Битность.
Прежде всего надо отметить, что интерфейс LVDS является "промежуточным", а не "окончательным". Окончательные данные, подаваемые непосредственно на панель матрицы, представлены в виде сигналов т.н. TTL уровней.
Прежде всего надо отметить, что интерфейс LVDS является "промежуточным", а не "окончательным". Окончательные данные, подаваемые непосредственно на панель матрицы, представлены в виде сигналов т.н. TTL уровней.
Глубина (уровень) каждой из цветовых составляющих (RGB) в структуре TTL представлены либо 6, либо 8 линиями по каждому цвету. А поскольку сигнал на каждой линии может принимать значение высокого или низкого уровня, каждая из этих линий является своего рода носителем 1 бита информации. Т.е. для 8-битного представления "зеленого" цвета в структуре TTL сигнала используются линии G0...G7, для "красного" - R0...R7 и для "синего" B0...B7. Соответственно для 6-битного представления линии RGB будут с индексами 0...5. Помимо цветовых TTL уровней конечно же присутствуют и служебные линии с различными синхросигналами. Так вот все эти TTL сигналы зашифрованы в LVDS сигналах и на стороне матрицы при помощи специальных микросхем "добываются" из них. Следует отметить, что существует два стандарта расположения сигналов RGB в LVDS - VESA и JEIDA. Обычно это удел больших матриц (от 20-22" - встречается возможность выбора стандарта отдельным пином иногда и свыше 30-32" - всегда). В мелких матрицах (планшеты, ноутбуки, небольшие мониторы) выбора стандарта нет и они рассчитаны под стандарт VESA. Например вот картинка из даташита на матрицу AT070TNA2 - на ней вполне наглядно показано, как именно "упакованы" сигналы TTL в интерфейсе LVDS в стандарте VESA:
Т.е. в подавляющем большинстве аппаратов матрицы работают по стандарту VESA. JEIDA же - больше относится к понятию "японской" школы схемотехники.
Контроллер в свою очередь "готовит" LVDS сигналы в своих недрах. В самом начале развития ЖК техники сигналы TTL присутствовали в любом контроллере в явном виде и затем кодировались в LVDS при помощи специализированных микросхем. При нынешнем уровне интеграции микросхем сигналы LVDS выходят сразу из микросхемы контроллера без дополнительной обработки.
Напрашивается вопрос: зачем все это было сделано? Все просто: для уменьшения количества соединительных линий. Ведь 8-битный TTL интерфейс содержит около 30 линий, а 8-битный LVDS - всего 10. Ну и есть возможность худо-бедно назвать интерфейс LVDS универсальным.
Как наверное уже многие подметили, что например контроллеру все равно, какую битность по цвету передать в матрицу - она задается прошивкой, а его возможностей вполне хватает чтобы выдать наивысшую. Поэтому понятие битности относится скорее к возможностям самой матрицы. Так уж повелось, что небольшие матрицы работают с глубиной цвета, описываемой 6 или 8 битами на цвет, а матрицы 17...22 дюйма в подавляющем большинстве 8 бит на цвет. Поэтому в прошивках и упоминается, какая она, 6- или 8-битная. Иногда сами величины битности умножают на количество цветов (3 - R, G, и B ) и можно встретить понятие 18 или 24 бит - такая классификация применяется в материнских платах, оборудованных выходом LVDS.. Ну а самое главное, на что именно это влияет - это максимальное количество оттенков, которое может передать матрица. 6-битная матрица - 262 тыс, 8-битная - 16,7млн. Спешу успокоить, а возможно кого то и удивить: если поставить рядом две матрицы 6 и 8 битную и подать на них одну и ту же картинку, но подготовленную с максимальным содержанием оттенков для каждой персонально, то увидеть различия невооруженным глазом вряд ли удастся. Сколько оттенков сможет распознать человеческий глаз - до сих пор истина в спорах не найдена, но пока что побеждает версия, что 15тыс.
