EDID的简介和解析

去年对EDID做了一个解析,下面是学习EDID过程中整理的资料。

一、EDID简介

EDID: Extended Display Identification Data (外部显示设备标识数据)----指DDC通讯中传输的显示设备数据。

Q1:EDID是什么?

A1:EDID的全称是Extended Display Identification Data(扩展显示标识数据),VGA、DVI的EDID由主块128字节组成,HDMI的EDID增加扩展块(128字节),扩展块的内容主要是和音频属性相关的,DVI和VGA没有音频,HDMI自带音频,扩展块数据规范按照CEA-861x标准定义,未来可能增加到512或256的整数倍。

其中包含有关显示器及其性能的参数,包括供应商信息、最大图像大小、颜色设置、厂商预设置、频率范围的限制以及显示器名和序列号的字符串等等。形象地说,EDID就是显示器的身份证、户口本、技能证书等证件的集合,目的就是告诉别人我是谁,我从哪来,我能干什么。

Q2:为什么要使用EDID?

A2:为了能让PC或其他的图像输出设备更好的识别显示器属性

EDID并非古而有之,在古老的CRT时期是没有EDID这个概念的,那为什么后来会有呢?因为随着显示设备的发展,显示器的种类越来越多,模拟的、数字的、普屏的、宽屏的、17寸、19寸、22寸……这让PC傻了眼,分辨率和时序的种类太多了,而每种显示器又不可能支持所有的分辨率,那怎么知道该给显示器一个什么样的分辨率啊?显示出的效果是最佳效果吗?不仅如此,随便输出一个分辨率还有损坏显示器硬件的可能,这可太危险了。于是,EDID临危受命,担当起显示器和PC之前的传话筒。“PC你好,我是A显示器,我能显示N种分辨率,最佳分辨率是XXX”。“显示器你好,收到你的信息,现在就按最佳分辨率给你输出”。这下大家明白了吧,EDID就是为了能让PC或其他的图像输出设备更好的识别显示器属性而出现的。

Q3:经常听到有同志一会说“EDID信息”,一会说“DDC信息”。那么哪种说法更准确?EDID和DDC的关系又是什么?

A3: DDC的全称是Display Data Channel(显示数据通道),顾名思义,它是一个通道。我们可以说DDC是用来传送EDID信息的,也可以说EDID信息是通过DDC传送的,所以,“DDC信息”的说法并不准确。

Q4:每个显示器只有一个EDID吗?

A4:不一定。

现在的显示器功能很强大,通常都提供多种视频接口,常见的有DVI、VGA、HDMI、Display Port等,由于每种接口的特性和带宽不同,使得不同接口的EDID也不同。使用哪个接口,PC读到的就是哪个接口的EDID。我们的设备主要使用DVI、VGA、HDMI几种接口。由于VIDEO接口的几种制式如PAL、NTSC等,其分辨率场频都是固定的,没有使用EDID的必要,故不在讨论之列。

Q5:EDID对我们到底有什么用?

A5:要回答这个问题,首先要弄清我们设备的应用场景,请看下图

 

这是一个典型的应用场景,PC将视频信号发送到我们的设备上,经过一系列的传输或切换,设备将视频信号发送到显示器或投影机上,也就是说,我们的设备位于PC和显示器之间。首先,在输入端,设备需要让PC知道自己是能够输入视频信号的,换句话说,设备要“欺骗”PC,让PC认为自己是一台显示器。如果不这样的话,PC可能会拒绝输出任何视频信号的(VGA接口不需要EDID也能输出)。除此之外,设备还要告诉PC自己支持的显示时序。而在输出端,当设备需要自建输出时序(如大屏控制器的输出卡)而不是简单的复制输入时序(如各种矩阵设备)的时候,就需要知道显示器支持的显示时序,从而让自己输出的信号能在显示器上正常显示。在这些地方,EDID就发挥作用了。在输入端PC通过读取设备上的EDID来获悉设备支持的显示时序,而同样,在输出端设备需要读取显示器的EDID来确定自己的输出时序。

 

二、EDID主块详解

1. EDID主块结构

 

2. Header:

EDID的开头八个字节为EDID的开始标志,简称头,固定为:

00H

01H

02H

03H

04H

05H

06H

07H

00

FF

FF

FF

FF

FF

FF

00

3. Vendor / Product Identification

这十个字节表示产品ID和制造商信息。详细如下:

08H

09H

0AH

0BH

0CH

0DH

0EH

0FH

10H

11H

制造商名称

产品代码

产品序列号

制造周

制造年份

制造商名称3个字母组成,基于压缩的ASCII见下表,例如00001=A… …”11010=Z”。这两字节排列如下:

地址

bit1

bit2

bit3

bit4

bit5

bit6

bit7

bit8

08H

-

4

3

2

1

0

4

3

 

字符1

字符2

09H

2

1

0

4

3

2

1

0

字符2

字符3

 

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

00001

00010

00011

00100

00101

00110

00111

01000

01001

01010

01011

01100

01101

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

01110

01111

10000

10001

10010

10011

10100

10101

10110

10111

11000

11001

11010

 

