stringtranslate.com

Расширенные данные идентификации дисплея

Extended Display Identification Data ( EDID ) и Enhanced EDID ( E-EDID ) — это форматы метаданных для устройств отображения , описывающие их возможности для источника видео (например, графической карты или телевизионной приставки ). Формат данных определяется стандартом, опубликованным Ассоциацией по стандартам видеоэлектроники (VESA).

Структура данных EDID включает в себя название производителя и серийный номер, тип продукта, тип люминофора или фильтра (в качестве данных цветности ), поддерживаемые дисплеем временные параметры, размер дисплея, данные яркости и (только для цифровых дисплеев) данные о сопоставлении пикселей .

DisplayID — это стандарт VESA, призванный заменить расширения EDID и E-EDID единым форматом, подходящим как для мониторов ПК, так и для устройств бытовой электроники.

Фон

Версии структуры EDID (базовый блок) варьируются от v1.0 до v1.4; все они определяют совместимые вверх 128- байтовые структуры. Версия 2.0 определила новую 256-байтовую структуру, но она устарела и заменена на E-EDID, которая поддерживает несколько блоков расширения. [ необходима цитата ] Версии HDMI 1.0–1.3c используют E-EDID v1.3. [1]

До того, как были определены Display Data Channel (DDC) и EDID, не существовало стандартного способа для графической карты узнать, к какому типу устройства отображения она подключена. Некоторые разъемы VGA в персональных компьютерах обеспечивали базовую форму идентификации путем подключения одного, двух или трех контактов к земле, но это кодирование не было стандартизировано.

Эта проблема решается с помощью EDID и DDC, поскольку они позволяют дисплею отправлять информацию на графическую карту, к которой он подключен. Передача информации EDID обычно использует протокол Display Data Channel , в частности DDC2B, который основан на шине I²C (DDC1 использовал другой последовательный формат, который так и не стал популярным). Данные передаются по кабелю, соединяющему дисплей и графическую карту; поддерживаются VGA , DVI , DisplayPort и HDMI . [ необходима цитата ]

EDID часто хранится в микросхеме прошивки монитора, называемой последовательной EEPROM (электрически стираемая программируемая постоянная память), и доступен через шину I²C по адресу 0x50. EDID PROM часто может быть прочитан хост-компьютером, даже если сам дисплей выключен.

Многие программные пакеты могут считывать и отображать информацию EDID, например, read-edid [2] для Linux и DOS, PowerStrip [3] для Microsoft Windows и X.Org Server для Linux и BSD unix . Mac OS X изначально считывает информацию EDID, а такие программы, как SwitchResX [4] или DisplayConfigX [5], могут отображать информацию, а также использовать ее для определения пользовательских разрешений.

E-EDID был представлен одновременно с E-DDC , который поддерживает несколько блоков расширений и устаревшую структуру EDID версии 2.0 (она может быть включена в E-EDID как необязательный блок расширения). Поля данных для предпочтительного тайминга, пределов диапазона и имени монитора являются обязательными в E-EDID. E-EDID также добавляет поддержку концепции кривой Dual GTF и частично изменяет кодирование соотношения сторон в стандартных таймингах.

С использованием расширений структура E-EDID может быть увеличена до 32 КиБ, поскольку E-DDC добавила возможность адресации нескольких (до 128) 256-байтовых сегментов.

Расширения EDID, назначенные VESA

История изменений

Ограничения

Некоторые драйверы видеокарт исторически плохо справлялись с EDID, используя только его стандартные дескрипторы синхронизации вместо его подробных дескрипторов синхронизации (DTD). Даже в случаях, когда DTD считывались, драйверы все еще часто были ограничены стандартным ограничением дескриптора синхронизации, согласно которому горизонтальное/вертикальное разрешение должно быть делится на 8 без остатка. Это означает, что многие видеокарты не могут выразить собственные разрешения наиболее распространенных широкоэкранных плоских панелей и жидкокристаллических телевизоров . Количество вертикальных пикселей рассчитывается из горизонтального разрешения и выбранного соотношения сторон . Чтобы быть полностью выразимым, размер широкоэкранного дисплея должен быть кратен 16×9 пикселям. Для панелей Wide XGA с разрешением 1366×768 пикселей ближайшее разрешение, выражаемое в синтаксисе стандартного дескриптора синхронизации EDID, составляет 1360×765 пикселей, что обычно приводит к появлению тонких черных полос толщиной 3 пикселя. Если указать ширину экрана 1368 пикселей, то получится неестественная высота экрана 769,5 пикселей.

