BIOS开发笔记：显示类型

UEFI启动流程跑完前三阶段，UEFI环境的准备基本完成，到BDS阶段的任务就是准备引导OS。 在此之前还需要使一些必要的硬件工作起来，比如键盘设备，屏幕等，怎么让屏幕工作呢？ 简单的说就是执行其相关的UEFI驱动。 要注意一下的是，这里所说的驱动并不是屏幕的驱动，而是GPU的驱动，原理是驱动使GPU工作起来，让GPU向显示器输出显示信号，画了个简图，如下：

显示类型

显示类型是按显示接口来区分的，常见的有VGA，DVI，HDMI，DP等等。

为什么要设计出如此多种类的接口呢？ 这是各时期需求差异导致的结果。 比如较早出现的VGA，分辨率只支持到1080，而后面出现的DP，HDMI则可以支持更高的分辨率和传输速率，而且还可以传输音频信号，这些也只是暂时的，也许到了未来，随着需求越来越大，可能还会出现功能更加强大的接口。

线路

对于集成显卡，不同平台的做法都有所不同，拿Intel带有集成显卡的CPU来说，Intel CPU的集显接口使用的是DDI（Digital Display Interface），其内部有个显示信号处理电路，如下图：

从这个DDI出来的信号可以配置成HDMI或DP，中间无需其它转换线路。 看一下CPU的DDI信号：

一组DDI信号包含视频和音频信号，如果要设计成DP接口，则需要加上一组AUX（Auxiliary）辅助信号，AUX的用途包括读取扩展显示识别数据(EDID)，以确保DP信号的正确传输、读取显示器所支持的DP接口的信息，如主要通道的数量和DP信号的传输速率、进行各种显示组态暂存器的设定、读取显示器状态暂存器。 此外，HPD热插拔检测信号也是需要的。

若设计成HDMI接口，需要把DP中用到的AUX换成DDC（Digital Display Channel），也可以说是一组I2C信号，它是由PCH出来的，作用与AUX也是类似，用于与屏幕之间的数据通信，如获取屏幕EDID数据，屏幕亮度控制等。 下图是一个DP和HDMI一体的接口，展示了两种信号的设计方案。

那要设计一个VGA接口的线路又是怎样的呢？ DDI出来的信号是DP或HDMI，要变成VGA信号则需要经过转换，转换的芯片很多，下图是使用IT6516B将DP转为VGA的线路：

要使VGA能正常使用，配置VBIOS或VBT的时候需要将该DDI信号配置成DP信号。

再看下EDP接口，EDP接口常用于笔记本的屏幕显示，Intel的CPU是有EDP信号出来的，所以也不需要转换可以直接拉出来使用。 EDP的信号如下：

eDP屏有两个信号需要注意，PWM跟Backlight Enable Pin，前者用于控制背光，后者是背光使能，背光使能需要Enable，否则会黑屏。 大部分情况下这俩个信号是接到桥片或CPU上的，但也有的平台可能没有PWM或其它原因，会接到EC，由EC去控制屏幕背光。