液晶显示屏接口中EDP与LVDS的区别

　液晶显示屏有很多种通信接口的，其中常用的有LVDS、RGB、eDP等等，这些接口都各有各的优势和特点，今天就来告诉液晶显示屏接口中EDP与LVDS这两种接口有什么不同?

eDP和LVDS都是工控机中用来连接触摸屏或显示器的的视频信号接口。LVDS接口利用非常低的电压摆幅（约350mV）在两条PCB走线或一对平衡电缆上通过差分进行数据的传输，即低压差分信号传输。是为克服以TTL电平方式传输宽带高码率数据时功耗大、EMI电磁干扰大等缺点而研制的一种数字视频信号传输方式。工控机采用LVDS输出接口，可以使得信号在差分PCB线或平衡电缆上以几百Mbit/s的速率传输，因采用低压和低电流驱动方式，实现了低噪声和低功耗。

LVDS接口是LCD Panel通用的接口标准，大多用在7寸以上尺寸的显示屏上。以8-bit Panel为例，包括5组传输线，其中4组是数据线，代表Tx0+/Tx0-... Tx3+/Tx3-。还有一组是时钟信号，代表TxC+/TxC-。相应的在Panel一端有5组接收线。如果是6-bit Panel则只有3组数据线和一组时钟线。

eDP接口是一种基于DisplayPort架构和协议的一种全数字化接口，可以用较简单的连接器以及较少的引脚来传递高分辨率信号，且能够实现多数据同时传输，故传输速率远高于LVDS。

eDP接口特点：

1、微封包结构，能够实现多数据的同时传输。

2、无需LVDS转换电路，电路简洁。

3、较小的EMI(电磁干扰)，并具有强大的版权保护功能。

以分辨率为1920x1200、24bit彩色的液晶屏为例，若采用LVDS接口，则数据传输线需20对；若采用eDP接口，则只需要4对线。由此可见，eDP接口的优势相当明显，特别是在高清屏中。近年来，为了提高面板及处理器间的数据传输速度，在工控机及工业平板电脑中已大量采用eDP接口，eDP接口正迅速成为主流接口。

eDP屏线和LVDS屏线的区别
eDP屏线是指屏接口为0.3-0.5小间距焊接式扁平线，分为单通道与双通道。eDP屏线一般为2组绞线、3组绞线、5组绞线、8组绞。常见的eDP屏线为2组信号线（绞线）、3组信号线。

LVDS屏线分为标清线与高清线两种。LVDS屏线（高清线）屏接口为0.5间距双排，即JAE FIRE51P高清线。LVDS屏线(标准线）是指屏接口为1.0间距、1.25间距，端子为铆压式组装而成。常见有单八线、双八线。单八线大都为FIX-30P、DF141.25-30P,双八线大都为FIX-30Pin。

Display协议解析 - DP, eDP, HDMI

前言

目前，在视频传输协议以及接口领域，外部接口主要是DP与HDMI两分天下，当然之前出现过很多接口-VGA, DVI等等，最新平台基本以这两个为主；笔记本内部接口就基本上使用eDP作为标准接口来驱动液晶屏了。

那么问题来了，eDP和DP，是完全兼容的么？eDP，DP，HDMI，这三种接口的显示器，可以插在同一个接口上使用么？

这篇文章，就会从硬件和一部分协议的角度分析一下这三大协议。

（由于每个协议都有众多版本和客制化，本文基本上是针对DP2.0，HDMI 2.1 FRL，eDP 1.4b）

DP

历史

DP1.0协议由VESA发布于2006年，DP起先最大的优点是免费，免授权免认证，因为HDMI的认证授权收费策略，所以很多厂商开发DP就是为了瞄准HDMI而做的，至于后来，由于厂商的偏向性开发，DP协议的带宽发展还走在了HDMI的前面。

