чипсеты Северного моста, такие как AMD 690G, в дополнение к VGA и DVI включают в себя поддержку HDMI (смотрите следующую врезку).
|
Стандарты видеокабелей
Соединение между видео-контроллерами и устройствами отображения определяют несколько интерфейсных стандартов. Устройства отображения и технологии подключения, которые они используют, следующие:
•Аналоговый дисплей, такой как монитор с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), имеет стандартный разъем VGA.
•Цифровой плоский дисплей, такой как ЖК-дисплей на тонкопленочных транзисторах (TFT) на ноутбуке, имеет разъём с низковольтными дифференциальными сигналами (low voltage differential signaling, LVDS).
•Монитор, который соответствует спецификации Цифровой видеоинтерфейс, Digital Visual Interface (DVI). DVI - это стандарт, разработанный Рабочей группой по цифровому изображению, Digital Display Working Group (DDWG) для передачи видео высокого качества. Есть три подкласса DVI: только цифровой (DVI-D), только аналоговый (DVI-A), и цифровой-и-аналоговый (DVI-I).
•Монитор, который соответствует спецификации Телевидения высокой чёткости, High-Definition Television (HDTV), использующей Мультимедийный интерфейс высокой чёткости, High-Definition Multimedia Interface (HDMI). HDMI является современным стандартом цифрового аудио-видео кабеля, который поддерживает высокую скорость передачи данных. В отличие от ориентированных только на видео стандартов, таких как DVI, HDMI, может передавать как изображение, так и звук.
|
Встроенные однокристальные системы как правило имеют встроенный контроллер LCD, как показано на Рисунке 12.2. Выход LCD контроллера является сигналами TTL (транзисторно-транзисторной логики), которые упаковывают 18 бит видео данных плоских панелей, по шесть на каждый из трёх основных цветов, красный, зелёный и синий. Некоторые КПК и телефоны используют внутренние ЖК-панели типа QVGA, которые непосредственно получают видео данные TTL, выдаваемые контроллерами LCD.
 Рисунок 12.2. Подключение дисплея на встроенной системе.
Встроенное устройство, как показано на Рисунке 12.3, поддерживает две панели отображения: внутренний плоский ЖК-экран с LVDS и внешний монитор с DVI. Внутренний TFT LCD имеет разъем LVDS в качестве входа, так что для преобразования сигналов в LVDS используется микросхема-передатчик LVDS. Примером микросхемы-передатчика LVDS является DS90C363B от National Semiconductor. Внешний монитор с DVI имеет только разъём DVI, так что для преобразования сигналов используется передатчик DVI, преобразующий 18-ти разрядные видеосигналы в DVI-D. Чтобы драйвер устройства смог настроить регистры DVI передатчика, используется интерфейс I2C. Например, микросхемой-передатчиком DVI является SiI164 от Silicon Image.
 Рисунок 12.3. Подключение LVDS и DVI на встроенной системе.
|
