СТА 1/2010

ОБ ЗОР / В С Т РАИВ А ЕМЫЕ СИС Т ЕМЫ 10 дополнительных плат расширения. С другой стороны, существуют комп лексные задачи, не требующие и поло вины перечисленных интерфейсов, а за их существование в системе прихо дится всё равно платить. Кроме того, каждый интерфейс – это, по сути, це лый функциональный узел, «отъедаю щий» драгоценные ресурсы. Наличие коммуникационных портов позволяет построить разветвлённую систему уп равления, а присутствие широкого на бора видеоинтерфейсов обеспечивает гибкость при выборе подключаемого дисплея или LC панели (LCD). Одна ко если модуль используется для выво да графической информации, то преж де всего важны необходимые видеоин терфейсы, а широкий спектр коммуни кационных портов уже не играет реша ющей роли. Формат PC/104 как раз тем и уникален, что система может быть легко дополнена и/или изменена от дельным и недорогим по сравнению со стоимостью системы модулем расши рения с требуемым набором интерфей сов. В ИДЕОИНТЕРФЕЙСЫ ДЛЯ ВСТРАИВАЕМЫХ СИСТЕМ Если говорить про графическое отображение информации, то совре менные процессорные модули в боль шинстве своём содержат графическую видеоподсистему, как правило, интег рированную в набор логики (chipset). Например, модули на базе процессо ров Intel и AMD уже содержат встроен ное видеоядро, а основными видеоин терфейсами являются аналоговый RGB и цифровые интерфейсы: парал лельный Digital Flat Panel (DFP) и по следовательные дифференциальные LVDS и DVI. В последнее время стало актуальным применение интерфейса DVO/SDVO, который с помощью внешнего преобразователя может быть переупакован в LVDS или DVI. Производители дисплеев, LC пане лей и электролюминесцентных (EL) панелей предлагают весьма широкий ассортимент продукции. Порой весьма сложно определиться, какая же панель или дисплей и с каким интерфейсом наиболее удачно впишется в то или иное решение, по причине отсутствия подробного описания применяемых интерфейсов от самих же производите лей. Однако не всё так сложно. В табл. 1 собраны наиболее распрост ранённые видеоинтерфейсы и приве дены их основные характеристики. Этой таблицей можно пользоваться и при выборе дисплея для уже имеющей ся системы, и при выборе системы под дисплей: в первом случае видеоинтер фейс определяется имеющейся систе мой, и необходимо знать, какие видео интерфейсы поддерживаются ею, а во втором случае всё наоборот – тип па нели определяет необходимый видео интерфейс, и это выступает в качестве требования к выбираемой системе. Ес ли существующая система не поддер живает нужный видеоинтерфейс, то можно её дополнить или модифициро вать с помощью модулей расширения, таких как модули видеопроцессоров формата PC/104. RGB Это аналоговый интерфейс, исполь зуемый, как правило, для подключения мониторов. Иногда можно столкнуться с тем, что его называют интерфейсом CRT, так как данный интерфейс на протяжении десятка лет верой и прав дой служил для подключения монито ров с электронно лучевой трубкой (ЭЛТ, или Cathode Ray Tube – CRT). Для подключения LC панелей исполь зуется редко. Интерфейс поддерживает всего 5 информативных сигналов: два сигнала развёртки (вертикальной и го ризонтальной) и три сигнала цвета (красный, зеленый, синий). Уровень аналогового сигнала конкретного цве та соответствует яркости этого цвета в пикселе на экране монитора. В силу того что это аналоговый ин терфейс, длина кабеля обычно не пре вышает 2 3 м, а при высоких разреше ниях видеосигнала могут появляться искажения. Сегодня данный интер фейс применяется, скорее, для обеспе чения совместимости со старыми дисплеями. DFP Это цифровой параллельный интер фейс, используемый для подключения LC панелей. Каждый цвет (красный, зелёный и синий) представляется па раллельной шиной с определённой разрядностью, характерной для конк ретной панели. Распространены 18 и 24 битовые панели. Каждый цвет представляется 6 или 8 битами данных, что задаёт количество цветов, отобра жаемых панелью (рис. 2). Соответственно каждый цвет пред ставлен 6 или 8 сигнальными провод никами в кабеле, длина которого не превышает 50 см. При превышении указанной длины появляются искаже ния видеосигнала. Данный интерфейс легко преобразу ется в последовательные видеоинтер фейсы LVDS или DVI, однако если LC панель с интерфейсом DFP монтирует ся в один корпус с процессорным мо дулем (например, в панельном компь ютере), то длины кабеля в 50 см долж но быть более чем достаточно и преоб разования интерфейса DFP в LVDS или DVI не требуется. LVDS Необходимо уточнить, что LVDS (Low Voltage Differential Signaling) – это стандарт передачи данных по ви той паре, который продвигался ком панией Texas Instruments и нашёл ши рокое распространение в электрони ке. Отличительной особенностью тех нологии LVDS является малое значе ние перепада дифференциального напряжения – до 350 мВ, что обеспе чивает низкий уровень шума, низкую рассеиваемую мощность и высокую скорость передачи данных. Так, стан дарт ANSI/TIA/EIA 644 регламентиру ет для LVDS максимальную скорость передачи данных 655 Мбит/с, а рассеи ваемая мощность при нагрузке 100 Ом составляет у этого интерфейса не более 1,225 мВт. Производится множество LC пане лей с интерфейсом LVDS. Так как по интерфейсу DFP невозможно передать сигнал на относительно большие рас стояния из за наводок в многожиль ном кабеле, то логично упаковать среду передачи в последовательный интер фейс для уменьшения количества сиг нальных проводников и передавать сигнал по дифференциальным линиям СТА 1/2010 www.cta.ru Условные обозначения: GPU – видеопроцессор (Graphic Processor Unit); RED – сигнал красного цвета; GREEN – сигнал зелёного цвета; BLUE – сигнал синего цвета; Hsync – сигнал горизонтальной развёртки; Vsync – сигнал вертикальной развёртки; DE – сигнал разрешения данных (Data Enable); CLK – сигнал тактовой частоты. Рис. 2. Интерфейс DFP (24 бит) © СТА-ПРЕСС