分层架构

DP采用了分层架构，具体如下图。本文主要会讨论物理层及一下的内容，链路层及更高层不在本文范围内。

基本角色

DP协议中定义了三种角色：

DP Source device。这是链路中信号的发出方，根设备。

DP Sink device。这是链路中信号的接收方，叶设备。

DP Branch device。这是链路中信号的传递设备，作为中继或者选择、发散设备。这一设备包含很多设备子类，例如repeater，input switch，output switch等等，并且根据不同的branch device选择，DP链路的拓扑也会有很大的区别，具体可以参考协议2.1.4章节。
从命名上就可以分析出DP的拓扑类似于植物-有一个根，一些茎，很多叶子。这些茎作为传递放将会一个主干后面很多叶子，也可能多个主干接到一个叶子。
DP-基本信号

DP链路不同于I2C或者JTAG，会有类似于基本信号外加一些特殊信号的组合，DP链路必须有三类信号，这三类信号共同参与链路的建立和通信。 注意下图的链路信号，因为这种设计方式会多次的出现，并且最终导致了显示接口之间的互相使用。

Main-link

这是一个单向链路，从source发出，它的特点是高带宽、低延迟。它可以用来传递同步的数据流，包含未经压缩的视频和语音信号。

作为一个高速链路，link training基本上是必须的，有一种情况可以跳过–当上行的DP设备恢复传输。

AUX_CH

半双工的双向通道，它是用来管理链路和设备。它是一个AC耦合，双端终端电阻的差分信号，使用Manchester-Ⅱ编码，这一编码可以将时钟内嵌到数据中，因此不需要额外的同步时钟信号。

类似于I2C，source device是优先级更高，sink device优先级会是第二。

Hot Plug Detect(HPD) signal line

这是一个单向的中断信号，由sink device发出。顾名思义，这是用来从设备热插拔使用的。

它是一个高有效的信号，也即当这个信号为高的时候代表有设备插入，低的时候代表没有设备插入。因此在upstream device上会默认下拉处理。

另外DP还有电源信号，一个pin，最大电流0.5A左右，它是用来给branch device或者sink device供电使用的，只是提供功率的能力设计的比较小。默认电压3.3V，通过AUX信号沟通后可以升高到5V，12V或者18V。

由于支持热插拔，DP连接器上的信号和电源也要全部做好防ESD，需要支持Class 2(2000-4000V)。

HDMI

历史

高清多媒体界面（英语：High Definition Multimedia Interface，缩写：HDMI）是一种全数字化影像和声音发送接口，可以发送未压缩的音频及视频信号。HDMI可用于机顶盒、DVD播放机、个人电脑、电视游乐器、综合扩大机、数字音响与电视机等设备。HDMI可以同时发送音频和视频信号，由于音频和视频信号采用同一条线材，大大简化系统线路的安装难度。

2002年4月，日立、松下、飞利浦、索尼、汤姆逊、东芝和Silicon Image七家公司联合组成HDMI组织。HDMI能高品质地传输未经压缩的高清视频和多声道音频数据，最高数据传输速度为5Gbps。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。

就商业来说，HDMI与DP的区别在于HDMI是一个收费的协议，企业需要每年缴纳会费，并且根据销售数据缴纳相应的授权费用，这样才能够在产品上打印HDMI的标识。

HDMI硬件结构

HDMI的高速信号与DP个数是一样的，但不同的是它采用了TMDS协议，这一协议也是DVI标准所采用的。

TMDS协议框架下，HDMI的四组差分对被用作两种用途——三组数据和一组时钟。上面这种方式针对HDMI 2.0，在HDMI 2.1 FRL中，为了更高的带宽，四组差分对全部变成了DATA信号，其中之前的CLOCK组内嵌时钟来进行数据同步。

