DP接口科普

本期来介绍下当前十分热门的物理接口—DP口，为什么作为后起之秀的DP口在整体性能上会优于HDMI呢？DP口为什么发展这么快，但是普及率还是很低？以及DP口有哪些显著提升消费者体验的黑科技？等常见问题。下面就让我们一起认识下DP接口吧。

名称和定义：DisplayPort（简称DP）是一个由PC及芯片制造商联盟（发起企业包括英特尔、AMD、戴尔、联想及三星等）开发，视频电子标准协会（VESA）标准化的数字式视频接口标准。Video Electronics Standards Association（视频电子标准协会，简称“VESA”）是制定计算机和小型工作站视频设备标准的国际组织，1989年由NEC及其他8家显卡制造商赞助成立。
该接口目前免授权费，主要用于视频源与显示器等设备的连接，并也支持音频、USB和其他形式的连接。

注：此接口的设计是为了取代传统的VGA、DVI和FPD-Link（LVDS）接口。透过主动或被动转接器，该接口可与传统接口（如HDMI和DVI）向下兼容。

作用和功能：

DisplayPort是一种数字音像接口，广泛应用于计算机和显示设备之间的连接。用于提供高质量的视频和音频传输，具有以下作用和功能：

高分辨率视频传输：DisplayPort支持高分辨率视频传输，包括4K、5K和8K分辨率，以及多个显示器的串联或并联配置。这使得它成为处理高清视频和图形内容的理想接口，适用于专业图形设计、视频编辑和游戏等领域。

高刷新率和平滑显示：DisplayPort支持高刷新率显示，可以提供更流畅的图像和视频播放体验。它可以实现高达240赫兹的刷新率，使动态图像和视频更加清晰、流畅。

多显示器配置：DisplayPort支持多显示器配置，可以通过单个DisplayPort接口连接多个显示器。这种能力被广泛用于工作站、多屏办公环境和游戏设置，提供更大的工作区域和沉浸式视觉体验。

高质量音频传输：DisplayPort不仅支持高质量的视频传输，还能够传输高保真音频信号。它可以通过单个接口传输多个音频通道，支持7.1声道环绕音效，提供出色的音频体验。

高带宽传输：DisplayPort具有高带宽传输能力，可以快速传输大量数据。这使得它适用于连接外部存储设备、高速数据传输和视频流传输等需要高带宽的应用。

灵活的连接选项：DisplayPort接口提供多种连接选项，包括标准DisplayPort连接器、小型DisplayPort（Mini DisplayPort）和USB Type-C接口上的DisplayPort模式。这种灵活性使得它与各种显示设备和计算机之间的连接更加便捷。

DP接口的工作原理：

物理层连接：DP接口现有两种主要物理类型，一种为标准DP接口，另一种称为Mini DisplayPort，它们都是使用一组具有20个针脚的连接器进行物理连接。这些连接器通常是矩形形状，具有锁定机制以确保连接的稳定性。

针脚包括视频信号、音频信号、电源和地线等。

数据传输方式：DP接口使用8b/10b编码来编码和解码数据。在编码过程中，每8个数据位被转换为10个位，以提供差分信号的传输。这种编码方式有助于减少传输中的误码和噪声干扰。
此外，目前的DP数据传输方式分为主链路传输（Main Link）和辅助通道传输两种路径

Main Link
DP接口使用Main Link的串行链路来传输视频和音频信号。Main Link通过使用高速差分传输技术来传输数据，以确保高质量的信号传输。

辅助通道
DP接口还包括辅助通道（Aux Channel），用于传输额外的控制和管理数据。辅助通道可以用于支持显示器的插拔检测、高级功能设置和设备之间的通信。
通过以上工作原理，DP接口可以实现高质量的视频和音频传输，并支持高分辨率、高刷新率和多显示器配置。这使得DP接口在计算机领域和高端显示设备中得到广泛应用。同时，随着新版本的发布，DP接口的工作原理也在不断改进和发展，以满足不断增长的需求和技术挑战。

帧结构
DP接口（DisplayPort）使用帧结构来组织和传输数据。每个DP帧由多个组成部分组成，包括头部、有效数据和纠错码。以下是DP帧的基本结构：
帧头（Frame Header）：帧头包含了帧的同步信息和相关的控制信息。帧头的起始部分包含了起始标记（Start of Frame，SOF），用于标识帧的开始。还包含了数据包类型、数据包长度和传输速率等信息。
有效数据（Payload）：有效数据部分包含了视频和音频信号的实际数据。视频数据可以包括像素值、颜色空间信息和显示设置等。音频数据可以包括音频样本、声道设置和音频编码格式等。
纠错码（Error Correction Codes）：纠错码用于检测和纠正数据传输中的错误。DP接口使用Forward Error Correction（FEC）技术，通过添加冗余信息来实现错误检测和纠正。纠错码的类型和长度取决于DP接口的版本和配置。

DP帧通过主链路传输，每个帧以固定的速率和时序发送。输出信息以数据包的形式的进行传输，这种传输方式极大丰富了DP的功能拓展性，使得增加新的功能，不再依赖多余的线材，可以在帧结构中兼容，并且传输效率更高。

需要注意的是，DP接口的不同版本可能会有略微不同的帧结构和数据格式，以支持不同的功能和性能。因此，在实际应用中，需要根据DP接口的规范和版本来理解和处理帧数据。

DP接口发展版本和规范