利用DVI实现双屏幕超宽图像显示

要驱动两个显示器，必须实现两对HSYNC、VSYNC控制信号，对双连接和单连接均有这个总是。虽然DVI标准中控制信号CTL1以后的信号现在都是保留的，乍一看，似乎可以符合应用，将一对控制信号CTLn和CTLn+1复用到HSYNC、VSYNC两个控制信号上就可以了。但实际上，这样必须拆解DVI标准的口收发芯片，而且其时钟很高，很难用可编程器件来实现。

因此在复用HSYNC、VSYNC两个控制信号的复用选择级别上，如果选择在TMDS传输线对上，虽然有硬件实现逻辑简单的优点，但却既找不到现在的芯片，又无法实现热拔识别功能。经过比较选择在信号接收后做两路驱动处理。如此频率也不是很高，而且全部是数字信号，可以灵活地用EPLD实现，同时还可以实现热插拔识别总是，绕过双连接时单连接禁止功能（双连接系统虽然可以在单、双连接中灵活切换。但是如果其驱动的是单连接监视器，另外一个连接被禁止）；实现双连接驱动时，单连接和双连接之间自由切换。

4 连接方案

4.1 发送和接受OEM芯片硬件

Silicon Image公司是DVI的发起人之一，有种类齐全的DVI接口芯片，其中发送芯片为SiI160CT100，接收芯片为SiI16BCT100。所有的发送和接收芯片都有两套象素端口，这样不仅可以在TMDS通道级实现双屏幕显示，同时还可以在象素级实现双屏幕显示。大致的芯片功能模块组成如图3所示。

输入信号包括象素输入信号DIE[23:0]和DIO[23:0]、时钟信号IDCK、数据选择信号DE、同步信号HSYNC、VSYNC。此外还有两个配置信号，EDGE为时钟沿选择信号，PIXS为每时钟单象素、双象素选择信号。一个电压摆率调节信号控制端，远端显示应用推荐用510Ω的电阻连到AVCC。在实际应用中，注意PIXS信号必须拉高，用于实现每个时钟周期两个象素应用。

4.2 分辨率限制

目前只有单连接的DVI收发芯片，可以实现的复用分辨率为800×660。因为单通道对于60Hz的LCD显示器来说，最大分辨率为1600×1200，就通道传输率而言可以做得更高，达到1024×768。考虑到实际应用中的简便性和通用性，牺牲一半的显示分辨率是值得的。

4.2 两种连接方式

对于实际的连接方式存在两种方案：单连接和双连接。两种方案的实现上有相近实现结构，区别在于收发芯片不同，同时造成显示分辨率也存在区别。目前双连接仅仅是协议支持，还没有货架产品可以直接应用。具体如图4、图5所示。

在"中间处理加入"处可以作为固态录像机等终端设备(输出不需要)的功能实现，也可以作其他处理。

5 热插拔识别等问题

DVI接口具有即插即用的热插拔功能。假定图像控制器最小功率为VGA，在BIOS通电自检和操作系统都通过DDC2B查询监视器，看其支持什么象素格式和接口。而DVI通过EDID数据结构识别监视器类型和兼容性。

接口的DDC2B规范要求：5V电压，系统提供55mA的拉电流，监视器关机状态承受50mA的灌电流，开机状态承受10mA的灌电流。关于热插拔的系统响应问题是在应用级，也就是说与操作系统相关，因此需要操作系统支持。就本文的硬件实现来说，因其不属于物理级和链接级考虑的范畴，可以跨越这一功能。同样可以利用EPLD实现这种即插即用和识别利用，但必须依赖系统软件来实现，同时必须实现EDID数据结构和DDC2B传输协议。

DVI使用最小跃迁差分信号TMDS进行传输，在此基础上设计者可以自己实现光纤传输应用。

6 其它应用

在飞机上要求对两路同步视频信号进行传输、存储、播放功能，原有设备采用模拟视频制式PAL制。为了达到实时监控的目的，在产生、传输、存储、播放等各个级上，都必须保持严格意义上的同步，对两路视频采用分帧整合处理、单电缆传输、单视频记录存储，在播放时采用分帧复用处理。但是由于采用模拟视频，分辨率受到限制，而且由于采用分帧处理，大大降低了画面的时间分解力，对运行图像的表现力有明显的缺陷。要实现高分辨率的视频记录、重放设备，必须采用全数字式的DVI驱动方案，并结合MPEG压缩算法实现。这样就可以采用本连接方案实现，单连接的分辨率为800×660，双连接的分辨率为1024×768。

《利用DVI实现双屏幕超宽图像显示(第2页)》