Tabela 1 Oznaczenia pinów złącza VGA
| Wniosek | Nazwa | Kierunek | Opis |
|---|---|---|---|
| 1 | CZERWONY | Czerwone wideo (75 omów, 0,7 V) | |
| 2 | ZIELONY | Zielone wideo (75 omów, 0,7 V) | |
| 3 | NIEBIESKI | Niebieskie filmy (75 omów, 0,7 V) | |
| 4 | OZE | Skryty | |
| 5 | GND | Ziemia | |
| 6 | RGND | Ziemia na czerwono | |
| 7 | GND | Ziemia dla zieleni | |
| 8 | BGND | Ziemia dla błękitu | |
| 9 | KLAWISZ | - | Nie używany |
| 10 | SGND | Masa synchronizacyjna | |
| 11 | ID0 | Nie używany | |
| 12 | SDA | I 2 C dwukierunkowa transmisja danych | |
| 13 | HSYNC lub CSYNC | Synchronizacja pozioma | |
| 14 | VSYNC | Synchronizacja pionowa | |
| 15 | SCL | Sygnał synchronizacji I 2 C |
Odrzuć I2C i pozostanie tylko kilka pinów. Wszystkie masy można połączyć ze sobą, w efekcie powstaną 3 kolory RGB, na te piny przykładane jest napięcie analogowe od 0 do 0,7 V, im wyższe napięcie na wejściu koloru, tym bardziej „nasycony” jest ten kolor. Napięcie 0,7 V na wszystkich 3 pinach zapewni najjaśniejszą biel, jaką obsługuje monitor. W ten sposób można uzyskać prawie każdy kolor mieszając 3 składniki. Dla uproszczenia podam napięcie 0 lub 0,7 V na każdy z pinów. Jeśli zależy nam na szerokiej gamie kolorów, trzeba zastosować konwertery z kodu cyfrowego na analogowy przetwornik DAC. Można go samemu skomponować korzystając z matrycy rezystorowej. Lub zdobądź specjalny chip, na przykład: AD664
Piny synchronizacji pionowej i poziomej działają przy poziomach sygnału TTL.
- Poziom zera logicznego, nie więcej niż +0,8 V
- Logika jeden poziom, nie mniej niż +2,4 V
Ogólnie działają stabilnie z MK przy 3,3 V i 5 V.
Przy zasilaniu z 3,3 V (standardowe napięcie FPGA) (logiczne 1 ≈ 3,3 V)
Sygnał do wejść kolorowych doprowadzany jest poprzez rezystory 270 Ohm.
Jak pamiętamy, impedancja wejściowa wejść kolorowych VGA wynosi 75 omów.
Obliczmy maksymalne napięcie:
3,3 * 75 / (75 + 270) = 0,717 V
Trochę za duży, ale działa bez problemów.
Przy zasilaniu z 5 V potrzebne będą rezystory o następujących wartościach:
R = 3,3 * 75 / 0,7 - 75 = 460 ≈ 470 omów
Pozostaje dowiedzieć się, w jakich momentach zastosować jedynki i zera do tych wniosków.
Rozdzielczość obrazu i częstotliwość odświeżania są określane na podstawie interwałów impulsów synchronizacyjnych. Podczas impulsów synchronizacji piny RGB powinny mieć napięcie 0 V.
Dane wideo 1. linii - impuls synchronizacji poziomej - dane wideo 2. linii - impuls synchronizacji poziomej - dane wideo 3. linii - ********************* - narysuj ostatnią linię - duży impuls synchronizacji pionowej (wraz z poziomym) - Wszystko jest nowe.
Przyjrzyjmy się parametrom rozdzielczości 640 x 480 @ 60 Hz
Tabela 2 Parametry częstotliwościowe interfejsu VGA
Tabela 3 parametry czasowe dla linii poziomej
Tabela 3 parametry czasowe dla 1 klatki
Nie jest konieczne stosowanie dokładnie tych samych wartości, co w tabeli, o ile są one wystarczająco blisko. W przypadku tej rozdzielczości używane są ujemne impulsy synchronizacji pionowej i poziomej, w przypadku innych rozdzielczości mogą one nie być takie same.
Możesz zauważyć, że częstotliwość synchronizacji pionowej czasami nie pokrywa się z częstotliwością odświeżania ekranu. Monitory LCD zastąpiły monitory CRT, które zastąpiły duże telewizory kineskopowe. Kiedy stało się możliwe wyświetlanie kolorowego obrazu na ekranie, amerykańscy inżynierowie stanęli przed problemem: wybrany przez nich standard częstotliwości transmisji dźwięku „nie zgadza się” (powoduje zakłócenia) z częstotliwością 60 Hz. Standardem częstotliwości było 44,056 kHz. Ale odkryli, że zmiana częstotliwości o 0,1% rozwiąże ten problem itp. Standard transmisji dźwięku był już ogólnie przyjęty, zmniejszono częstotliwość odświeżania ekranu.
60 * 0.999 = 59.94
Ponieważ przyjęto wtedy wiele wartości, producenci się do nich przyzwyczaili i nadal je stosują, jeśli teraz zmienimy standard, będziemy musieli włożyć w to dużo pracy, nie mówiąc już o tym, że wiele urządzeń może po prostu przestać z nimi współpracować; nowe standardy.
Możesz przeczytać więcej na ten temat i
Nie znam powodu różnic w innych wartościach i dlaczego nie można było zrobić przedziałów czasu będących wielokrotnościami 10, 5 lub co najmniej 2.
Z tabelek widać, że jest czas kiedy na ekranie nic się nie wyświetla, robi się to w celu synchronizacji, można sobie wyobrazić, że nasza wiązka rysunkowa (wcześniej obraz był przechwytywany przez wiązkę elektronów) wychodzi poza granice ekranu . Musisz także poczekać, aż kilka pustych linii przejdzie pod widocznym ekranem.
 |
| Ryż. 8 Ekran ze strefami synchronizacji (Czas wygaszania) |
W zasadzie to wszystko, co musisz wiedzieć, aby rysować na monitorze VGA; pozostaje tylko zaprogramować (lub w inny sposób) urządzenie cyfrowe i spróbować wyświetlić obraz.
