采用FPGA实现 DisplayPort

文章摘要：宿端内含名为“DisplayPort 配置数据（DPCD）”的数据结构，可以存储配置数据并作为宿端与源端都可读写的通信邮箱使用。源端一般使用跨 AUX 通道的 DPCD 内容（参见图 3 和图 4）。图4 VESA DisplayPort v1.1a 主链路Policy Maker 链路调训在 DisplayPort 链路上建立通信的过程称为“链路调训”。在链路调训的过程中，内核在通信启动时将着力于最大限度降低错误的同时，优化链路速度与功耗。如果在数据传输中出现问题，内核将自动重复链路调训，以适应不断变化的条件。源端与宿端信息包之间的通信通过双向半双工 1Mbps AUX 通道进行。视频与音频

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　　宿端内含名为“DisplayPort 配置数据（DPCD）”的数据结构，可以存储配置数据并作为宿端与源端都可读写的通信邮箱使用。源端一般使用跨 AUX 通道的 DPCD 内容（参见图 3 和图 4）。

图4 VESA DisplayPort v1.1a 主链路

　　Policy Maker 链路调训

　　在 DisplayPort 链路上建立通信的过程称为“链路调训”。在链路调训的过程中，内核在通信启动时将着力于最大限度降低错误的同时，优化链路速度与功耗。如果在数据传输中出现问题，内核将自动重复链路调训，以适应不断变化的条件。源端与宿端信息包之间的通信通过双向半双工 1Mbps AUX 通道进行。视频与音频数据通过主链路信道（1、2 或 4）进行传输，其是从源端到宿端的高速千兆位级收发器通道。

　　内核的链路调训工作分两步执行：时钟恢复、信道均衡；符号锁定(symbol lock)、信道间对准。步骤一，接收器的 PLL 锁定至进入的信号，并恢复链路时钟。步骤二，系统对通道均衡与信道间对准进行优化。

　　下面是源端与宿端的 PolicyMakers 的典型工作顺序：

　　1. Tx Link Policy Maker 可监控热拔插检测情况，如果检测到有热拔插，则向 Stream Source Policy Maker 发送通知。Stream Source Policy Maker 通过 AUC 通道读取宿端 EDID；

　　2. Tx Link Policy Maker 通过AUX 通道读取来自宿端的 DisplayPort配置数据。根据源端与宿端的功能配置情况，它可为宿端 DPCD 的链路配置字段编写配置参数，并通过写入到宿端 DPCD 的“TRAINING_PATTERN_SET”字节启动链路调训，随即对调训模式的发送进行初始化；

　　3. Tx Link Policy Maker 根据来自 Rx Link Policy Maker 的反馈，通过调节电压摆幅以及在必要时调节比特率，来控制时钟恢复顺序。一旦内核完成时钟恢复，链路调训就进入通道均衡阶段。在该阶段，如果调用 Rx LinkPolicy Maker，即对预加重进行调节。此外，接收器还将在本阶段完成符号锁定与信道间的对准；

　　4. 一旦内核通过链路调训（ 即系统完成位锁定与符号锁定），就会在 DPCD 中予以提示。Tx Link PolicyMaker 可向 Tx Stream Policy Maker 报告调训状况，以在进行流属性数据传输的同时实现同步流。

　　Policy Maker 的附加功能

　　除了参与链路调训外，Tx Link Policy Maker 还可利用来自接收器的IRQ HPD 信号监控宿端事件通知，并可检查 DPCD 的链路状态字段，了解中断的原因。如果Tx Link Policy Maker检测到链路失去锁定，就必须重新训练链路。如果接收器调用，其还可重新配置链路，增加或者减少主链路信道数。

　　此外，Link Policy Maker 还可决定多个 AUX 请求事物处理的顺序，因为每个事物处理结束于另一个事物处理开始之前。由于宿端的答复可以是 NACK或者 DEFER，Policy Maker 必须决定针对这两种情况的后续工作。AUX 事物处理仅限于 16 字节的数据，因此Policy Maker 必须将较大的事务处理分成多个不超过 16 字节的事物处理。

　　由于 DisplayPort 能够协商和优化链路设置，因而能够在不断变动的条件下实现最佳结果。Link 与 Stream Policy Maker是进行流程协调的控制功能，能够实现现代高速视频与音频的传输。采用 MicroBlaze 嵌入式系统的赛灵思Source Policy Maker Controller 系统参考设计经过精心设计，可帮助您充分发挥这些全新功能的所有优势，向市场推出功能丰富的显示产品。赛灵思DisplayPort LogiCORE 可提供高度灵活的源端与宿端解决方案，具有可下载到TED Spartan-6 消费类视频套件中的范例 EDID 及源代码。免费提供该 IP 的*估版本。

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