可重编程的 DisplayPort 固件

DisplayPort在计算机行业中正在变得日益普及。它是一种免专利费的数字显示接口标准，有替代模拟VGA的可能。随着越来越多的计算机开始支持DisplayPort，显示器、电视、投影仪和所有其他拥有DVI、HDMI、LVDS或VGA接口的外围设备对DisplayPort接口的需求也在增长。

大多数现有的DVI和HDMI接口都是专门设计用于双模式DisplayPort源的电平转换电路。不过，双通道DVI、LVDS和VGA接口均需要协议转换。例如，对于VGA接口，视频信号必须从高速数字信号转换为低速模拟信号，这使得VGA接口成为一种非常复杂的设备。通常，协议转换DisplayPort接口中的固件引擎掌管着这种转换。

固件在协议转换型DisplayPort接口中的作用
固件是驱动着协议转换的芯片中的引擎。几项重要的任务取决于由固件所实现的状态机。当电缆接口插入到信号源时，只有经过几个重要的步骤之后，视频才能成功地传输到“接收端”（或接收机）并正确显示。固件掌管着以下几件事情：

● 通过一种叫做HPD（热插拔检测）的信号和一种叫做AUX CH（备用信道）的边带信道，建立起与信号源的通信；

● 完成链路训练；

● 在实际传输中，监测主链路中的错误；

● 从接收端读取EDID信息，并传递给信号源；

● 转换HPD信息，并将其返回信号源；

DisplayPort信号源内部有自己的状态机，用于和接收端对话。电缆接口的固件必须正确地与信号源交互，以确保正确的操作。图1所示的状态图用于在DisplayPort 1.1a规范中所推荐的链路训练。注意，规范中给出的所有固件指南都只是推荐，而并不一定就是实施或实现该功能的唯一途径。提供图像源的不同供应商会以自己的方式来实现这些细节，这就会造成互操作性问题。

图1 DisplayPort 1.1a规范中推荐的链路训练状态机

当前的业界难题
DisplayPort规范是相当新的，而且正在演化。每种支持DisplayPort的GPU可能都有不同的DisplayPort源实现，这意味着，当协议转换型DisplayPort接口插入到GPU1中时，可能一切正常，但是它或许会因为GPU2的DisplayPort实现而无法用于GPU2。例如：GPU2访问接口的内部寄存器的次序可能与GPU1不相同；或者在GPU输出视频之前，GPU2可能需要某些特定的数据，而GPU1则不需要。

这种情况说明了规范符合性与设备互操作的差别的边界情况，在新标准被采用的初期非常常见。这种问题会逐渐减少，因为在互操作性测试中所积累的知识会帮助标准机构引入新的符合性测试。

另一项不确定因素是当前正在使用的大量不同的旧式显示器和显示板的操作存在差异性。因此，与一种显示器匹配良好的接口可能无法用于另一种显示器，即使是相同的计算机在通过DisplayPort来传输数据。到目前为止，没有任何当前已生效的确定性测试或设计要求能确保接口的互操作性达到100%。