Telewizor działa prawie tak samo, ale jest tylko „1 przewód”, co oznacza, że wszystkie sygnały są ze sobą połączone, jeśli kolor nie jest tak ważny, zasada jest ta sama.
Spróbujmy wyświetlić obraz i spójrzmy na oscylogram sygnału.
Mam stąd gotowy program testowy dla FPGA, który generuje ten obraz:
Spójrzmy na oscylogram. Od góry do dołu, w kolejności: czerwony, zielony, niebieski, synchronizacja pozioma, synchronizacja pionowa.
Wyświetlana jest tutaj 1 klatka, możesz zgadnąć jak będzie wyglądał obraz, bo... Każdy pasek składa się z impulsów (jeśli powiększyć, są strefy, w których jest stała 1, ale nie tak długa jak cała linia), wówczas nie będzie linii jednokolorowych. Jeśli podzielisz sygnały na kolumny, zobaczysz, że są linie, na których przerwy są tylko czerwone lub zielone.
Wartości, których używam to:
Cała klatka (O) - 16,69284 ms
Szerokość impulsu synchronizacji pionowej (P) - 64,08 µs
1 linia (A) - 31,9176 µs
Szerokość synchronizacji poziomej (B) - 3,84 µs
Częstotliwość pikseli - 25 MHz
We współczesnym świecie nie można już sobie wyobrazić życia bez technologii komputerowej. Każdy ma w rękach smartfon, prawie każdy ma w domu telewizor, a także komputer. Wszystkie one w mniejszym lub większym stopniu poprawiają życie ludzkie. Aby jednak działały poprawnie, wymagana jest przynajmniej podstawowa znajomość technologii komputerowej, w szczególności ważna jest znajomość interfejsów komputerowych.
Jednym z najważniejszych i niezbędnych interfejsów komputerów stacjonarnych lub, jak się je nazywa, komputerów osobistych jest złącze VGA, ponieważ większość obecnych monitorów (telewizorów) jest do niego podłączona, niezależnie od tego, czy są to stare monitory, czy nowoczesne monitory o rozdzielczości Full HD . Warto o tym pamiętać, ponieważ najnowocześniejsze monitory (telewizory) o rozdzielczościach wyższych niż 1920x1080 już rezygnują z tego złącza. Ten interfejs wideo przyjrzymy się temu dzisiaj.
VGA oznacza „macierz grafiki wideo”. Pierwsza wersja złącza VGA pojawiła się w 1987 roku. Wtedy naprawdę nie mogła przesłać obrazu i przekazała nie więcej niż 256 kolorów. Ale nowoczesna wersja ma znacznie szersze możliwości. Zwykle nazywa się je 15-pinowym złączem vga lub 15-pinowym złączem d-sub.
Warto wspomnieć, gdzie znajduje się złącze VGA, aby w pełni zrozumieć, dlaczego jest ono potrzebne. Po pierwsze, są to monitory. W monitorach VGA jak dotąd jest to najważniejsze złącze. Po drugie, w telewizji. W telewizorach vga to to samo złącze, które umożliwia podłączenie różnych typów odtwarzaczy, odbiorników, dekoderów itp. Oprócz różnych typów monitorów, VGA jest obecny na prawie każdym sprzęcie, który musi przesyłać sygnał wideo.
Po długim wstępie Przejdźmy do opisu schematu pinów złącze VGA. Jak wspomniano wcześniej, składa się z 15 kontaktów. Przeanalizujemy szczegółowo każdy kontakt i za co odpowiada. Kanały liczone są od prawej do lewej, od góry do dołu.
Czasami, mówiąc o układzie pinów różnych złączy, można również usłyszeć przebłysk okablowania monitora. Ale nie martw się okablowanie pinów i złączy jest takie samo.
Przejdźmy teraz do specyfikacje złącza d-sub:
Jak wspomniano powyżej, kabel d-sub wykorzystuje pewną technologię zwaną EDDC, co oznacza Enhanced Display Data Channel. Ten Technologia jest przeznaczona do komunikacji dwukierunkowej komputer, a dokładniej adapter wideo z monitorem. W opisie pinów d-sub wspomniano o liczbie binarnej. Właśnie ta liczba jest kluczem do pamięci wewnętrznej monitora i jest przekazywana do komputera, aby mógł on odczytać niezbędne informacje z pamięci wewnętrznej monitora. A sama komunikacja jest niezbędna do bardziej precyzyjnej regulacji monitora w celu uzyskania lepszej wydajności i jakości obrazu.
Ważną informacją jest też to, że d-sub jest technologią analogową, a więc przenosi sygnał analogowy. Z tego wynika, że jakość takiego sygnału zależy bezpośrednio od jakości samego kabla i okablowania. Jakość kabla zależy od jego grubości, jakości izolacji, długości kabla i jakości zastosowanego przewodnika. Z tego możemy wyciągnąć wniosek, że naprawdę wysokiej jakości kable d-sub nie mogą być tanie, ponieważ są drogie w produkcji.
Podsumowując, piętnastopinowe złącze d-sub jest powszechnym złączem przesyłającym sygnał analogowy, który można znaleźć w prawie każdym obecnym sprzęcie komputerowym. Jego specyfikacje są akceptowalne dla większości odbiorców. Największym niuansem jest to, że ta technologia jest już dość stara i praktycznie przeżyła swoją użyteczność. Zastępuje się go nowymi złączami, które zamiast analogowego przenoszą sygnał cyfrowy.
Wybieramy wymaganą wtyczkę do odpowiedniego złącza. Jakie rodzaje kabli oferują producenci? „HDMI, DVI, VGA, DisplayPort” i który interfejs jest optymalny do podłączenia monitora.
Wcześniej do podłączenia monitora do komputera używano wyłącznie interfejsu analogowego VGA. Nowoczesne urządzenia mają złącza „HDMI, DVI, VGA, DisplayPort”. Zobaczmy, jakie zalety i wady ma każdy z interfejsów.
