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VGA\DVI\HDMI\USB3.0 显示器接口谁最强

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显示器的连接接口是多种多样的,现在很多普通的液晶显示器都有VGA、DVI和HDMI三种接口。不仅如此,USB3.0接口的发展,又为显示器提供了一个更广阔的平台,凭借USB3.0的高速传输,以后液晶显示器是不是也会朝着这个方向发展哪?今天,小编就针对这个问题,跟大家聊一聊显示器现有的几种技术和未来前景。那么,首先,先为大家介绍这几种接口。


三接口显示器现在也非常常见

VGA简介

VAG接口是我们最常见的,也是比较普通的接口。VGA的英文全称是Video Graphic Array,即显示绘图阵列。VGA支持在640X480的较高分辨率下同时显示16种色彩或256种灰度,同时在320X240分辨率下可以同时显示256种颜色。VGA由于良好的性能迅速开始流行,厂商们纷纷在VGA基础上加以扩充,如将显存提高至1M并使其支持更高分辨率如800X600或1024X768,这些扩充的模式就称之为VESA(Video Electronics Standards Association,视频电子标准协会)的Super VGA模式,简称SVGA,现在的显卡和显示器都支持SVGA模式。

VGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口,也叫D-Sub接口。VGA接口是一种D型接口,上面共有15针空,分成三排,每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型,绝大多数的显卡都带有此种接口。

通过模拟VGA接口和计算机连接的显示器 的工作原理,是计算机内部以数字方式生成的显示图像信息,被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备,如模拟CRT显示器,信号被直接送到相应的处理电路,驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备,显示设备中需配置相应的A/D(模拟/数字)转换器,将模拟信号转变为数字信号。在经过D/A和A/D2次转换后,不可避免地造成了一些图像细节的损失。VGA接口应用于CRT显示器无可厚非,但用于连接液晶之类的显示设备,则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。CRT显示器因为设计制造上的原因,只能接受模拟信号输入,也就是我们为什么在CRT显示器上只看到VGA接口的原因。


DVI简介

DVI全称为Digital Visual Interface,是1999年由Silicon Image、Intel(英特尔)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成的数字显示工作组DDWG(Digital Display Working Group)推出的接口标准,其外观是一个24针的接插件。

DVI接口有多种规格,分为DVI-A、DVI-D和DVI-I,它是以Silicon Image公司的PanalLink接口技术为基础,基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling,最小化传输差分信号)电子协议作为基本电气连接。TMDS是一种微分信号机制,可以将象素数据编码,并通过串行连接传递。显卡产生的数字信号由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道发送给接收器,经过解码送给数字显示设备。一个DVI显示系统包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源,可以内建在显卡芯片中,也可以以附加芯片的形式出现在显卡PCB上;而接收器则是显示器上的一块电路,它可以接受数字信号,将其解码并传递到数字显示电路中,通过这两者,显卡发出的信号成为显示器上的图象。

HDMI接口简介

HDMI,高清晰度多媒体接口是一种全数位化影像和声音传送接口,可以传送无压缩的音频信号及视频信号。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、数位音响与电视机。HDMI可以同时传送音频和影音信号,由于音频和视频信号采用同一条电缆,大大简化了系统的安装。

HDMI,英文全称是High Definition Multimedia Interface,中文名称是高清晰多媒体接口的缩写。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。在中国,兆龙,秋叶原,北棋科技等是HDMI标准的推崇者和技术的领先者。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。

HDMI不仅可以满足目前最高画质1080P的分辨率,还能支持DVD Audio等最先进的数字音频格式,支持八声道96kHz或立体声192kHz数码音频传送,而且只用一条HDMI线连接,免除数字音频接线。同时HDMI标准所具备的额外空间可以应用在日后升级的音视频格式中。足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4Gbps,因此HDMI还有很大余量。这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器,接收器和PRR。此外HDMI支持EDID、DDC2B,因此具有HDMI的设备具有“即插即用”的特点,信号源和显示设备之间会自动进行“协商”,自动选择最合适的视频/音频格式。

