宿端范例设计在 FPGA 内部的BRAM 中实施了 EDID 数据结构。DisplayPort 的源代码可通过 AUX 通道实现I2C 协议。图 3 和图 4 显示了连接至源端的 DisplayPort 宿端的方框图。宿端的 Link 与 StreamPolicy Maker属于宿端内核的组成部分,源端的 LinkPolicy Maker具有更高的复杂性,将作为源代码随参考设计提供。EDID 通过I2C 接口与接受宿端进行接口连接。
I2C 协议非常适合针对 EDID 数据结构的连接,并常常用于这种类型的应用。I2C 控制器负责定位与管理在EDID中发现的数据,并通过串行接口与 I2C 接口协议(通过 AUX 通道)将数据传输至宿端内核。在工作模式下,用户无需知晓 EDID是否正被访问。用户可通过检测 I2C 总线来监控 ROM 的内容。在调试模式下,用户能够修改I2C 控制器,覆盖 EDID ROM提供的 3位内容。I2C 提供控制信号,在与适当的开集输出相连时,可提供 I2C 主接口。
宿端内含名为“DisplayPort配置数据(DPCD)”的数据结构,可以存储配置数据并作为宿端与源端都可读写的通信邮箱使用。源端一般使用跨 AUX 通道的 DPCD内容(参见图 3 和图 4)。
PolicyMaker 链路调训
在 DisplayPort链路上建立通信的过程称为“链路调训”。在链路调训的过程中,内核在通信启动时将着力于限度降低错误的优化链路速度与功耗。如果在数据传输中出现问题,内核将自动重复链路调训,以适应不断变化的条件。源端与宿端信息包之间的通信通过双向半双工1Mbps AUX 通道进行。视频与音频数据通过主链路信道(1、2 或4)进行传输,其是从源端到宿端的高速千兆位级收发器通道。
内核的链路调训工作分两步执行:时钟恢复、信道均衡;符号锁定(symbol lock)、信道间对准。步骤一,接收器的 PLL锁定至进入的信号,并恢复链路时钟。步骤二,系统对通道均衡与信道间对准进行优化。
下面是源端与宿端的 PolicyMakers 的典型工作顺序:
1. Tx Link Policy Maker 可监控热拔插检测情况,如果检测到有热拔插,则向 Stream SourcePolicy Maker 发送通知。Stream Source Policy Maker 通过 AUC 通道读取宿端EDID;
2. Tx Link Policy Maker 通过AUX 通道读取来自宿端的DisplayPort配置数据。根据源端与宿端的功能配置情况,它可为宿端 DPCD 的链路配置字段编写配置参数,并通过写入到宿端DPCD 的“TRAINING_PATTERN_SET”字节启动链路调训,随即对调训模式的发送进行初始化;
3. Tx Link Policy Maker 根据来自 Rx Link Policy Maker的反馈,通过调节电压摆幅以及在必要时调节比特率,来控制时钟恢复顺序。一旦内核完成时钟恢复,链路调训就进入通道均衡阶段。在该阶段,如果调用Rx LinkPolicy Maker,即对预加重进行调节。接收器还将在本阶段完成符号锁定与信道间的对准;
4. 一旦内核通过链路调训( 即系统完成位锁定与符号锁定),就会在 DPCD 中予以提示。Tx Link PolicyMaker可向 Tx Stream Policy Maker 报告调训状况,以在进行流属性数据传输的实现同步流。
PolicyMaker 的附加功能
除了参与链路调训外,Tx Link Policy Maker 还可利用来自接收器的IRQ HPD 信号监控宿端事件通知,并可检查DPCD 的链路状态字段,了解中断的原因。如果Tx Link PolicyMaker检测到链路失去锁定,就必须重新训练链路。如果接收器调用,其还可重新配置链路,增加或者减少主链路信道数。
Link Policy Maker 还可决定多个 AUX请求事物处理的顺序,因为每个事物处理结束于另一个事物处理开始之前。由于宿端的答复可以是 NACK或者 DEFER,PolicyMaker 必须决定针对这两种情况的后续工作。AUX 事物处理于 16 字节的数据,Policy Maker必须将较大的事务处理分成多个不超过 16 字节的事物处理。
由于 DisplayPort 能够协商和优化链路设置,能够在不断变动的条件下实现结果。Link 与 Stream PolicyMaker是进行流程协调的控制功能,能够实现现代高速视频与音频的传输。采用 MicroBlaze 嵌入式系统的赛灵思SourcePolicy Maker Controller系统参考设计经过精心设计,可帮助您充分发挥这些全新功能的所有优势,向市场推出功能丰富的显示产品。赛灵思DisplayPortLogiCORE 可提供高度灵活的源端与宿端解决方案,具有可下载到TED Spartan-6 消费类视频套件中的范例 EDID及源代码。免费提供该 IP 的评估版本