Wraz z rozwojem nowych technologii monitorów z płaskim ekranem możliwości złączy stały się niewystarczające VGA. Aby osiągnąć najwyższą jakość obrazu konieczne jest zastosowanie standardu cyfrowego np DVI. Producenci urządzeń domowej rozrywki stworzyli standard HDMI, które stało się cyfrowym następcą analogowego złącza Scan. Nieco później rozwinęło się VESA (Stowarzyszenie Standardów Elektroniki Wideo). DisplayPort.
Główne interfejsy do podłączenia monitorów.
■ VGA. Pierwszy standard połączeń, używany do dziś, został opracowany w 1987 roku przez wiodącego wówczas producenta komputerów IBM dla komputerów PC serii PS/2. VGA to skrót od Video Graphics Array (tablica pikseli), kiedyś była to nazwa karty graficznej w komputerach PS/2, której rozdzielczość wynosiła 640x480 pikseli (połączenie „rozdzielczości VGA” często spotykane w technicznych literatura oznacza dokładnie tę wartość).
Analogowy system transmisji danych o rosnącej rozdzielczości tylko pogarsza jakość obrazu. Dlatego w nowoczesnych komputerach interfejs cyfrowy jest standardem.
. ■ DVI. Skrót ten to oz-naHaeTDigital Visual Interface - cyfrowy interfejs wideo. Przesyła sygnał wideo w formacie cyfrowym przy zachowaniu wysokiej jakości obrazu.
DVI jest kompatybilne wstecz: Prawie wszystkie komputery są wyposażone w złącze DVI-I, które może przesyłać zarówno cyfrowe dane wideo, jak i sygnał VGA.
Niedrogie karty graficzne wyposażone są w wyjście DVI w modyfikacji Single Link (rozwiązanie jednokanałowe). Maksymalna rozdzielczość w tym przypadku wynosi 1920x1080 pikseli. (Pełna HD). Droższe modele kart graficznych posiadają dwukanałowy interfejs DVI (Dual Link). Można je podłączyć do monitorów o rozdzielczości do 2560x1600 px.
Złącze DVI jest na tyle duże, że Apple opracowało interfejs Mini DVI dla swoich laptopów. Za pomocą adaptera można podłączyć urządzenia wyposażone w złącze Mini DVI do monitorów wyposażonych w złącze DVI.
interfejsy połączeniowe
s HDMI. Skrót HDMI oznacza High Definition Multimedia Interface, czyli interfejs multimedialny wysokiej rozdzielczości. W nowoczesnych urządzeniach domowej rozrywki, takich jak telewizory z płaskim ekranem i odtwarzacze Blu-ray, standardowym interfejsem połączenia jest HDMI.
Podobnie jak w przypadku DVI, sygnał przesyłany jest w formacie cyfrowym, co oznacza zachowanie oryginalnej jakości. Razem z HDMI opracowano technologię ochrony HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection), która zapobiega tworzeniu dokładnych kopii np. materiałów wideo.
Pierwsze urządzenia obsługujące HDMI pojawiły się pod koniec 2003 roku. Od tego czasu standard był kilkakrotnie modyfikowany, w szczególności dodano obsługę nowych formatów audio i wideo (patrz tabela powyżej).
W przypadku miniaturowych modeli sprzętu dostępny jest interfejs Mini HDMI; Do wielu urządzeń dołączony jest odpowiedni kabel HDMI/Mini HMDI.
■ DisplayPort(DP). Nowy typ cyfrowego interfejsu do łączenia kart graficznych z urządzeniami wyświetlającymi ma zastąpić DVI. Obecna wersja standardu 1.2 umożliwia podłączenie kilku monitorów w przypadku ich sekwencyjnego łączenia w jeden łańcuch. Jednak obecnie nie ma wielu urządzeń z portem DP. Będąc bezpośrednim konkurentem HDMI, interfejs ten ma istotną zaletę z punktu widzenia producentów: nie wymaga opłat licencyjnych. Natomiast za każde urządzenie z HDMI trzeba zapłacić cztery amerykańskie centy. Jeśli złącze w komputerze lub laptopie jest oznaczone „DP++”, oznacza to, że za pomocą adaptera można podłączyć monitory z interfejsami DVI i HDMI.
Aby zapewnić wystarczającą ilość miejsca z tyłu nowoczesnych kart graficznych na złącza do innych celów, opracowano mniejszą wersję interfejsu DP. Na przykład karty graficzne z serii Radeon HD6800 zawierają do sześciu portów Mini DP.
HDMI, DVI, VGA, DisplayPort
Który z tych standardów zostanie najszerzej przyjęty? HDMI ma bardzo duże szanse na sukces, ponieważ większość urządzeń ma ten interfejs. W talii azjatyckich producentów pojawił się jednak nowy atut: według oficjalnych danych Digital Interactive Interface for Video and Audio (DiiVA) zapewnia przepustowość na poziomie 13,5 Gb/s (DP: 21,6; HDMI: 10,21). jak obiecują firmy, maksymalna długość kabla pomiędzy urządzeniami, takimi jak odtwarzacz Blu-ray i telewizor, wyniesie aż 25 m. Nie ma jeszcze informacji, jak wygląda interfejs DiiVA.
Przesyłaj wideo przez USB
Dwa lata temu stało się możliwe podłączenie monitorów przez USB za pomocą adapterów DisplayLink. Jednak ze względu na niską przepustowość (480 Mb/s) połączenie USB 2.0 nie nadaje się do transmisji wideo. Kolejną rzeczą jest najnowsza wersja standardu USB (3.0), zapewniająca prędkość przesyłania danych do 5 Gbit/s.
Adapter firmy DisplayLink umożliwia podłączenie monitorów bezpośrednio do portu USB komputera.
Jak podłączyć komputer i monitor z różnymi interfejsami.
Dzięki adapterom istnieje wiele możliwości podłączenia (patrz tabela poniżej).
Popularne adaptery, takie jak DVI-I/VGA, są dość przystępne cenowo. Tzw. konwertery, które zamieniają cyfrowy sygnał wyjściowy DisplayPort na analogowy sygnał VGA, są znacznie droższe.
Jednak na przykład po podłączeniu telewizora z interfejsem HDMI do złącza DVI prawie zawsze nie słychać dźwięku.