Многие панели Wide XGA не объявляют свое собственное разрешение в стандартных дескрипторах синхронизации, вместо этого предлагая только разрешение 1280×768. Некоторые панели объявляют разрешение лишь немного меньше собственного, например 1360×765. Чтобы эти панели могли отображать идеальное изображение, данные EDID должны игнорироваться драйвером дисплея или драйвер должен правильно интерпретировать DTD и иметь возможность разрешать разрешения, размер которых не делится на 8. Существуют специальные программы для переопределения стандартных дескрипторов синхронизации из данных EDID. Даже это не всегда возможно, поскольку графические драйверы некоторых поставщиков (в частности, Intel ) требуют определенных хаков реестра для реализации пользовательских разрешений, что может сильно затруднить использование собственного разрешения экрана. [7]

Формат данных EDID 1.4

Структура, версия 1.4

Подробный дескриптор времени

При использовании для другого дескриптора пиксельные часы и некоторые другие байты устанавливаются в 0:

Дескрипторы монитора

В настоящее время определены следующие типы дескрипторов:

Пределы диапазона отображения

Дескриптор

С вторичной кривой GTF

С поддержкой вариатора

Дополнительный дескриптор белой точки

Дескриптор данных управления цветом

Дескриптор 3-байтовых кодов синхронизации CVT


Дополнительные стандартные тайминги

Блок расширения синхронизации CTA EDID

Расширение CTA EDID впервые было представлено в EIA / CEA -861.

Стандарт CTA-861

Отраслевой стандарт ANSI/CTA-861, который, по данным CTA, теперь является их «самым популярным стандартом» [10] , с тех пор несколько раз обновлялся, наиболее заметным из которых была редакция 861-B (опубликованная в мае 2002 года, в которую была добавлена ​​версия 3 расширения, включающая короткие видеодескрипторы и расширенную информацию о возможностях/конфигурации звука), 861-D (опубликованная в июле 2006 года и содержащая обновления аудиосегментов), 861-E в марте 2008 года [11] 861-F, опубликованный 4 июня 2013 года [12] 861-H в декабре 2020 года [13] и, совсем недавно, 861-I, опубликованный в феврале 2023 года [14]. Одновременно с публикацией CEA-861-F в 2013 году Брайан Марквалтер, старший вице-президент по исследованиям и стандартам, заявил: «Новая редакция включает ряд заслуживающих внимания усовершенствований, включая поддержку нескольких новых форматов видео Ultra HD и широкоэкранных видео, а также дополнительных схем колориметрии». [15]

Версия CTA-861-G, [16] первоначально опубликованная в ноябре 2016 года, стала доступна бесплатно в ноябре 2017 года вместе с обновленными версиями -E и -F после некоторых необходимых изменений из-за жалобы на товарный знак. Все стандарты CTA бесплатны для всех с мая 2018 года. [17] [18]

Последняя полная версия — CTA-861-I, [19] опубликованная в феврале 2023 года, доступна бесплатно после регистрации. Она объединяет предыдущую версию CTA-861-H, [20] от января 2021 года с поправкой CTA-861.6, [21] опубликованной в феврале 2022 года, и включает новую формулу для расчета форматов синхронизации видео, OVT. [22] Другие изменения включают новое приложение для подробного описания системы конфигурации комнаты для аудиоколонок, которая была введена с поправкой 861.2, а также некоторые общие разъяснения и очистку форматирования.

Поправка к CTA-861-I, CTA-861.7, [23] была опубликована в июне 2024 года. Она содержит обновления CTA 3D Audio и разъяснения по индикации типа контента и по поддержке 4:2:0 для VTDB и VFDB. Она также вводит новый блок данных идентификатора продукта, чтобы заменить идентификатор производителя PNP в первом блоке EDID, поскольку UEFI постепенно отказывается от назначения новых идентификаторов PNP.

Блок расширения CTA

Версия 1 блока расширения (как определено в CEA-861) допускала спецификацию видеотаймингов только посредством использования 18-байтовых подробных дескрипторов тайминга (DTD) (как подробно описано в формате данных EDID 1.3 выше). Тайминги DTD перечислены в порядке предпочтения в расширении тайминга CEA EDID.

Версия 2 (как определено в 861-A) добавила возможность назначать ряд DTD как «собственные» (т. е. соответствующие разрешению дисплея), а также включила некоторые функции «базового обнаружения» для определения того, поддерживает ли устройство отображения «базовый звук», форматы пикселей YC B C R и сжатую развертку.

Версия 3 (начиная со спецификации 861-B) допускает два разных способа указания форматов синхронизации цифрового видео: как в версиях 1 и 2, с использованием 18-байтовых DTD или с использованием короткого видеодескриптора (SVD) (см. ниже). HDMI 1.0–1.3c использует эту [ какую? ] версию.