USB3.0接口简介

USB 3.0是最新的USB规范,该规范由Intel等大公司发起。目前,USB 2.0已经得到了PC厂商普遍认可,接口更成为了硬件厂商接口必备,看看家里常用的主板就清楚了。

随着硬件设备的不断发展进步,更高的传输速度和更大的带宽越来越被人们所重视。每秒2/300M的传输速度将会越来越难以让人们安于现状了。2007年,Intel在IDF上把SuperSpeedUSB 3.0标识图USB作为了一项重要的话题拿出来展示。到了2008年11月17日,USB 3.0标准才算是正式完成并公开发布。

USB 3.0接口尺寸标准

同时新的USB执行组织(USB Implementers Forum,USB-IF)也正式开始接管和运作该规范,公布了详细的技术文档,以便业界的硬件厂商们能够依此来研发USB 3.0相关的产品。

USB 3.0简要规范如下:

·提供了更高的每秒4.8Gb传输速度

·对需要更大电力支持的设备提供了更好的支撑,最大化了总线的电力供应

·增加了新的电源管理职能

·全双工数据通信,提供了更快的传输速度

·向下兼容USB 2.0设备


VGA接口线路介绍

一般在VGA接头上,会1,5,6,10,11,15等标明每个接口编号。如果没有,如下图所示编号。

VGA接口15根针,其对应接口定义如下:

1.红基色 red

2.绿基色 green

3.蓝基色 blue

4.地址码 ID Bit(也有部分是RES,或者为ID2显示器标示位2)

5.自测试 ( 各家定义不同 )(一般为GND)

6.红地

7.绿地

8.蓝地

9.保留 ( 各家定义不同 )(KEY··我也不是很理解)

10. 数字地

11.地址码(ID0显示器标示位0)

12.地址码(ID1显示器标示位1)

13.行同步

14.场同步

15.地址码 ( ID3或显示器标示位3 )


DVI接口两大特点:

一、速度快:DVI传输的是数字信号,数字图像信息不需经过任何转换,就会直接被传送到显示设备上,因此减少了数字→模拟→数字繁琐的转换过程,大大节省了时间,因此它的速度更快,有效消除拖影现象,而且使用DVI进行数据传输,信号没有衰减,色彩更纯净,更逼真。

二、画面清晰:计算机内部传输的是二进制的数字信号,使用VGA接口连接液晶显示器的话就需要先把信号通过显卡中的D/A(数字/模拟)转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,这些信号通过模拟信号线传输到液晶内部还需要相应的A/D(模拟/数字)转换器将模拟信号再一次转变成数字信号才能在液晶上显示出图像来。在上述的D/A、A/D转换和信号传输过程中不可避免会出现信号的损失和受到干扰,导致图像出现失真甚至显示错误,而DVI接口无需进行这些转换,避免了信号的损失,使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大提高。


区分不同DVI标准

前面我们已经提到过,DVI也分为几种规格,其中DVI-A其实就是VGA接口标准,只是换汤不换药而已,目前的DVI接口主要是DVI-D和DVI-I两种,而这两种规格中,又再分为“双通道”和“单通道”两种类型,我们平时见到的都是单通道版的,双通道版的成本很高,因此只有部分专业设备才具备。

常见的DVI接口中,DVI-D接口只能接收数字信号,接口上只有3排8列共24个针脚,其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。

DVI-I接口可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟幸好并不意味着模拟信号的接口D-Sub接口可以连接在DVI-I接口上,而是必须通过一个转换接头才能使用,一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头。


18针和24针DVI的区别

在买液晶显示器的时候,我们可能会发现,DVI有18针和24针两种,有人说18针DVI是简化版,比24针的性能差很多,而也有的人说24针DVI就是多了一些地线二者根本没有区别。究竟事实是怎样?