Чтобы узнать, какой битности матрица, достаточно взглянуть в ее Datasheet - там все написано. Но кроме этого можно определить по интерфейсу LVDS. Сам интерфейс LVDS представляется неким набором информационных и тактирующей дифференциальных пар. Информационные диф пары обозначаются как RXn+ и RXn-, где n - цифра (номер пары) от 0 до 2 или 3. Таким образом интерфейс 6-битной матрицы имеет такой набор дифференциальных пар:
RX0(+/-), RX1(+/-), RX2(+/-), RXCLK(+/-)
а интерфейс 8-битной имеет еще одну пару:
RX0(+/-), RX1(+/-), RX2(+/-), RXCLK(+/-), RX3(+/-)
Напрашивается вопрос: "а можно ли...?"
Отвечаю:
- если на 6-битную матрицу подать 8-битный сигнал (т.е. оставить висеть в воздухе пару RX3 с контроллера), то матрица покажет зверский калейдоскоп цветов, но правильного изображения не будет. Внешне картинка смахивает на цвета с сильно заниженной битностью (например если в Windows поставить глубину цвета не 32, а например 4 бита). Объясняется это тем, что согласно приведенной выше картинке часть полной картины не доходит до матрицы (ведь пара RX3 не подключена) - соответственно потеряна часть видеоинформации.
- если на 8-битную матрицу подать 6-битный сигнал, картинка будет правильной, но слишком темной и никакие регулировки не смогут вытянуть яркость и контрастность до нужного уровня.
Некоторые мелкие матрицы могут работать как с 6-, так и с 8-битными сигналами, а выбор битности производится посредством подачи соответствующего уровня на отдельный специальный вывод в интерфейсе, который обозначается как SELB или 6/8bit. Однако, как известно именитые матрицы имеют множество клонов. Так вот зачастую, хоть пин выбора битности и есть, но матрица не меняет свой режим - китайцы могут сэкономить и на этом...
Частенько в параметрах глубины цвета матриц можно встретить понятие 6bit+Hi FRC. Что это такое - можно почитать в вики, но одно точно - это оптический параметр панели матрицы, а не возможности ее электроники. Подключаются такие матрицы по 8-битному интерфейсу.
Канальность LVDS.
Как упоминалось выше, интерфейс LVDS имеет в своем составе некий набор информационных и одну тактирующую диф пар. В матрицах мониторов и телевизоров для увеличения их пропускной способности интерфейс матриц делают двухканальным. Т.е. количество диф пар удваивают и к их названиям RX добавляют еще одну букву:
O (Odd) - первичный канал
E (Even) - вторичный канал
Тогда пары обзываются как RXO0+, RXOC+, RXO2- и т.д. для первичного и соответственно RXE0+, RXEC+, RXE2- (и т.д) для вторичного. Т.е. получается что двухканальный 8-битный LVDS работает по 10 парам. Естественно, речь идет вовсе не о переименовании пар, а о полной смене электроники и алгоритме ее работы. Поэтому одно- и двухканальный LVDS - это вовсе не одно и то же и железо должно выдавать на матрицу именно тот сигнал, на который она рассчитана хардварно.
Подключить одноканальную матрицу к двухканальному сигналу (и наоборот) можно, ничего не сгорит. Но и ничего путного не получится.
ВНИМАНИЕ!!! Различные производители матриц зачастую применяют свою внутреннюю маркировку каналов LVDS, поэтому не стоит паниковать, если в даташите матрицы обнаружится, что пары LVDS обзываются иначе. Привожу примеры таких вариаций:
RXO = RXIN = RIN
RXOCLK = CLKIN = RCLK
иногда "положительный" (+) и "отрицательный" (-) провода помечают буквами p (positive) и n (negative). Т.е. например RXIN0P означает RXО_0+.
бывает замена номеров пар вместо цифр буквами, т.е. вместо "0", "1", "2" встречается "А", "В", "С"
Самые вычурные обозначения попадаются на телевизионных матрицах больших диагоналей. Например в матрицах LG-Philips встречаются обозначения типа R1AN ... R1CN и R2AN ... R2CN, что означает RXO_0- ... RXO_2- и RXE_0- ... RXE_2-. Синхропары обозначаются R1CLKN/R1CLKP (RXCLK-/RXCLK+) и т.д.