Версия 3 также определяет формат для коллекции блоков данных, которые, в свою очередь, могут содержать ряд отдельных дескрипторов. Эта коллекция блоков данных (DBC) изначально имела четыре типа блоков данных (DB): блоки видеоданных, содержащие вышеупомянутый короткий видеодескриптор (SVD), блоки аудиоданных, содержащие короткие аудиодескрипторы (SAD), блоки данных распределения динамиков, содержащие информацию о конфигурации динамиков устройства отображения, и блоки данных, специфичные для поставщика, которые могут содержать информацию, специфичную для использования данным поставщиком. Последующие версии CTA-861 определили дополнительные блоки данных.

Формат данных расширения CTA

Коллекция блоков данных содержит один или несколько блоков данных, содержащих подробную информацию о видео, аудио и размещении динамиков на дисплее. Блоки могут быть размещены в любом порядке, а начальный байт каждого блока определяет как его тип, так и его длину:

Если код тега равен 7, то в первом байте полезной нагрузки блока данных присутствует расширенный код тега, а второй байт полезной нагрузки представляет собой первый байт полезной нагрузки расширенного блока данных.

После того, как один блок данных закончился, следующий байт считается началом следующего блока данных. Это происходит до байта (обозначенного в байте 2 выше), где, как известно, начинаются DTD.

Блоки данных CTA

Как уже отмечалось, расширение определяет несколько блоков данных.

Блоки видеоданных

Блоки видеоданных будут содержать один или несколько коротких видеодескрипторов (SVD) размером 1 байт.

Предопределенные стандартные разрешения и тайминги EIA/CEA-861

Примечания: Скобки указывают на случаи, когда пиксели повторяются для соответствия минимальным требованиям скорости интерфейса. Например, в случае 720x240p пиксели в каждой строке синхронизируются дважды. В случае (2880)x480i количество пикселей в каждой строке и, следовательно, количество повторений является переменным и отправляется на монитор DTV исходным устройством.

Увеличенные выражения Hactive включают «2x» и «4x», что указывает на двух- и четырехкратное увеличение опорного разрешения соответственно.

Видеорежимы с частотой вертикальной развертки, кратной 6  Гц (т. е. 24, 30, 60, 120 и 240  Гц), считаются такими же по времени, как и эквивалентные режимы NTSC, где вертикальная развертка регулируется с коэффициентом 1000/1001. Поскольку VESA DMT определяет допуск пиксельной частоты 0,5%, что в 5 раз больше требуемого изменения, пиксельную частоту можно регулировать для поддержания совместимости с NTSC; как правило, режимы 240p, 480p и 480i регулируются, тогда как форматы 576p, 576i и HDTV — нет.

Блоки аудиоданных

Блоки аудиоданных содержат один или несколько 3-байтовых коротких аудиодескрипторов (SAD). Каждый SAD описывает формат аудио, номер канала и возможности битрейта/разрешения дисплея следующим образом:

Блок данных, специфичный для поставщика

Блок данных поставщика (если таковой имеется) содержит в качестве первых трех байтов 24-битный регистрационный номер поставщика IEEE [24] , первым идет младший байт. Оставшаяся часть блока данных поставщика — это «полезная нагрузка данных», которая может быть чем угодно, что поставщик считает достойным включения в этот блок расширения EDID. Например, регистрационный номер IEEE 00 0C 03означает, что это блок данных «HDMI Licensing, LLC» (содержит информацию HDMI 1.4), C4 5D D8это блок данных «HDMI Forum» (содержит информацию HDMI 2.0), 00 D0 46это «DOLBY LABORATORIES, INC.» (содержит информацию Dolby Vision) и 90 84 8bэто «HDR10+ Technologies, LLC» (содержит информацию HDR10+ как часть стандарта HDMI 2.1 Amendment A1 [25] ). Он начинается с двухбайтового физического адреса источника, первым идет младший байт. Физический адрес источника предоставляет физический адрес CEC для устройств CEC выше по потоку. HDMI 1.3a определяет некоторые требования к полезной нагрузке данных.

Блок данных распределения динамиков

Если присутствует блок данных распределения динамиков , он будет состоять из трех байтов. Первый и второй байты содержат информацию о том, какие динамики (или пары динамиков) присутствуют в устройстве отображения:

Некоторые флаги динамиков были устарели в SADB, но все еще доступны в SPM RCDB. Эти динамики не могли быть указаны с помощью значения CA в Audio InfoFrame и могут использоваться только с Delivery according to the Speaker Mask, что соответствует только RCDB.

Блок данных конфигурации помещения

Блок данных конфигурации помещения и блок данных местоположения динамиков описывают настройку динамиков с использованием координат помещения.