之前我们已经跟大家提到过,在DVI的不同规格中,又分为“双通道”和“单通道”两种类型,其实这18针、24针就是这两种类型的差别。18针的DVI属于单通道,而24针属于双通道,也就是说,18针的DVI传输速率只有24针的一半,为165MHz。在画面显示上,单通道的DVI支持的分辨率和双通道的完全一样,但刷新率却只有双通道的一半左右,会造成显示质量的下降。一般来讲,单通道的DVI接口,最大的刷新率只能支持到1920*1080*60hz或1600*1200*60hz,即现有23寸宽屏显示器和20寸普通比例显示器的正常显示,再高的话就会造成显示效果的下降。


这款显卡就不能满足1920*1200下刷新率为60HZ的要求

那18针DVI接口的液晶显示器是不是不能买呢?答案当然是否定的,目前我们使用的显示器尺寸大多在20英寸以下,准确的说并不能算是大屏液晶显示器,这些显示器的标准分辨率都在18针DVI的能力范围之内,除非是购买23英寸以上的大屏液晶显示器,否则对18针还是24针这样的烦恼完全没必要太过在意。


HDMI接口特点

一、传输速度快:HDMI规格的接口在保持高品质的情况下能够以数码的形式传输未经压缩的高分辨率视频和多声道音频的数据。 其卓越性能超越了以往所有的产品。HDMI接口最高数据传输速度为5Gbps,这一点不论是VGA接口还是DVI接口都无法媲美的。

二、单线传输音视频:HDMI规格的连接器采用单线连接,取代了产品背后的复杂的线缆。我们知道,HDMI接口不仅传输了显示信号,而且可以同时传输音频信号,相对可以减少一根连接线(或多根连接线),不仅使得整机后面“清爽”了不少,而且连接部位的减少,同时也减少了接触不良情况发生的几率。

三、传输距离远:采用HDMI规格接口的线缆没有长度的限制。比如:DVI的线缆长度不能超过8米,否则将影响画面质量,而符合HDMI规格的产品则没有这个问题。对于在客厅或其他地方,主机和显示器之间距离较远的情况下,HDMI接口连接可以尽可能的保证画质和实际显示效果。


HDMI接口的不同分类

HDMI Type A socket

总共有19pin, 为最常见的HDMI接头规格, 相对等于DVI Single-Link传输。在HDMI 1.2a之前, 最大能传输165MHz的TMDS, 所以最大传输规格只能在于1600x1200(TMDS 162.0MHz) 。


HDMI针脚配置

针脚

信号类型定义

1

TMDS 数据2+

2

TMDS 数据2 屏蔽线

3

TMDS 数据2

4

TMDS 数据1+

5

TMDS 数据1 屏蔽线

6

TMDS 数据1–

7

TMDS 数据0+

8

TMDS 数据0 屏蔽线

9

TMDS 数据0–

10

TMDS 时钟信号+

11

TMDS 时钟信号 屏蔽线

12

TMDS 时钟信号–

13

CEC

14

保留针脚 (如探测设备是否正在运行)

15

SCL

16

SDA

17

DDC/CEC 接地

18

+ 5V

19

热插拔监测

HDMI B Type

总共有29pin, 可传输HDMI A type两倍的TMDS资料量, 相对等于DVI Dual-Link传输, 用于传输高分辨率(WQXGA 2560x1600以上)。 (因为HDMI A type 只有Single-Link的TMDS传输, 如果要传输成HDMI B type的讯号, 则必须要两倍的传输效率, 会造成TMDS的Tx、Rx的工作频率必须提高至270MHz以上。 而在HDMI 1.3 IC出现之前, 市面上大部分的TMDS Tx、Rx只能稳定在165MHz以下工作。)

HDMI C Type

总共有19pin, 可以说是缩小版的HDMI A type, 但脚位定义有所改变。 主要是用在便携式装置上, 例如DV、数码相机、便携式多媒体播放机等。 现在已有SONY HDR-DR5E DV利用此规格接头作为影像输出接口。(常常有人称为该规格为mini-HDMI, 这可算是自行胡乱创造的名称, 实际上HDMI官方并没此名称。)


