Интерфейс EDP Embedded DisplayPort

[admin]

Интерфейс EDP (Embedded DisplayPort) — это цифровой интерфейс для подключения дисплеев внутри устройств (ноутбуков, мониторов, моноблоков, промышленных панелей). Он является внутренней версией стандарта DisplayPort и постепенно заменил старые интерфейсы LVDS.

Основная идея работы

Процесс выглядит так:

GPU / Видеоконтроллер
│
▼
eDP-линия
│
▼
Контроллер матрицы (TCON)
│
▼
LCD/OLED

Видеокарта формирует цифровой видеопоток, который передается по высокоскоростным дифференциальным линиям на контроллер матрицы.

[admin]

Из чего состоит eDP
1. Main Link

Основной канал передачи изображения.

Состоит из:

1 lane
2 lane
4 lane

Одна линия (lane) представляет собой пару проводников:

TX+
TX-

Передача идет дифференциальным сигналом.

Чем больше линий — тем выше пропускная способность.

Примеры:

Конфигурация Пропускная способность
1 lane до ~2.7 Гбит/с
2 lane до ~5.4 Гбит/с
4 lane до ~21.6 Гбит/с

(для eDP 1.2 HBR2)

[admin]

2. AUX Channel

Вспомогательный канал.

Используется для:

чтения EDID матрицы;
настройки яркости;
передачи служебных команд;
определения подключения панели.

Сигналы:

AUX+
AUX-

Скорость значительно ниже видеоканала.

3. HPD (_ Plug Detect)

Сигнал наличия панели.

Матрица сообщает:

Я подключена и готова работать
Последовательность запуска

[admin]

После включения ноутбука:

Шаг 1

Подается питание:

LCD_VCC
3.3V
или
5V
Шаг 2

Видеоконтроллер читает EDID через AUX.

EDID содержит:

производителя;
модель;
разрешение;
частоты обновления;
глубину цвета.

Например:

1920x1080
60Hz
8 bit
Шаг 3

Согласовывается скорость линка:

1.62 Gbps
2.7 Gbps
5.4 Gbps
8.1 Gbps

[admin]

Это называется Link Training.

Шаг 4

Запускается передача видеопотока.

Шаг 5

TCON внутри матрицы преобразует поток в сигналы управления пикселями.

Что такое Link Training

Ключевая особенность eDP.

Перед началом работы:

GPU ↔ Матрица

проверяют:

уровень сигнала;
количество ошибок;
скорость передачи.

Если ошибки есть:

снижается скорость
или
уменьшается число lane

Это позволяет интерфейсу работать даже на длинных или неидеальных шлейфах.

[admin]

Версии eDP
Версия Особенности
eDP 1.1 базовая
eDP 1.2 HBR2, PSR
eDP 1.3 высокая скорость
eDP 1.4 Adaptive Sync
eDP 1.4b HDR, DSC
eDP 1.5 улучшенное энергосбережение
Энергосбережение

Одно из главных преимуществ eDP.

Поддерживаются технологии:

PSR (Panel Self Refresh)

Матрица хранит последний кадр во внутренней памяти.

Если картинка не меняется:

GPU перестает передавать данные

что уменьшает потребление энергии.

[admin]

Dynamic Lane Control

Можно отключать лишние линии:

4 lane → 2 lane → 1 lane

при низкой нагрузке.

Отличия eDP от LVDS
LVDS eDP
Параллельная передача Пакетная передача
Много проводов Мало проводов
Нет обучения канала Есть Link Training
Ограниченное разрешение До 8K и выше
Большое энергопотребление Низкое

Типичный шлейф LVDS:

30–40 проводов

Типичный шлейф eDP:

20–40 контактов

но реально для передачи изображения используется значительно меньше сигнальных линий.

[admin]

Типичные сигналы разъема eDP

Для 30-контактной матрицы ноутбука:

VCC
GND

eDP Lane0+
eDP Lane0-

eDP Lane1+
eDP Lane1-

eDP Lane2+
eDP Lane2-

eDP Lane3+
eDP Lane3-

AUX+
AUX-

HPD

BL_EN
PWM

где:

BL_EN — включение подсветки;
PWM — регулировка яркости;
HPD — обнаружение панели.

[admin]

Если сильно упростить:

LVDS передает изображение как «поток битов по множеству проводов».
eDP передает изображение как «сетевые пакеты по нескольким быстрым линиям».

По принципу работы eDP гораздо ближе к обычному DisplayPort, только предназначен для подключения матрицы внутри устройства, а не внешнего монитора.