可重編程的 DisplayPort 固件

DisplayPort在計算機行業中正在變得日益普及。它是一種免專利費的數字顯示接口標準，有替代模擬VGA的可能。隨著越來越多的計算機開始支持DisplayPort，顯示器、電視、投影儀和所有其他擁有DVI、HDMI、LVDS或VGA接口的外圍設備對DisplayPort接口的需求也在增長。

大多數現有的DVI和HDMI接口都是專門設計用于雙模式DisplayPort源的電平轉換電路。不過，雙通道DVI、LVDS和VGA接口均需要協議轉換。例如，對于VGA接口，視頻信號必須從高速數字信號轉換為低速模擬信號，這使得VGA接口成為一種非常復雜的設備。通常，協議轉換DisplayPort接口中的固件引擎掌管著這種轉換。

固件在協議轉換型DisplayPort接口中的作用
固件是驅動著協議轉換的芯片中的引擎。幾項重要的任務取決于由固件所實現的狀態機。當電纜接口插入到信號源時，只有經過幾個重要的步驟之后，視頻才能成功地傳輸到“接收端”（或接收機）并正確顯示。固件掌管著以下幾件事情：

● 通過一種叫做HPD（熱插拔檢測）的信號和一種叫做AUX CH（備用信道）的邊帶信道，建立起與信號源的通信；

● 完成鏈路訓練；

● 在實際傳輸中，監測主鏈路中的錯誤；

● 從接收端讀取EDID信息，并傳遞給信號源；

● 轉換HPD信息，并將其返回信號源；

DisplayPort信號源內部有自己的狀態機，用于和接收端對話。電纜接口的固件必須正確地與信號源交互，以確保正確的操作。圖1所示的狀態圖用于在DisplayPort 1.1a規范中所推薦的鏈路訓練。注意，規范中給出的所有固件指南都只是推薦，而并不一定就是實施或實現該功能的唯一途徑。提供圖像源的不同供應商會以自己的方式來實現這些細節，這就會造成互操作性問題。

圖1 DisplayPort 1.1a規范中推薦的鏈路訓練狀態機

當前的業界難題
DisplayPort規范是相當新的，而且正在演化。每種支持DisplayPort的GPU可能都有不同的DisplayPort源實現，這意味著，當協議轉換型DisplayPort接口插入到GPU1中時，可能一切正常，但是它或許會因為GPU2的DisplayPort實現而無法用于GPU2。例如：GPU2訪問接口的內部寄存器的次序可能與GPU1不相同；或者在GPU輸出視頻之前，GPU2可能需要某些特定的數據，而GPU1則不需要。

這種情況說明了規范符合性與設備互操作的差別的邊界情況，在新標準被采用的初期非常常見。這種問題會逐漸減少，因為在互操作性測試中所積累的知識會幫助標準機構引入新的符合性測試。

另一項不確定因素是當前正在使用的大量不同的舊式顯示器和顯示板的操作存在差異性。因此，與一種顯示器匹配良好的接口可能無法用于另一種顯示器，即使是相同的計算機在通過DisplayPort來傳輸數據。到目前為止，沒有任何當前已生效的確定性測試或設計要求能確保接口的互操作性達到100%。