产品代码:固定为416进制数,即两个字节,为客户提供,直接填写。

产品序列号:即产品的流水号(数值型),直接转成16进制或以ASCII格式转换。序列号也可用字符型,在后面DTD部分定义。

生产周:即在当年中的生产周,范围1~52,注意0为无效值。

生产年份:规定1990开始计算,即1990年为0,然后递增计算。

4. EDID Structure Version / Revision

字节

EDID版本及修改

备注

112H

版本号

 

113H

修改号

 

5. Basic Display Parameters / Features

5

字节

基本的显示参数/特征

 

14H

1

视频信号定义

见下表

15H

1

最大水平图像尺寸

cm

16H

1

最大垂直图像尺寸

cm

17H

1

显示传输特性(Gamma

(gamma x 100)-100,[1.003.55]

18H

1

电源管理标准(DPMS

见下表

 

字节

类型

详细描述

14H

7

模拟/数字信号

模拟= 0,数字= 1

bit7=0,即模拟信号,bit6~0定义如下:

6

信号电平[6:5]

参阅下列定义。

Bit6   Bit5   Operation

0   0      0.700,0.300(1.000Vp-p)

0     1      0.714,0.286(1.000Vp-p)

1     0      1.000,0.400(1.400Vp-p)

1     1      0.700,0.000(0.700Vp-p)

5

4

setup

一般为0

3

同步输入支持[3]

如果设置1, 支持同步分离信号;

2

同步输入支持[2]

如果设置1, 支持同步复合信号(在水平同步行信号上);

1

同步输入支持[1]

如果设置1, 支持同步SOG信号;

0

同步输入支持[0]

如果设置1, 场同步扫描起点,脉冲须在复合同步信号或同步SOG信号被使用;

bit7=1,即模拟信号,bit6~0定义如下:

6-1

保留

 

0

DFP 1.x

If set = 1, Interface is signal compatible with VESA DFP 1.x TMDS CRGB, 1 pixel / clock, up to 8 bits / color MSB aligned,DE active high

 

字节

特点支持

详细描述

18H

7

Standby待机

是否支持Standby功能

6

Suspend挂起

是否支持Suspend功能

5

Active Off/Very

Low Power

是否支持Off Mode功能

[4:3]

显示类型[4:3]

Bit4 Bit3 解释       

0 0   黑白/灰度显示

0 1   RGB颜色显示

1 0   RGB多彩色显示,如RGY

1   1   没有定义

2

标准默认颜色空间sRGB

如果置1,显示将使用默认的颜色空间sRGB作为基色

1

推荐分辨率模式

如果置1推荐分辨率为第一个详细描述的时序(DTD)

0

支持GTF

如果置1,支持GTF标准分辨率

 

6. Color Characteristics

字节

颜色特征

基于CIE出版15.2测定空间

19H

Red / Green Low Bits

红绿场xy坐标低2位值

Rx1 Rx0 Ry1 Ry0

Gx1 Gx0 Gy1 Gy0

1AH

Blue / White Low Bits

蓝白场xy坐标低2位值

Bx1 Bx0 By1 By0

Wx1 Wx0 Wy1 Wy0

1BH

Red_x红场画面x坐标

Red_x    bits 9 →2

1CH

Red_y红场画面y坐标

Red_y    bits 9 →2

1DH

Green_x绿场画面x坐标

Green_x  bits 9 →2

1EH

Green_y绿场画面y坐标

Green_y  bits 9 →2

1FH

Blue_x蓝场画面x坐标

Blue_x   bits 9 →2

20H

Blue_y蓝场画面y坐标

Blue_y   bits 9 →2

21H

White_x白场画面x坐标 

White_x  bits 9 →2

22H

White_y白场画面y坐标  

White_y  bits 9 →2

7. Established Timings

提供一些基本固定的VESA, Apple, Mac, IBM VGA等输出的Timing

字节

描述

信源

23H

7

720 x 400 @ 70Hz

IBM, VGA

6

720 x 400 @ 88Hz

IBM, XGA2

5

640 x 480 @ 60Hz

IBM, VGA

4

640 x 480 @ 67Hz

Apple, Mac II

3

640 x 480 @ 72Hz

VESA

2

640 x 480 @ 75Hz

VESA

1

800 x 600 @ 56Hz

VESA

0

800 x 600 @ 60Hz

VESA

24H

7

800 x 600 @ 72Hz

VESA

6

800 x 600 @ 75Hz

VESA

5

832 x 624 @ 75H z

Apple, Mac II

4

1024 x 768 @ 87Hz(I)

IBM

3

1024 x 768 @ 60Hz

VESA

2

1024 x 768 @ 70Hz

VESA

1

1024 x 768 @ 75Hz  

VESA

0

1280 x 1024 @ 75Hz

VESA

25H

7

1152 x 870 @ 75Hz

Apple, Mac II

6-0

保留

 

 

8. Standard Timing Identification

16个字节提供最多8种分辨率的识别,每一种分辨率都是由2个字节的模式格式和刷新率得到的。这些分辨率都没有包含Established Timings中。备注:这2个字节的识别码都是由VESA标准分辨率来定义的,它们都是VESA分辨率的一部分未使用的字节应该设为01H. 详细设定见表12

