显示接口 HDMI/DP/MIPI 与 FPD-Link/GMSL 设计概要
IBM 推出于 1987
年推出的视频图形阵列(VGA,Video
Graphics Array)视频接口,使用 D-Sub
物理连接器,采用模拟 RGBHV
信号(红绿蓝三原色模拟信号 +
水平垂直同步信号)进行传输,且只能传输视频信号(无音频通道)。后续由数字显示工作组(DDWG,Digital
Display Working Group)于 1999
年推出的数字视频接口(Digital Visual
Interface),开始采用纯数字的 TMDS
最小化传输差分信号技术,避免了数模转换带来的画质损耗。

时至今日,视频接口技术呈现百花齐放的趋势,消费费类电子领域
VGA 和 DVI
两种接口形式已经逐步淘汰,取而代之的是带宽更大且兼顾音视频同步的
HDMI 和 DP 接口技术。而
MIPI
则扎根于手机和嵌入式设备,以较低的功耗和更少的引脚资源占用,完成设备内部短距离的高速视频信号传输。车载场景的
FPD-Link 与 GMSL,则通过内部集成的
SerDes 单元,基于 50Ω 同轴电缆和
100Ω
双绞线,实现了车规级视频信号的长距离稳定传输。本文立足于 HDMI/DP/MIPI 和
FPD-Link/GMSL 等当前应用比较广泛的显示接口技术,从
发展历史、信号定义、物理层协议、PCB
布线约束 四个维度分门别类的进行讨论。