Czy można łączyć urządzenia z różnymi wersjami HDMI?
Dzięki tej kombinacji dostępne będą tylko funkcje wcześniejszej wersji odpowiedniego interfejsu. Na przykład, jeśli karta graficzna z HDMI 1.2 jest podłączona do telewizora 3D obsługującego HDMI 1.4, gry 3D będą wyświetlane tylko w formacie 2D.
Rada. Zainstalowanie nowego sterownika umożliwia dodanie obsługi HDMI 1.4 w niektórych kartach graficznych opartych na układach NVIDIA, na przykład GeForce GTX 460.
Które złącza zapewniają najlepszą jakość obrazu?
Testy wykazały, że analogowy interfejs VGA zapewnia najgorszą jakość obrazu, szczególnie przy przesyłaniu sygnałów o rozdzielczości większej niż 1024x768 pikseli. Dziś nawet 17-calowe monitory obsługują tę rozdzielczość. Właścicielom monitorów o większej przekątnej i rozdzielczości 1920x1080 pikseli zdecydowanie zaleca się korzystanie z DVI, HDMI lub DP.
Jak podłączyć monitor do laptopa?
Większość laptopów wyposażona jest w złącza umożliwiające podłączenie zewnętrznych monitorów. Najpierw podłącz monitor do laptopa. Następnie za pomocą przycisków Ř i KPI można przełączać się pomiędzy następującymi trybami.
▪ Używanie monitora zewnętrznego jako głównego. Wyświetlacz laptopa wyłącza się, a obraz jest wyświetlany tylko na podłączonym monitorze zewnętrznym. Najlepsza opcja dla miłośników filmów i graczy.
Tryb klonowania. Monitor zewnętrzny i wyświetlacz laptopa pokazują ten sam obraz
▪ Praktyczne podczas prezentacji i seminariów.
■ Tryb wielu ekranów. Umożliwia zwiększenie rozmiaru pulpitu systemu Windows przy użyciu wielu monitorów. Bardzo wygodnie jest na przykład podczas pisania tekstu w programie Word mieć przed oczami wiadomości e-mail.
Czy będzie możliwość podłączenia telewizora do komputera?
Nowoczesne komputery i laptopy nie mają analogowych interfejsów wideo, takich jak S-Video lub złącze kompozytowe. Dlatego na pewno nie będziesz mógł podłączyć starego telewizora CRT. Jednak zdecydowana większość modeli z płaskim ekranem wyposażona jest w interfejsy DVI lub HDMI, co sprawia, że podłączenie ich do komputera nie jest trudne.
Netbooki z reguły mają tylko wyjście VGA i można do nich podłączyć tylko te telewizory, które mają wejście VGA.
Czy jest możliwość podłączenia monitora przez USB
W przypadku tradycyjnych monitorów jest to możliwe tylko przy użyciu opcjonalnego adaptera DisplayLink. Jednak w sprzedaży dostępne są także modele podłączane bezpośrednio do portu USB komputera – na przykład Samsung SyncMaster 940 UX.
Jaka jest maksymalna długość kabla monitora?
Możliwości kabla zależą od typu połączenia. W przypadku korzystania z DVI długość połączenia może sięgać 10 m, natomiast w przypadku HDMI i VGA nie powinna przekraczać 5 m, aby osiągnąć maksymalną prędkość transmisji.
Na co należy zwrócić uwagę przy zakupie kabla wideo?
Aby zapobiec wpływowi znajdujących się w pobliżu urządzeń elektronicznych na jakość przesyłanego sygnału, kupuj wyłącznie dobrze ekranowane kable. W przypadku korzystania z kabla niskiej jakości inne urządzenia mogą powodować zakłócenia, a w niektórych przypadkach nawet zmniejszać szybkość przesyłania danych. W rezultacie na ekranie pojawi się nierówny obraz lub pojawi się efekt aliasingu. Pozłacane styki zapobiegają korozji wtyczek na skutek dużej wilgotności powietrza. Dodatkowo stosowane w nowoczesnych kablach pozłacane styki zmniejszają rezystancję pomiędzy złączem a wtyczką, co poprawia jakość transmisji. Ale jak widać z praktyki: możesz zapomnieć o tym wszystkim, pozłacanych stykach i innych bzdurach, korzystając z tanich kabli chińskiej produkcji, a mianowicie są one dostarczane w komplecie z monitorami i kartami graficznymi. I bardzo dobrze radzą sobie ze swoimi obowiązkami.
Dla przypomnienia: kiedyś gdzieś zebrali się melomani, żeby przetestować kable. Były zarówno pozłacane, jak i platynowe styki, od 1000 dolarów za przewód i wiele więcej. Cóż, oceny zostały podane za jakość dźwięku. Aby wyłonić zwycięzcę, zawody toczyły się naturalnie w ciemności, producenta nie było widać. Otóż jeden z organizatorów wpadł na pomysł wysłania sygnału poprzez zwykły żelazny łom (który służy do wbijania w ziemię). I jak myślicie, odebrał jedną z nagród.
Miłośnicy muzyki długo wyjaśniali, jaki krystalicznie czysty dźwięk wydobywa się z tego fajnego kabla. Więc odwróć głowę, bo inaczej widziałem, że chłopaki mają kabel DVI za cenę wyższą niż karta graficzna i monitor łącznie.
Każdy użytkownik komputera PC prędzej czy później staje przed koniecznością podłączenia swojego laptopa lub komputera osobistego do monitora za pomocą różnych kabli i złączy. Wszystkie różnią się od siebie pod względem konstrukcji, jakości obrazu i maksymalnej dopuszczalnej długości kabla. W latach 90-tych do podłączenia monitorów CRT używano 15-pinowego złącza VGA, które zapewniało dobry jak na tamte czasy obraz. Z biegiem czasu rozdzielczość zapewniana przez VGA stała się niewystarczająca i została zastąpiona nowym 17 (17-29) pinowym interfejsem DVI z możliwością wyświetlania znacznie wyższej rozdzielczości ze względu na jej większa przepustowość.