字节

描述

 

 

标准分辨率定义1

注释

26H

 

(水平活动像素 /8-31

一个字节能够的水平活动像范围是

256-28 个像素为增加

27H

7,6

 

 

 

 

 

5-0

画面比

Bit7 Bit6 生效

0   0   1  1 画面比

0   1   4  3 画面比

1   0   5  4 画面比

1   1   16 9 画面 比

刷新率( Hz -60

画面比 = 水平像素 / 垂直活动

 

 

 

 

 

范围是 60-123Hz

28H-29H

 

同上

同上

2AH-2BH

 

同上

同上

2CH-2DH

 

同上

同上

2EH-2FH

 

同上

同上

30H-21H

 

同上

同上

32H-33H

 

同上

同上

34H-35H

 

同上

同上

 

9. Detailed Timing Descriptions(DTD)

72个字节分为四个详细时序描述块(DTD,每部分18个字节,故最多可以对四个TIMING进行详细描述

 

Detailed Timing Descriptions(DTD)还可以用来描述显示器的其他特性,如机名、最大频率范围,字符型序列号SN字符串描述信息,如下结构:

 

 

10. Extension Flag

扩展标志:除主块128字节外,如果有扩展则该字节置1VGADVI的值为0HDMI的值为1

11. Checksum

校验和:使前127字节加上此字节等于0

三、EDID扩展块(CEA-861D)详解

1. CEA-861DHDMI)结构

地址

(+80H)

描述

格式

00H

02H

Tag(02H)

 

01H

03H

版本号

 

02H

 

DTD开始地址,暂用d表示

d为扩展块中详细时序描述(DTD)开始地址

03H

 

Native DTD数量及YCbCr444/422,过扫描支持设置

Bit7:是否支持过扫描

Bit6:是否支持basic audio

Bit5:是否支持YCbCr 4:4:4

Bit4:是否支持YCbCr4:2:2

4bits:Native DTD个数

<d

 

各功能块参数设置

各功能块包括:

Video Data Block

Audio Data Block

Speaker Allocation Data Block

Vendor Specific Data Block

等等....

大部分功能块长度可变

d

 

DTD开始地址,根据剩下空间情况,可定义nDTD(每个18字节),所以DTD占用空间为n*18

Detailed Timing Descriptor(DTD 详细时序描述),每一个DTD包括18字节,具体结构EDID主块中已有定义。

d+(n*18)

00H

剩下的保留字节(Padding)

00H填充

7FH

 

Checksum

使前127字节加上此字节等于0

2. Tag

固定数值02H,EDID标准分配给CEA-861x标准的扩展标识。

3. Revision

CEA扩展块版本号,目前使用03版本

4. 数字信号特性

此字节各位定义如下:

Bit7:是否支持过扫描

Bit6:是否支持basic audio

Bit5:是否支持YCbCr 4:4:4

Bit4:是否支持YCbCr4:2:2

4bits:Native DTD个数

Data

5. Data Blocks(各功能块参数设置)

Data Block结构如下:

注:L表是length,即长度,表中有说明

 

 

其中各Data BlockTag Code值定义如下:

 

 

 

1.Video Data Block

根据Data Block结构,首字节的bit7~5Video Data Block = 2bit4~0Video Data Block长度,后面跟的字节为多个CEA short Video Descriptor,结构如下:

 

 

Video Identification CodeCEA-861D标准定义,如下:

 

2.Audio Data Block

根据Data Block结构,首字节的bit7~5Audio Data Block = 1bit4~0Video Data Block长度,后面跟的字节为1个或多个CEA short Audio Descriptor,每个CEA short Audio Descripto由三个字节组级,分为LPCMAC3MPEG2等各种Audio Format Code,  Audio Format CodeCEA short Audio DZescriptor结构如下:

 

3.Speaker Allocation Data Block

根据Data Block结构,首字节的bit7~5Speaker Allocation Data Block = 4bit4~0Speaker Allocation Data Block长度(固定为3),后面跟的3字节,结构如下:

 

注:F为前置,L为左置,R为右置,C为中置,Fxx=0表示预留位

4.Vendor Specific Data Block(VSDB)

厂商定义块,根据Data Block结构,首字节的bit7~5Vendor Specific Data Block= 3bit4~0Vendor Specific Data Block长度,后面结构参照HDMI标准中的VSDB规范,如下是HDMI1.4aHDMI1.4a使用CEA-861D)中的VSDB结构:

 

6. Detailed Timing Descriptions(DTD)

Detailed Timing Descriptions(DTD),每块18字节,详细结构见EDID主块对此部分的解释。

7. Padding保留字节

保留字节,00填充。

8. Checksum

校验和:使前127字节加上此字节等于0

 参考资料:

1.EDID_V3标准规范

2.CEA-861-F 规范

posted @ 2018-07-05 10:33  花生红枣眼泪和小米  阅读(15901)  评论(0编辑  收藏  举报