USB3.0接口特点

所谓USB 3.0,就是新一代的USB接口,特点是传输速率非常快,理论上能达到4.8Gbps,比现在的480Mbps的High Speed USB(简称为USB 2.0)快10倍,外形和现在的USB接口基本一致,能兼容USB 2.0和USB 1.1设备。

名叫USB 3.0的新一代接口比现在的USB 2.0快十倍,全面超越IEEE 1394和eSATA的速度足以让它傲视所有“非主流”接口的移动设备,它会成为日后王者中的王者吗?其他接口会因此而消失吗?

USB 3.0:为什么会这么快?

在MP3、MP4、DC、DV、打印机、扫描仪、闪存、移动硬盘及主板等设备上,USB早已是最常见的标准传输接口。尽管主流USB 2.0标准的理论数据传输率达到了每秒480Mbps,但依然无法满足用户的需求,因为随着数字媒体的日益普及,高清视频、游戏程序、数码照片的容量动辄几GB,大容量闪存、MP4及“海量”移动硬盘等USB设备不断增加,用户随时会遇到同时传输几GB甚至几十GB的大文件。如果依然沿用USB 2.0标准,它的速度真的太慢了。比如在向大容量的MP3里传输音乐时,往往需要花费几分钟时间,如果要向移动硬盘中传输更大容量的文件,有[1]时需要花费几十分钟,以25GB容量的高清视频传输为例,USB 2.0需要10多分钟,而只要设备支持的话,USB 3.0理论上只需70秒左右。 时间是如此的宝贵,很多用户不喜欢在传输文件时等待很长的时间,等待总是让人心烦的,快速同步即时传输已经成为必要的性能需求。为此,Intel联合NEC、NXP半导体、惠普、微软、德州仪器等巨头推出了USB 3.0标准,USB 3.0采用一种新的物理层——其中用两个信道把数据传输和确认过程分离,因而达到了4.8Gbps的数据传输速度。为了取代USB 2.0所采用的轮流检测和广播机制,USB 3.0将采用一种封包路由技术,并且仅允许终端设备有数据要发送时才进行传输。新的链接标准还将让每一个组件支持多种数据流,并且每一个数据流都能够维持独立的优先级,该功能可在视讯传输过程中用来终止造成抖动的干扰,数据流的传输机制也使固有的指令队列成为可能,因而使USB 3.0接口的数据传输更为优化。

低成本:简单易实现、兼容性依然强大

与USB 1.1升级到USB 2.0一样,USB 3.0仍然采用USB 2.0相同的架构,向下兼容先前的即插即用USB版本,不管是USB 2.0还是USB 1.1设备,都能够与USB 3.0接口的设备相兼容。从接口结构来看,USB 2.0线缆使用了4条线的封装设计,所以USB 2.0接口使用了4个金属触点,它们分别为+5V取电、数据-、数据+、GND接地。然而USB 3.0并非广播总线,它在包头中采用发送列表区段来进行发包,上行接口提供分散式的USB 3.0互联,下行接口支持USB 2.0设备,从而用简单的方法实现高速传输和兼容性并举的双重好处。 因而从USB 3.0接口来看,它除了具备USB 2.0接口的4个金属触点外,在内部增添了5个较小的新触点。同时,除了使用了铜作为传输介质之外,USB 3.0的接口和线缆还可以支持光纤传输功能,光纤输出的传输速度大家是有目共睹的。据了解,使用光纤连接之后,USB 3.0的速度可以达到USB 2.0的20倍甚至30倍。无疑,USB 3.0标准的最终目的并不仅局限于4.8Gbps的数据传输率,而是希望未来进一步突破这个极限速度,随着光纤导线的全面应用,USB 3.0将得到更高的传输速度,未来在主流产品上的扩展应用将进一步展现。比如实现USB高速组网或广播电视节目信号在PC上的传输。