Aby opracować cyfrowy interfejs wizualny (DVI), duże firmy połączyły siły. Wspólnie uznano, że dwukrotna konwersja sygnału jest niewłaściwa. W rezultacie twórcy podjęli decyzję o stworzeniu jednego cyfrowego interfejsu, który będzie w stanie wyświetlać oryginalny obraz bez zbędnych zmian i utraty jakości.
Podstawowa zasada działania interfejs opiera się na nowej technologii protokołu kodowania danych TMDS. Informacje zaimplementowane wcześniej przez protokół są sekwencyjnie przesyłane do urządzenia.
Interfejs pozwala na osiągnięcie rozdzielczości 1920x1080 przy częstotliwości 60 Hz. Te parametry pozwalają osiągnąć przepustowość 1,65 Gb/s przy wykorzystaniu pojedynczego połączenia TMDS. W przypadku użycia dwóch połączeń prędkość wzrośnie do 2 Gb/s. Dzięki tak wysokiej wydajności DVI przewyższa swoich poprzedników.
Aby wyjaśnić przeciętnemu użytkownikowi, dlaczego Digital Visual Interface jest tak dobry, możemy jedynie powiedzieć, że jest to cyfrowy interfejs wideo. Nietrudno go odróżnić od analogowego poprzednika – złącza są zawsze białe, co sprawia, że nie da się go pomylić z innymi. Charakterystycznymi różnicami interfejsu jest także kształt i większa liczba pinów.
Kabel interfejsu ma ograniczoną długość, podobnie jak inne złącza, jego maksymalna długość wynosi nie więcej niż 10 m, czyli o 7 metrów więcej niż VGA.
Oprócz charakterystycznych różnic w stosunku do innych interfejsów, Cyfrowy Interfejs Wizualny różni się także od siebie. Główne różnice między nimi to liczba kanałów i możliwość przesyłania sygnału analogowego. Przyjrzyjmy się bliżej popularnym odmianom:
Różnicę pomiędzy złączami można podsumować w prosty sposób – litera D oznacza obecność wyłącznie sygnału cyfrowego, litera A oznacza wyłącznie sygnał analogowy, litera I oznacza obecność obu typów sygnałów. 
W przypadku, gdy karta graficzna ma wyjście Digital Visual Interface, a monitor ma tylko VGA, odpowiednie będą adaptery. Kupując adaptery, musisz zrozumieć różnicę między DVI-I i DVI-D, ponieważ ten pierwszy będzie mógł przesyłać sygnał do VGA jest kanał analogowy, ale drugi nie ma analogowego kanału komunikacyjnego i nie będzie można przesyłać przez niego obrazu za pomocą adaptera;
Oprócz adapterów DVI-VGA i VGA-DVI istnieją inne adaptery DVI-HDMI, HDMI-DVI, DVI-DisplayPort, DisplayPort-DVI, wszystkie przesyłają sygnał cyfrowy między sobą i nie powinno być problemów z połączeniem.
Jedyną istotną wadą tej technologii jest ograniczenie długości kabla. Na przykład przy użyciu kabla o długości 15 m maksymalna rozdzielczość, jaką można osiągnąć, to 1280x1024, ale jeśli użyjesz tylko kabla o długości 5 metrów, rozdzielczość wzrośnie do 1920x1200. Jeśli chcesz podłączyć urządzenie na dużą odległość bez utraty sygnału, będziesz musiał użyć dodatkowe wzmacniacze, co wzmocni sygnał.
W 1987 roku firma Canon przedstawiła światu nowe złącze VGA (Video Graphics Array), które zostało zainstalowane na karcie graficznej o tej samej nazwie. Możliwości tej technologii były więcej niż wystarczające, ponieważ oryginalna rozdzielczość wynosiła 640x480. Maksymalna możliwa rozdzielczość bez utraty jakości obrazu, jaką może wygenerować Video Graphics Array, to 1280x1024. Pomimo tego, że już dawno pojawiły się wydajniejsze interfejsy wypychające VGA z rynku, wiele telewizorów i urządzeń wideo nadal jest wyposażonych w to złącze. Powodem przemieszczenia było pojawienie się nowych monitorów wymagających wyższej rozdzielczości.
Złącze ma 15-pinowe okablowanie i jest oznaczone kolorem niebieskim (z nielicznymi wyjątkami), co ułatwia odróżnienie go od DVI (biały). Maksymalna długość kabla połączenie jest ograniczone do 3 m.
W związku z rozwojem technologii pojawił się nowy standard, Super Video Graphics Array lub SVGA, który wykorzystuje to samo 15-pinowe złącze co Video Graphics Array, ale jest znacznie lepszy pod względem technicznym. Główną różnicą między SVGA i VGA jest liczba wyświetlanych kolorów, w nowej wersji interfejsu jest ich 16 milionów, przy 256 kolorach w starej.
Istnieją trzy główne typy złączy VGA: DDC1, DDC2, E-DDC:
Wszystkie 15 styków jest rozmieszczonych w 3 rzędach po 5 styków. Pierwsze trzy kontakty odpowiadają za transmisję analogowego sygnału wideo w trzech różnych kolorach (1,2,3). Każdy z nich ma swój własny grunt- odpowiednio 6,7,8. Za to odpowiadają piny 13 i 14 poziome i pionowe synchronizacja. Oprócz przesyłania sygnału wideo interfejs umożliwia dwukierunkową komunikację z monitorem.
Pinout interfejsu:
Jeśli mówimy o złączu mini VGA (mniejszy analog o tych samych parametrach), to rozkład pinów będzie następujący:
Zdarzają się sytuacje, gdy komputer i podłączony monitor lub telewizor znajdują się w różnych pomieszczeniach i do ich połączenia potrzebny będzie kabel o niestandardowej długości. Można go kupić w każdym sklepie komputerowym, ale są dwa problemy:
W takich przypadkach idealnym rozwiązaniem byłoby samodzielne wykonanie przedłużacza. Na ratunek przyjdzie zwykła skrętka kategorii 5 lub 6. 
Pod względem ceny znacznie przewyższa fabryczny przedłużacz Video Graphics Array, jego cena wynosi około 15 rubli za metr, a jego średnica to tylko 8 mm;
Używając tylko 8 skrętek, możesz łatwo przylutować przedłużacz, ale możesz to zrobić jeszcze łatwiej, kupując w sklepie przejściówkę VGA na RJ-45. 