Ссылки

  1. ^ "High-Definition Multimedia Interface Specification Version 1.3a" (PDF) . 10 ноября 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 5 марта 2016 г. Получено 2017-04-01 .
  2. ^ "read-edid". Polypux.org . Архивировано из оригинала 2010-12-11 . Получено 2017-04-01 .
  3. ^ "Utilities | PowerStrip". EnTech Taiwan. 2012-03-25. Архивировано из оригинала 2011-03-08 . Получено 2017-04-01 .
  4. ^ "SwitchResX - Самый универсальный инструмент для управления разрешением экрана на вашем Mac". Madrau.com . Архивировано из оригинала 2009-02-08 . Получено 2017-04-01 .
  5. ^ Харальд Шведер (2003-02-11). "DisplayConfigX". 3dexpress.de . Архивировано из оригинала 2011-07-18 . Получено 2017-04-01 .
  6. ^ "VESA Display Device Data Block (DDDB) Standard" (PDF) . github.io . 25 сентября 2006 г. Архивировано (PDF) из оригинала 17.04.2021.
  7. ^ Brezenski (2009-08-07). "Пользовательские разрешения на Intel Graphics". Software.intel.com . Архивировано из оригинала 2011-03-15 . Получено 2009-11-04 .
  8. ^ abcdefghij Стандарт VESA E-EDID, выпуск A, редакция 2. 25 сентября 2006 г. Архивировано 11 ноября 2020 г. на Wayback Machine ;
  9. ^ VESA Enhanced EDID Standard (PDF) , Video Electronics Standards Association, 2000-02-09, стр. 32, архивировано (PDF) из оригинала 2012-04-25 , извлечено 2011-11-19
  10. ^ "CTA-861 – CTA's Most Popular Standard". Consumer Technology Association® . CTA. Архивировано из оригинала 11 октября 2022 г.
  11. ^ "Профиль DTV для несжатых высокоскоростных цифровых интерфейсов (CTA-861-E)". Consumer Technology Association® . CTA . Получено 4 августа 2023 г. .
  12. ^ "Профиль DTV для несжатых высокоскоростных цифровых интерфейсов (CTA-861-F)". Consumer Technology Association® . CTA . Получено 4 августа 2023 г. .
  13. ^ "Профиль DTV для несжатых высокоскоростных цифровых интерфейсов (ANSI/CTA-861-H)". Consumer Technology Association® . CTA . Получено 4 августа 2023 г. .
  14. ^ "Профиль DTV для несжатых высокоскоростных цифровых интерфейсов (ANSI/CTA-861-I)". Consumer Technology Association® . CTA . Получено 4 августа 2023 г. .
  15. ^ Пол Плумис (2013-07-16). "CEA публикует новый высокоскоростной стандарт интерфейса DTV CEA-861-F". Scrapmonster.com . Архивировано из оригинала 2017-04-15 . Получено 2017-04-01 .
  16. ^ "Профиль DTV для высокоскоростных цифровых интерфейсов без сжатия" (PDF) . 29 ноября 2017 г. CTA-861-G. Архивировано из оригинала (PDF) 2017-11-30 . Получено 2017-11-30 .
  17. ^ «Вся библиотека отраслевых стандартов CTA теперь бесплатна для всех». www.cta.tech . Архивировано из оригинала 29 июля 2019 г. . Получено 2 апреля 2020 г. .
  18. ^ "Новости - Документы по спецификациям "Конфиденциального" HDMI попали под запрет DMCA". TV ADDONS . Архивировано из оригинала 18 сентября 2020 г. . Получено 2 апреля 2020 г. .
  19. ^ "Профиль DTV для несжатых высокоскоростных цифровых интерфейсов (ANSI/CTA-861-I)". Consumer Technology Association® . Архивировано из оригинала 29 марта 2023 г. . Получено 29 марта 2023 г. .
  20. ^ "Профиль DTV для несжатых высокоскоростных цифровых интерфейсов (ANSI/CTA-861-H)". 27 мая 2021 г. CTA-861-H. Архивировано из оригинала 21-06-2021 . Получено 27-05-2021 .
  21. ^ "Улучшения в аудио- и видеосигнализации (CTA-861.6)". 2022-03-14. CTA-861.6. Архивировано из оригинала 2022-05-17 . Получено 2022-06-24 .
  22. ^ "OVT - Оптимизированный генератор синхронизации видео - CTA". www.cta.tech . CTA . Получено 4 августа 2023 г. .
  23. ^ "Улучшения CTA-861-I (CTA-861.7)". Consumer Technology Association® . Получено 27 июня 2024 г. .
  24. ^ "Добро пожаловать в публичный листинг для органа регистрации стандартов IEEE". IEEE . Архивировано из оригинала 13 мая 2020 года . Получено 1 апреля 2020 года .
  25. ^ "edid-decode.git - edid-decode main repository". git.linuxtv.org . Архивировано из оригинала 1 августа 2020 г. . Получено 2 апреля 2020 г. .
  26. ^ см. раздел 8.7 HDMI 1.3a

Внешние ссылки