DDC则是I2C总线，值得一提的是它的I2C采用5V电平。

除此之外，HDMI也支持Hot Plug，同样是通过一个引脚进行传递Hot Plug信号。

看看下图，是不是有些眼熟？

除此之外，HDMI的TMDS还需要一些额外的电路来正常工作，具体如下图：

eDP协议解析

2022-09-08 #DP #协议

前言

在现在消费领域的产品中，display变成了用户最关心的性能指标之一，同时随着行业技术的发展，各种协议层出不穷，从早期的DVI、LVDS到现在的DP，HDMI，eDP。eDP脱胎自DP，顾名思义，最早是为了笔记本内部屏幕来使用的，从信号来看，它是DP的超集，不仅包含DP所有信号，更因为笔记本背光的原因增加了一些信号，同时预留了对于触摸功能信号的支持。不同于DP，eDP协议并无严格的要求，而是允许各家厂商自己定义某些非必要信号的属性和要求，例如触摸功能可以使用USB协议，也可以使用I2C协议。

历史

eDP(Embedded DisplayPort)是数字显示技术领域的标准协议，其创始者为视频电子标准协会（VESA），创始成员包括戴尔、惠普、三星、飞利浦以及英伟达等。eDP协议是针对DP（Display Port）应用在嵌入式方向架构和协议的拓展，所以eDP协议完全兼容DP协议。相对于DVI/HDMI来说，eDP具有高带宽、整合性好、相关产品设计简单，该接口已广泛应用于笔记本电脑、平板电脑、手机等其它集成显示面板和图像处理器的领域。eDP接口降低设备复杂性，支持关键跨行业应用程序的必要功能，并提供性能可伸缩性，以支持具有更高颜色深度、刷新率和显示分辨率的下一代显示器。

个人电脑产业针对嵌入式显示面板的使用需求，于2008年首次发表一个新的影像传输介面标准–嵌入式DisplayPort，又称eDP。eDP逐渐取代旧有的低电压差动讯号(LVDS)传输介面，尤其是在FHD(1,920x1,080或1,920x1,200)或超过FHD解析度的面板上。你可轻易地在各种拥有嵌入式显示面板的产品中找到eDP的应用，包含一体成型电脑(All-in-One PC)、笔记型电脑或是平板电脑等。

eDP是根据DisplayPort标准衍生出来的，随着时间的演进，eDP也发展出许多针对嵌入式显示面板应用需求的独有功能。视讯电子标准协会(VESA)于2012底发表的最新eDP 1.4，即囊括许多降低系统功耗的新功能，预计支援eDP 1.4的平台将于2015年上市。

eDP的推出，最大的动力来自于行业要求各个接口的低电平趋势和统一化，LVDS这一接口在eDP推出后就迅速被其取代，HDMI目前还在挣扎，但其DDC要求5V电平，未来要么降低电平/功耗，要么慢慢被DP取代。

速度

### 硬件结构 eDP既然脱胎于DP，硬件逻辑上大的链路是一样的，所不同的是eDP有dedicated的背光控制，根据不同情况可能会有最多三个信号支持这一功能。

本文最初有提到，eDP的信号脱胎自DP，不仅包含DP所有的信号，并且为了触摸功能增加了一些自己定义的信号，同时eDP存在40pin，50pin等规格，但其信号种类是基本没有变化的。 

问题回答

回到本文起初的问题，eDP和DP，是完全兼容的么？eDP，DP，HDMI，这三种接口的显示器，可以插在同一个接口上使用么？

eDP和DP，并不完全兼容，理论上它们的电平信号是有差异的，不过其在可接受范围内，所以通过正确接线，是可以互相使用的；更麻烦的是AUX链路需要读取ID，对于不认识的ID很有可能会拒绝使用或者功能不正常。

DP和HDMI，不可以直接使用，特别是TMDS版本的HDMI，他们有两个最大的不同，数据链路的设计和AUX链路的电平，HDMI使用了明显偏高的5V上拉，所以不能直接使用，需要使用转接芯片和逻辑电平转换电路才能在电气上互通。

在芯片端，更需要内部集成对于不同协议的支持，不支持的协议接口就算插上当然也认为是没有插了.　　

      审核编辑：彭静