Nie ma możliwości znalezienia takiego adaptera. Dzieje się tak dlatego, że technologie korzystają z różnych portów i typów danych. Jeśli przyjrzysz się uważnie pinoutowi DVI-D, zauważysz, że tak żadnych kontaktów do przesyłania sygnału analogowego wymaganego przez VGA.
W tym przypadku może pomóc przetwornik DVI-D – VGA, które konwertuje sygnał cyfrowy pochodzący z cyfrowego interfejsu wizualnego na sygnał analogowy. Jest to jedyna opcja połączenia.
Warto zauważyć, że jeśli wyłamie się 4 „dodatkowe styki”, przez co do złącza nie da się włożyć zwykłej przejściówki, to i tak nic nie będzie działać, bo to one odpowiadają za transmisję sygnału analogowego. 
Wszystkie interfejsy mają ograniczenie maksymalnej dopuszczalnej długości kabla bez utraty jakości sygnału. Im dłuższy kabel, tym gorszy sygnał, a co za tym idzie, maksymalna rozdzielczość. Maksymalna długość jest inna dla każdego typu, ponieważ interfejsy wykorzystują różne technologie i rodzaje sygnałów.
Dla DVI – 10, VGA – 3 m, HDMI – 10 m.
Główną różnicą między tymi złączami jest maksymalna rozdzielczość I jakość obrazu. Ponadto Digital Visual Interface ma od 17 do 29 pinów, podczas gdy VGA ma tylko 15. Kolejną różnicą jest rodzaj sygnałów, z którymi współpracują interfejsy: dla VGA jest to analogowe, a dla Digital Visual Interface jest cyfrowe. Z tego powodu VGA musi dokonać konwersji dwukrotnie, co znacznie pogarsza jakość uzyskanego obrazu.
Porównując te dwa interfejsy, możemy powiedzieć, że są one w pewnym stopniu równoważne. Dużą zaletą HDMI jest to, że za pomocą jednego kabla można przesyłać zarówno dane wideo, jak i audio, redukując w ten sposób liczbę przewodów, których jest mnóstwo w nowoczesnych systemach multimedialnych. Istotna różnica polega na tym maksymalna rozdzielczość, która dla HDMI może obecnie wynosić 10240 × 5760.
Porównanie tych dwóch interfejsów jest błędne ze względu na różnicę w czasie ich tworzenia. HDMI to całkiem nowe złącze, które zapewnia użytkownikowi doskonały obraz i doskonały dźwięk za pomocą tylko jednego kabla. Video Graphics Array jest obecnie używany głównie w starych technologiach, które nie są kompatybilne z nowymi technologiami.
Zarówno przyroda, jak i technologia dążą do rozwoju od prostych do złożonych, od mniejszych możliwości do większych. Dotyczy to w pełni sprzętu wideo i jako jego integralnej części złączy interfejsowych i kabli - one również się rozwijają, następuje przejście od przestarzałych standardów do nowych, w ramach jednego standardu następuje „dostrajanie” najwyższa możliwa przepustowość i najpełniejsze wykorzystanie podstawowych możliwości. Jednocześnie ta ewolucja kabli połączeniowych i interfejsów prowadzi do pewnego zamieszania, ponieważ niektóre funkcje są ukryte i dostępne jedynie w specyfikacjach technicznych, których przeciętny użytkownik nie zawsze jest w stanie zrozumieć. Dlatego firma „Peredhodniki TM” przygotowała materiał, który łączy informacje o złączach i kablach do przesyłania informacji wideo - aby pomóc klientom.
Na początek zróbmy rezerwację: nie będziemy rozważać egzotycznych i rzadkich typów interfejsów, takich jak USB Type-C i bezprzewodowe (Miracast, WiDi, DLNA), zapomnimy o anachronizmach, takich jak SCART i S-Video, i nie będziemy omawiać RCA, skoro w nim będziemy o tym rozmawiać, właściwie to nie ma nic – jest proste jak siekiera. Tematem naszej rozmowy będą nowoczesne i aktualne rodzaje złączy i przewodów przesyłających sygnały wideo: VGA, DVI, HDMI, DisplayPort i Thunderbolt.
Trochę teorii, bez której nie możesz się obejść
Pomimo pozornej złożoności standardów i mnogości parametrów, wszystkie interfejsy wideo charakteryzują się trzema charakterystycznymi cechami.
Jeśli kiedykolwiek pojawiały się jakiekolwiek wątpliwości co do przyszłości cyfrowej transmisji wideo, czas rozwiał je bez śladu – format analogowy jest obecnie obecny w sprzęcie raczej ze względu na kompatybilność ze starszymi modułami, ale nie w tak nowoczesnej technologii. „Cyfrowy” jest łatwiejszy do przesyłania na duże odległości, jest bardziej odporny na szumy, osłabiony sygnał jest prawie bez problemów podnoszony do standardowych poziomów, a zaniki i zniekształcenia są przetwarzane i kompensowane. Jest jeszcze jedna ważna kwestia. W każdym nowoczesnym urządzeniu sygnał wideo jest generowany w formacie cyfrowym, a monitory działają w tym samym formacie, dlatego bardziej logiczne jest natychmiastowe przesłanie tego sygnału bezpośrednio, zamiast konwertować go na sygnał analogowy w celu transmisji, a następnie z powrotem. Ta starsza opcja jest używana tylko w przypadkach, gdy jedno z podłączonych urządzeń nie posiada interfejsu cyfrowego.
Maksymalna rozdzielczość i przepustowość są współzależne. Jeżeli do wyświetlenia obrazu o określonej rozdzielczości wymagana jest określona liczba bajtów, wówczas o ograniczeniach maksymalnej rozdzielczości decyduje zdolność połączenia do przesłania tej liczby bajtów w jednostce czasu.
Skoro znamy już podstawowe parametry interfejsów, czas przejść do konkretów.