USB 3.0接口的针脚定义

供电充足:精简“大设备”连接线

我们知道,很多USB设备在使用时,并不需要独立使用供电电源,插入主板USB接口即可直接使用,这是因为USB接口具备了电流输出功能,然而遗憾的是,由于USB 2.0接口技术上的限制,它最大只能提供500mA电流输出,这只能满足那些低功耗USB移动设备使用(如MP3、闪存、鼠标、键盘等),对于功耗高一些的USB设备,比如移动硬盘、USB刻录机、USB电视盒等,500mA电流无法满足设备在高负荷下内部电机的正常运转,所以如果仅使用一个USB接口,在功耗大的时候使用时会出现各种故障,比如移动硬盘由于供电不足造成无法正常传输大容量文件,外置USB刻录机无法进行正常刻录。 为此,高功耗USB设备往往需要使用辅助电源才能正常工作,比如增加一个辅助的USB线来专门供电,或者独立使用供电电源。这样不仅增加了成本,更麻烦的是因为增加了供电线缆或电源适配器,USB设备的便捷性和易用性大打折扣。USB 3.0标准的出现可以解决因USB 2.0供电不足带来的问题。据目前官方透露的资料来看,下一代USB 3.0接口将有望达到1A以上的供电电流,而且USB 3.0接口经过了优化设计(如采用铜导线),它的传输效率更快,还具备了自身能耗降低功能,即使是像USB电视卡、USB刻录机、大容量移动硬盘这类高功耗USB设备,也可以直接连接到USB 3.0接口上使用,而不用担心供电不足了,USB设备的便捷性和易用性也大大提高了。



显示器接口谁主沉浮

看过了前面接口的介绍,大家对市场上这类不带DVI接口的液晶显示器也有了明确的认识,其实只要是在使用在1600x1200的高分辨率以下,DVI和VGA的差别并不大,在19英寸的1440x900这样的分辨率下,二者基本看不出多大分别。从这些看出对于19英寸以下的液晶显示器选择这类单VGA接口的产品已经足够了。


DVI-I转换成VGA的接头

而对于22英寸以上的液晶显示器,选择一款带有DVI或这HDMI接口的就十分有必要了。相比而言,选择这类数字信号传输的接口不必将显示信号进行两次数字——模拟——数字的转换,可以得到的更好的画质。


DVI转换HDMI的接头

对于大多数普通消费者而言买,DVI接口已经可以满足自己绝大多数的需求了。单条DVI连接通道的最大传输带宽就可以达到4.95Gbps,除去辅助编码等信息后,实际可用带宽为3.96Gbps。要知道,目前最高规格的高清视频制式1080P也仅需2.2Gbps的带宽,单通道DVI来对付它已是绰绰有余,更何况采用双通道DVI接口后,最大传输带宽还可再翻一番!可见已经足够用了。而相比较而言,同等配置得液晶显示器多了一个HDMI接口价格就要高上一二百,如果不是对显示效果要求特别高的话,还是没有什么必要的。那么HDMI接口是为哪类消费者准备的哪?对于那些不仅仅传输视频信号,同时还要传输音频信号的使用者,或是对显示效果有更高追求的用户,选购一款带有HDMI接口的液晶显示器还是十分有必要的。

值得注意的是,如果您由于显示器和显卡的接口不同或是没有合适连接线而选择了转换接头的话,那么实际显示效果是按照相对传输较差的接口类型进行传输的。

除了上述的几种接口之外,现在炒的十分火热的USB3.0技术已经日趋成熟,而借助其插拔更方便的优势,未来USB3.0肯定会在显示器的连接上获得不小的发展。其实,早在2009年,三星推出的“视平方”系列液晶显示器已经支持使用USB接口连接了,但是由于USB2.0的传输速率较低,所以无法尽如人意,但是USB3.0的高速传输则解决了这个问题,为USB连接显示器敞开了一扇宽敞的大门。

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