Используйте конвертеры Flat Panel Display (FPD) Link для потоковой передачи видео

Ссылка на плоский дисплей (FPD) - это протокол для передачи цифровых видеопотоков от графических процессоров к цифровым дисплеям. Это внутренний интерфейс, который использует низковольтную дифференциальную сигнализацию для передачи пар сериализованных видеобитов. Он делает это, сериализуя параллельные данные TTL от графических карт. Используя три пары данных и одну пару для тактирования, протокол передает 18-битное видео RGB. Новые версии FPD-ссылок используют четыре пары данных и одну пару тактирования для передачи 24-битного и 30-битного цвета.

До появления ссылки на плоский дисплей видеопотоки передавались параллельно по 21 проводу. Провода занимали гораздо больше места в выводах графического чипсета, в дорожках на печатных платах и в интерфейсных кабелях к устройствам отображения. Сериализация параллельных потоков битов уменьшила количество необходимых контактов и дорожек для передачи. Разработка плоскопанельного дисплея с использованием низковольтной дифференциальной сигнализации улучшила производственные затраты за счет реализации передачи видео с использованием меньшего количества проводов.

Последующие версии ссылки на плоский дисплей дополнительно улучшили передачу видеопотоков. Улучшения привели к интеграции тактирования и данных, сократив четыре пары до одной. Одна пара сигналов дополнительно упростила кабельную проводку за счет удаления проводных пар. Необходимость только в одной паре для передачи 24-битных видеопотоков RGB позволила устанавливать кабели в более маленькие пространства. Использование одной пары также исключило ошибки из-за сдвига, обеспечивая чистую передачу по более длинным кабелям.

Предыстория ссылки на плоский дисплей

Протокол ссылки на плоский дисплей появился, когда возникла необходимость в эффективной передаче данных видеографического массива. Графические процессоры выводят цвет и управляющие биты либо в 21, либо в 28 параллельных словах для доставки к внешним дисплеям в компьютерных системах. Это побудило разработчиков чипов придумать элегантный способ отправки данных по кабелям.

Схема преобразования из параллельного в последовательный вид появилась в начале 1990-х, когда на сцену дизайна вышли низковольтные дифференциальные пары. Возможность передавать большие объемы данных на высокой скорости была необходима для передачи видеопотоков от графических карт к дисплеям. LVDS позволил передачу при низком энергопотреблении с равными и противоположными сигнальными парами, способными отменять общий режим шума.

Ссылка на плоский дисплей является установленным протоколом для отправки информации на дисплей. Протокол продолжает широко использоваться во многих цифровых системах от домашних развлечений до автомобильных рынков. Последняя версия FPD III признает совместимые протоколы, такие как HDMI, I2C и SPI, что делает его универсальным для использования в различных приложениях потоковой передачи видео.

Параметры для учета при выборе серийного передатчика FPD Link

Существует два варианта последовательных потоков для передачи видеопотоков с FPD. Старые версии передают 21 бит данных через три пары LVDS, в то время как более поздние версии передают 28 бит данных через четыре пары LVDS. Скорости передачи достигают 227 МГц после сериализации в пары, которые состоят из семи бит.

Ниже выделены несколько компонентов для вашего рассмотрения.

Texas Instruments, DS99R421QSQ

Этот компонент разработан для работы с протоколом Flat Panel Link II с целью минимизации передачи видеопотоков до одной пары низковольтных дифференциальных сигналов. Сокращение передачи до одной пары позволяет сохранить место на печатной плате и кабельном пространстве. Благодаря минимальному использованию пространства снижаются как стоимость, так и вес, что делает его элегантным выбором для использования в автомобильной промышленности или других малогабаритных устройствах, требующих высокой функциональности для передачи видео.

DS99R421 преобразует вход FPD-Link с 4 небалансированными по постоянному току LVDS (3 LVDS данных + LVDS часы) плюс 3 переоцененных низкоскоростных управляющих бита в один серийный поток LVDS с балансировкой по постоянному току с встроенной информацией о часах. Этот единый серийный поток упрощает передачу 24-битной шины через одну дифференциальную пару печатных дорожек и кабеля, устраняя проблемы синхронизации между тремя параллельными входами данных LVDS и путями LVDS часов. Это позволяет сэкономить на системных расходах за счет сокращения 4 пар LVDS до 1 пары LVDS, что, в свою очередь, сокращает количество слоев печатной платы, ширину кабеля, размер разъема и количество контактов.

Найдено на странице 2 технического описания DS99R421

Texas Instruments, DS90UB948-Q1

Этот компонент разработан для использования с протоколом Flat Panel Link III для десериализации битовых потоков. Этот интерфейс является полнодуплексным и включает в себя коммуникацию с I2C и SPI. Компонент автоматически определяет каналы FPD-Link II и обеспечивает выравнивание часов и функциональность устранения сдвига. Существует модуль оценки, DS90UB948-Q1, для использования при разработке в системах.

DS90UB948-Q1 - это десериализатор FPD-Link III, который в сочетании с сериализаторами DS90UB949A/949/947-Q1 преобразует потоки FPD-Link III с 1 или 2 линиями в интерфейс FPD-Link (OpenLDI). Десериализатор способен работать по экономичным 50-омным однопроводным коаксиальным или 100-омным дифференциальным экранированным витым парам. Он восстанавливает данные из одного или двух серийных потоков FPD-Link III и переводит их в двойной пиксельный FPD-Link (8 LVDS данных + часы), поддерживая видеоразрешения до 2K (2048x1080) с 24-битной глубиной цвета. Это обеспечивает мост между источниками с поддержкой HDMI, такими как GPU, для подключения к существующим дисплеям LVDS или процессорам приложений.

Найдено на странице 1 технического описания DS90UB948-Q1

On Semiconductor, FIN3386MTDX

Эта часть подходит для использования как с технологией Flat Panel, так и с технологией Flat Panel Link II. Она обеспечивает высокую пропускную способность до 2,38 Гбит/с и совместима со спецификацией LVDS TIA/EIA-644.

FIN3385 и FIN3386 преобразуют 28-битные параллельные данные низковольтного TTL (LVTTL) в четыре последовательных потока данных низковольтной дифференциальной передачи сигналов (LVDS). Фазово-синхронизированный передающий тактовый сигнал передается параллельно с потоком данных по отдельной связи LVDS. В каждом цикле передающего тактового сигнала 28 бит входных данных LVTTL отбираются и передаются.

Найдено на странице 2 технического описания FIN3385 / FIN3386

Работа с графическими процессорами обычно требует хорошего сериализатора/десериализатора IC для FPD-связи. Микросхемы FPD-связи преобразуют параллельные потоки данных в сериализованные биты для передачи парами LVDS. Передача видеопотоков парами LVDS поддерживает целостность сигнала при высокоскоростной передаче по длинным кабелям. На сайте есть ссылки на части от поставщиков, а также движок выбора компонентов для помощи в поиске.

Оставайтесь в курсе наших последних статей, подписавшись на нашу рассылку.