VGA (macierz grafiki wideo)
Pomimo tego, że czołowi światowi producenci ogłosili rezygnację z tego interfejsu już w 2016 roku, warto dać temu wyraz – VGA z drobnymi udoskonaleniami rozpoczęła swoją podróż jeszcze w 1987 roku i przez prawie trzydzieści lat wiernie służyła do przesyłania sygnałów do monitorów. Wygląda na to, że swoje „czterdzieste stulecie” także wymieni, jednak tylko na te urządzenia, które do tego czasu pozostaną w użyciu.
Z wyjątkiem DVI-A, VGA jest jedynym interfejsem analogowym, który jest aktywnie używany do dziś, ale nie ma ani jednej przewagi nad swoimi nowocześniejszymi odpowiednikami poza dostępnością i prostotą.
Jeśli chodzi o VGA, istnieje również pewne zamieszanie co do maksymalnej obsługiwanej rozdzielczości, a nawet specyfikacje w pewnym momencie wskazują na 1280x1024 pikseli, chociaż każdy, kto posiadał lub posiada monitor z wejściem VGA, będzie miał mnóstwo przykładów obsługi 1920 rozdzielczość ×1080, a nawet 2048×1536 pikseli. To nie dzieje się przez przypadek. W czasach, gdy interfejs VGA był u szczytu swoich perspektyw, producenci starali się wyposażyć karty graficzne i monitory w wydajne, wydajne przetworniki DAC i ADC (przetworniki cyfrowo-analogowe i analogowo-cyfrowe), a wydajność cały kanał VGA, a co za tym idzie, od nich zależała rozdzielczość. W dzisiejszych czasach karty graficzne i inne urządzenia wideo, nawet jeśli są wyposażone w interfejs VGA, często wyposażane są w chipy z najniższej półki cenowej, które po prostu nie oferują wysokich parametrów.
Układ pinów VGA:
Maksymalna dostępna dla interfejsu VGA jakość to HD. Nie mówimy nawet o jakimkolwiek FullHD, a co dopiero o transmisji 3D.
DVI (cyfrowy interfejs wizualny)
Pojawienie się interfejsu DVI otworzyło nowe horyzonty, ale nie uprościło, a nawet nieco skomplikowało życie użytkowników. Faktem jest, że standard przewiduje jednoczesne istnienie trzech odmian: DVI-A (tylko sygnał analogowy), DVI-D (tylko sygnał cyfrowy), DVI-I (oba typy sygnału), przy czym dwa ostatnie mają jednokanałowy i opcje dwukanałowe. Całe to „zoo” ma inne złącza i oczywiście inne parametry.
Jest prawdopodobne, że DVI-A, które obsługuje tylko wideo analogowe, zniknie jeszcze szybciej niż VGA, ponieważ jest mało prawdopodobne, aby użytkownik długo tolerował interfejs, który ma ograniczoną kompatybilność i wydaje się wadliwy nawet w natywnym standardzie.
Zupełnie inaczej sytuacja wygląda w przypadku opcji cyfrowych DVI, a przy opcjach dwukanałowych robi się jeszcze ciekawiej. Dzięki dwukrotnie większej szybkości przesyłania informacji, dwukanałowe są w stanie obsługiwać rozdzielczości do 2560x1600 pikseli. Możliwe nawet, że pojawi się specjalny standard podłączenia dwóch kabli DVI-I do transmisji 4K2K (takie technologie są na rynku), jeśli interfejs nie zostanie wyparty przez standard HDMI, a potem PisplayPort i Thunderbolt.
| Typ DVI | Typ interfejsu | Maksymalna rozdzielczość | Przepustowość łącza |
| Analog | |||
| DVI-D Pojedyncze łącze | Cyfrowy | 4,59 Gb/s |
|
| DVI-DDualLink (podwójne łącze) | Cyfrowy | 2048x1536 | 9,9 Gb/s |
| Pojedyncze łącze DVI-I | Analogowy/cyfrowy | 4,59 Gb/s |
|
| Podwójne łącze DVI-I | Analogowy/cyfrowy | 9,9 Gb/s |
Pinout DVI:
Za wady DVI uważa się jednak nie nadmierną liczbę modyfikacji, ale wrażliwość na jakość kabli, a zwłaszcza na ich długość. Jednak do użytku domowego maksymalne dziesięć metrów przewidziane w standardzie jest wystarczające.
Niewątpliwą zaletą (oprócz właściwości technicznych) DVI jest jego powszechność. W dzisiejszych czasach trudno znaleźć urządzenie wideo, które nie byłoby wyposażone w ten interfejs, czy to profesjonalny kompleks do edycji wideo, czy prosty telewizor kuchenny.
HDMI (interfejs multimedialny wysokiej rozdzielczości)
Niezależnie od tego jak dobre było DVI, grupa firm Sony, Thomson, Hitachi, Philips, MatsushitaElectricIndustrial i SiliconImage nie była z niego zadowolona we wszystkim i zainicjowała opracowanie nowego interfejsu, kompatybilnego z poprzednim pod względem sygnałów elektrycznych , ale z nowymi złączami, bardziej zaawansowanymi możliwościami i znacznie większą przepustowością. Wiemy z czego to wynika: HDMI jest gotowe wyprzedzić DVI w wyścigu interfejsów, ponad tysiąc firm produkcyjnych uważa całkowite przejście na to rozwiązanie za konieczność, a aktualnie produkowane urządzenia wideo są w to standardowo wyposażone.
Powstaje pytanie: jakie nowe rzeczy wnieśli twórcy do niemal tego samego interfejsu, skoro nagle zaczął on tak zaciekle konkurować ze swoim poprzednikiem? Być może nie obejdziemy się bez wpisu.
Układ pinów HDMI:
Nie bez kilku nakładek. Różnica w wersjach interfejsu (początkowa 1.0, a obecnie 2.0) jest znacząca, a podłączając urządzenia z różnymi wersjami HDMI, otrzymasz wydajność i możliwości ograniczone niższą wersją. Dotyczy to nie tylko przepustowości, ale także takich „bajerów”, jak 3D - możesz po prostu tego nie uzyskać z powodu starego kabla lub adaptera. Ale nie w tym problem, ale w tym, że większość kabli nie jest w żaden sposób oznaczona i nawet specjalista nie jest w stanie od razu określić wersji.