Отдельно остановлюсь на телевизионных матрицах с диагональю от 32 дюймов и выше.
Все универсальные контроллеры рассчитаны на применение матриц с частотой обновления 60Гц. Обычно это 6 или 8-битные одно- или двухканальные матрицы. Многие современные телевизионные Full HD матрицы часто идут уже с 10-битным LVDS интерфейсом, а интерфейс LVDS может быть 2- и 4-канальным. Понятное дело, что подключить такую матрицу к универсальным контроллерам напрямую конечно же не получится. Отдельные экземпляры 2-канальных матриц имеют электрическую возможность переключения LVDS интерфейса между 8 и 10 бит - в этом случае особых проблем с подключением не возникнет - достаточно матрицу переключить в режим 8 бит. А вот матрицы, имеющие частоту обновления 120Гц и 4-канальный 10-битный LVDS интерфейс, без "спецсредств" с универсальным контроллером попросту не заработают потому, что он не рассчитан ни на 10 бит, ни на 4 канала LVDS.
Контроллер в свою очередь "готовит" LVDS сигналы в своих недрах. В самом начале развития ЖК техники сигналы TTL присутствовали в любом контроллере в явном виде и затем кодировались в LVDS при помощи специализированных микросхем. При нынешнем уровне интеграции микросхем сигналы LVDS выходят сразу из микросхемы контроллера без дополнительной обработки.
Напрашивается вопрос: зачем все это было сделано? Все просто: для уменьшения количества соединительных линий. Ведь 8-битный TTL интерфейс содержит около 30 линий, а 8-битный LVDS - всего 10. Ну и есть возможность худо-бедно назвать интерфейс LVDS универсальным.
Как наверное уже многие подметили, что например контроллеру все равно, какую битность по цвету передать в матрицу - она задается прошивкой, а его возможностей вполне хватает чтобы выдать наивысшую. Поэтому понятие битности относится скорее к возможностям самой матрицы. Так уж повелось, что небольшие матрицы работают с глубиной цвета, описываемой 6 или 8 битами на цвет, а матрицы 17...22 дюйма в подавляющем большинстве 8 бит на цвет. Поэтому в прошивках и упоминается, какая она, 6- или 8-битная. Иногда сами величины битности умножают на количество цветов (3 - R, G, и B ) и можно встретить понятие 18 или 24 бит - такая классификация применяется в материнских платах, оборудованных выходом LVDS.. Ну а самое главное, на что именно это влияет - это максимальное количество оттенков, которое может передать матрица. 6-битная матрица - 262 тыс, 8-битная - 16,7млн. Спешу успокоить, а возможно кого то и удивить: если поставить рядом две матрицы 6 и 8 битную и подать на них одну и ту же картинку, но подготовленную с максимальным содержанием оттенков для каждой персонально, то увидеть различия невооруженным глазом вряд ли удастся. Сколько оттенков сможет распознать человеческий глаз - до сих пор истина в спорах не найдена, но пока что побеждает версия, что 15тыс.
Чтобы узнать, какой битности матрица, достаточно взглянуть в ее Datasheet - там все написано. Но кроме этого можно определить по интерфейсу LVDS. Сам интерфейс LVDS представляется неким набором информационных и тактирующей дифференциальных пар. Информационные диф пары обозначаются как RXn+ и RXn-, где n - цифра (номер пары) от 0 до 2 или 3. Таким образом интерфейс 6-битной матрицы имеет такой набор дифференциальных пар:
RX0(+/-), RX1(+/-), RX2(+/-), RXCLK(+/-)
а интерфейс 8-битной имеет еще одну пару:
RX0(+/-), RX1(+/-), RX2(+/-), RXCLK(+/-), RX3(+/-)
Напрашивается вопрос: "а можно ли...?"
Отвечаю:
- если на 6-битную матрицу подать 8-битный сигнал (т.е. оставить висеть в воздухе пару RX3 с контроллера), то матрица покажет зверский калейдоскоп цветов, но правильного изображения не будет. Внешне картинка смахивает на цвета с сильно заниженной битностью (например если в Windows поставить глубину цвета не 32, а например 4 бита). Объясняется это тем, что согласно приведенной выше картинке часть полной картины не доходит до матрицы (ведь пара RX3 не подключена) - соответственно потеряна часть видеоинформации.
