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液晶显示器DVI接口的热插拔检测(HPD)

液晶显示器DVI接口16脚的功能是热插拔检测(HPD)。HPD是从液晶显示器输出送往计算机主机的一个检测信号。热插拔检测的作用是当液晶显示器等数字显示器通过DVI接口与计算机主机相连或断开连接时,计算机主机能够通过DVI的HPD引脚检测出这一事件,并做出响应。

1.显示器通过DVI联机

当计算机主机通过DVI接口的HPD引脚检测到液晶显示器与计算机主机相连时,主机中的图形显示系统(显卡)发出一个信号,要求计算机的操作系统通过DVI接口中的显示器数据通道DDC(DDC I2C总线)读取液晶显示器DDC存储器中存储的EDID数据(扩展显示器识别数据),如果检测到显示器的工作模式范围与显卡相适应,则主机操作系统可以激活显卡TMDS信号发送电路(数字视频信号发送电路)。

2.显示器断开DVI连接

当计算机主机通过HPD引脚检测到液晶显示器的DVI接口与计算机主机断开时,主机中的图形显示系统(显卡)发出一个信号,通知计算机的操作系统,并在Is内中断显卡TMDS信号发送电路(安装在显卡上)的工作。

3.计算机主机对HPD信号的要求

当计算机主机上的显卡检测到DVI接口HPD引脚电压大于2V时,判断为显示器通过DVI接口与主机连接:当检测到HPD引脚电压小于0.8V时,则判断为显示器与主机之间的DVI连接已经断开。

4.显示器一侧HPD信号的实现

在显示器一侧,DVI接口的HPD引脚一般通过上拉电阻与DVI接口中的DDC+5V相连接,如图1所示。



图1 HPD信号的实现

当计算机通过DVI接口与液晶显示器相连接时,计算机主机通过DVI的第14脚(DDC+5V)→隔离二极管VD2→限流电阻”,将+5V电压加到液晶显示器的DDC存储器(EDID数据存储器)的8脚,向DDC存储器供电,确保即使液晶显示器不开机,计算机主机也能通过DVI接口读取EDID数据。当显示器开机后,机内电源电路产生的+5V通过隔离二极管VD1取代计算机主机给DDC存储器供电,以减小存储器通过DVI接口DDC+5V引脚从计算机主机吸取的电流。

DVI接口第16脚HPD通过上拉电阻RI接DDC存储器+5V电源,当液晶显示器通过DVI与主机相连,且DDC+5V正常时,HPD引脚为5V高电平,主机检测到HPD为高电平时,判断液晶显示器通过DVI与主机连接,主机通过DVI接口的第6、7脚DDC通道读取液晶显示器中的EDID数据,并使主机显卡中的TMDS信号发送电路开始工作。

当液晶显示器与主机之间的DVI连接断开时,主机一侧的HDP信号为低电平,主机显卡中的TMDS信号发送电路停止工作。

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