Limit długości kabla dla HDMI wynosi do 20 m, ale eksperci odradzają używanie kabli dłuższych niż 10 m, aby uniknąć strat i artefaktów w obrazie. Jeśli musisz pracować z HDMI na duże odległości, zaleca się użycie wzmacniaczy, korektorów i nadajników wideo.
Istnieją trzy typy złączy HDMI:
| Wersja HDMI | Typ interfejsu | Maksymalna rozdzielczość | Przepustowość łącza |
| HDMI 1.3 | Cyfrowy | 10,2 Gb/s |
|
| Cyfrowy | 10,2 Gb/s |
||
| Cyfrowy |
Obecnie interfejs HDMI pozostaje bezkonkurencyjny, a nawet nie osiągnął szczytu technologicznego. Pomimo pojawienia się szybszych i wydajniejszych DisplayPort oraz Thunderbolt, ich ceny utrzymują się w przedziale poza zasięgiem masowego użytkownika, dlatego nie ma jeszcze alternatywy dla HDMI.
DisplayPort
Może się wydawać, że interfejs ten został zaprojektowany z myślą o zastąpieniu HDMI, jednak błędem byłoby tak sądzić. Powstał jako alternatywa dla DVI, gdyż już w 2006 roku widoczne były mankamenty i niezbyt odległe perspektywy tego ostatniego. Ponadto nowy interfejs nie mógł konkurować z HDMI w zakresie masowego użytku ze względu na część o większym zużyciu, dlatego został zaprojektowany z myślą o zastosowaniu w segmencie profesjonalnym. Wciąż jednak rzadko można go spotkać nawet na profesjonalnym sprzęcie, jednak specjaliści zajmujący się obróbką i montażem wideo, grafiką komputerową i projektowaniem uznają go za wyższą jakość transmisji „obrazu”.
Możemy mówić o możliwości DisplayPort w najnowszych wersjach (1.2 i 1.3) do pracy z 3D i 4Kx2K, możemy omówić jego niesamowitą „szybkość strzelania”, ale jego główną „cechą” jest obecność niezależnych kanałów o dużej przepustowości , która umożliwia połączenie łańcuchowe aż czterech monitorów o rozdzielczości 1920x1200 lub dwóch o rozdzielczości 2560x1600 pikseli.
Warto zauważyć, że Apple od samego początku istnienia DisplayPort skupiał na nim swoje zaawansowane produkty, natomiast rozwiązania oparte na DisplayPort nie od razu pojawiły się w ofercie innych producentów masowych komputerów i sprzętu wideo. Teraz Apple realizuje tę samą politykę w odniesieniu do interfejsu Thunderbolt.
Rodzaje złączy:
Piorun
Doskonała wydajność wykazywana przez interfejs DisplayPort dała impuls do nowych badań rozpoczętych przez firmę Intel i ostatecznie doprowadziła do pojawienia się nowego standardu - Thunderbolt. Początkowo pomyślany jako sposób przesyłania danych wyłącznie za pomocą kabli światłowodowych, później otrzymał opcję realizacji z miedzią. Z jednej strony umożliwiło to znaczne obniżenie kosztów podłączenia kabli, z drugiej umożliwiło przeniesienie zasilania do urządzeń peryferyjnych, na co nie pozwalała światłowód. Dzięki temu obie opcje są obecnie dostępne na rynku w tym samym czasie.
Interfejs Thunderbolt wykorzystuje złącze MiniDisplayPort (MDP) i jest elektrycznie kompatybilny z formatem DisplayPort, ale ma swoje własne dziwactwa. Faktem jest, że kable Thunderbolt są realizowane jako urządzenia aktywne z własnym obwodem elektronicznym w środku, a kable MiniDisplayPort są urządzeniami pasywnymi, dlatego nie nadają się do podłączenia urządzeń Thunderbolt w żadnej z opcji z wyjątkiem „Source-Thunderbolt - Monitor-MiniDisplayPort”. W przypadku kombinacji Source-Thunderbolt - Monitor-Thunderbolt należy używać wyłącznie kabla Thunderbolt, a źródła MiniDisplayPort w ogóle nie można podłączyć do monitora Thunderbolt.
| Wersja z kablem Thunderbolt | Typ interfejsu | Maksymalna rozdzielczość | Przepustowość łącza |
| Cyfrowy | 4096×2160 | ||
| Światłowód | Cyfrowy |
Kable Thunderbolt mogą mieć długość do kilkudziesięciu metrów i obsługiwać do sześciu urządzeń wyświetlających w łańcuchu.
Pomimo tego, że standard jest aktywnie promowany przez Apple i Intel, Thunderbolt wciąż jest bardzo odległy od mas; pozostaje domeną profesjonalistów i atrybutem najwyższej klasy produktów Apple. Jednak, jak każdy obiecujący interfejs, z czasem będzie on stawał się coraz tańszy i bardziej dostępny.
Wniosek
Niezależnie od tego, jaki system wideo zbudujesz, głównym celem zawsze jest uzyskanie obrazu najwyższej jakości, dlatego zalecenia dotyczące wyboru połączeń nie będą zbędne.
Pierwszą rzeczą, którą powinieneś zrobić, to zapoznać się z dostępnymi interfejsami. Jeśli urządzenia mają więcej niż jedno, ale powiedzmy, VGA i HDMI sąsiadują ze sobą, wówczas wybór na korzyść HDMI jest jasny, jeśli jest on również obecny na podłączonym urządzeniu. Właściwie VGA, jako moralnie przestarzały standard, jest ogólnie zalecana do stosowania tylko wtedy, gdy nie ma innej opcji. Jeśli jest wybór, to z reguły znajduje się on na liście DVI, HDMI, DisplayPort.
Najczęściej spotykane są DVI i HDMI, które mają największe szanse na zastosowanie. Tam, gdzie nie oczekuje się oglądania wideo w ultrawysokiej rozdzielczości i nie jest wymagane wyjście audio, DVI będzie w zupełności wystarczające. Jeśli budowany jest nowoczesny system wideo do oglądania na projektorze lub dużym telewizorze plazmowym, wówczas HDMI może zapewnić maksymalną jakość.