- если на 8-битную матрицу подать 6-битный сигнал, картинка будет правильной, но слишком темной и никакие регулировки не смогут вытянуть яркость и контрастность до нужного уровня.
Некоторые мелкие матрицы могут работать как с 6-, так и с 8-битными сигналами, а выбор битности производится посредством подачи соответствующего уровня на отдельный специальный вывод в интерфейсе, который обозначается как SELB или 6/8bit. Однако, как известно именитые матрицы имеют множество клонов. Так вот зачастую, хоть пин выбора битности и есть, но матрица не меняет свой режим - китайцы могут сэкономить и на этом...
Частенько в параметрах глубины цвета матриц можно встретить понятие 6bit+Hi FRC. Что это такое - можно почитать в вики, но одно точно - это оптический параметр панели матрицы, а не возможности ее электроники. Подключаются такие матрицы по 8-битному интерфейсу.
Канальность LVDS.
Как упоминалось выше, интерфейс LVDS имеет в своем составе некий набор информационных и одну тактирующую диф пар. В матрицах мониторов и телевизоров для увеличения их пропускной способности интерфейс матриц делают двухканальным. Т.е. количество диф пар удваивают и к их названиям RX добавляют еще одну букву:
O (Odd) - первичный канал
E (Even) - вторичный канал
Тогда пары обзываются как RXO0+, RXOC+, RXO2- и т.д. для первичного и соответственно RXE0+, RXEC+, RXE2- (и т.д) для вторичного. Т.е. получается что двухканальный 8-битный LVDS работает по 10 парам. Естественно, речь идет вовсе не о переименовании пар, а о полной смене электроники и алгоритме ее работы. Поэтому одно- и двухканальный LVDS - это вовсе не одно и то же и железо должно выдавать на матрицу именно тот сигнал, на который она рассчитана хардварно.
Подключить одноканальную матрицу к двухканальному сигналу (и наоборот) можно, ничего не сгорит. Но и ничего путного не получится.
ВНИМАНИЕ!!! Различные производители матриц зачастую применяют свою внутреннюю маркировку каналов LVDS, поэтому не стоит паниковать, если в даташите матрицы обнаружится, что пары LVDS обзываются иначе. Привожу примеры таких вариаций:
RXO = RXIN = RIN
RXOCLK = CLKIN = RCLK
иногда "положительный" (+) и "отрицательный" (-) провода помечают буквами p (positive) и n (negative). Т.е. например RXIN0P означает RXО_0+.
бывает замена номеров пар вместо цифр буквами, т.е. вместо "0", "1", "2" встречается "А", "В", "С"
Самые вычурные обозначения попадаются на телевизионных матрицах больших диагоналей. Например в матрицах LG-Philips встречаются обозначения типа R1AN ... R1CN и R2AN ... R2CN, что означает RXO_0- ... RXO_2- и RXE_0- ... RXE_2-. Синхропары обозначаются R1CLKN/R1CLKP (RXCLK-/RXCLK+) и т.д.
Отдельно остановлюсь на телевизионных матрицах с диагональю от 32 дюймов и выше.
Все универсальные контроллеры рассчитаны на применение матриц с частотой обновления 60Гц. Обычно это 6 или 8-битные одно- или двухканальные матрицы. Многие современные телевизионные Full HD матрицы часто идут уже с 10-битным LVDS интерфейсом, а интерфейс LVDS может быть 2- и 4-канальным. Понятное дело, что подключить такую матрицу к универсальным контроллерам напрямую конечно же не получится. Отдельные экземпляры 2-канальных матриц имеют электрическую возможность переключения LVDS интерфейса между 8 и 10 бит - в этом случае особых проблем с подключением не возникнет - достаточно матрицу переключить в режим 8 бит. А вот матрицы, имеющие частоту обновления 120Гц и 4-канальный 10-битный LVDS интерфейс, без "спецсредств" с универсальным контроллером попросту не заработают потому, что он не рассчитан ни на 10 бит, ни на 4 канала LVDS.