屏幕时序参数详解
- 作者:(Witheart)
- 更新时间:20241231
本文详细介绍了屏幕显示时序的基本参数,包括水平和垂直方向的有效像素、同步信号、前肩、后肩及其总周期的定义与计算公式。同时,通过公式和图示,阐明了各参数之间的关系,并提供了完整的参数缩写说明,帮助读者快速理解屏幕时序的核心概念和计算方法,是学习显示时序原理的实用参考。
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1. 基本时序参数定义
屏幕显示时序的基本参数分为水平和垂直两类,详述如下:
水平参数 (Horizontal Parameters)
- 水平有效像素 (Horizontal Active, HA):显示器实际显示的水平分辨率,例如 1920 像素。
- 水平前肩 (Horizontal Front Porch, HFP):水平同步信号之前的过渡时间。
- 水平同步脉冲宽度 (Horizontal Sync Width, HSync):标记每行开始的同步信号时长。
- 水平后肩 (Horizontal Back Porch, HBP):水平同步信号之后的间隔,用于准备显示下一行。
- 水平总周期 (Horizontal Total):水平有效像素与水平消隐部分的总和,公式为:
Horizontal Total = HA + HFP + HSync + HBP
垂直参数 (Vertical Parameters)
- 垂直有效像素 (Vertical Active, VA):实际显示的垂直分辨率,例如 1080 像素。
- 垂直前肩 (Vertical Front Porch, VFP):垂直同步信号之前的过渡时间。
- 垂直同步脉冲宽度 (Vertical Sync Width, VSync):标记每帧开始的同步信号时长。
- 垂直后肩 (Vertical Back Porch, VBP):垂直同步信号之后的间隔,用于准备显示下一帧。
- 垂直总周期 (Vertical Total):垂直有效像素与垂直消隐部分的总和,公式为:
Vertical Total = VA + VFP + VSync + VBP
像素时钟 (Pixel Clock)
- 每秒传输的像素总数,包括有效像素与消隐部分,计算公式如下:
Pixel Clock = Horizontal Total × Vertical Total × Refresh Rate
2. 参数公式总结
以下是时序参数的核心公式,便于快速参考:
-
水平总周期:
Horizontal Total = HA + HFP + HSync + HBP
-
垂直总周期:
Vertical Total = VA + VFP + VSync + VBP
-
像素时钟:
Pixel Clock = Horizontal Total × Vertical Total × Refresh Rate
3. 图示解读
显示时序结构
水平时序和垂直时序的组成如下:
- 水平时序:包括
HSync
(水平同步)、HBP
(水平后肩)、HA
(水平有效像素)、HFP
(水平前肩)。 - 垂直时序:结构类似,包括
VSync
(垂直同步)、VBP
(垂直后肩)、VA
(垂直有效像素)、VFP
(垂直前肩)。
参数关系图
时序参数的关系可总结为:
- 水平:
HA + HBP + HFP + HSync = Horizontal Total
- 垂直:
VA + VBP + VFP + VSync = Vertical Total
4. 缩写说明
以下是时序参数的缩写及对应解释,以水平方向为例(垂直方向同理):
缩写 | 全称 | 中文 | 别名 | 说明 |
---|---|---|---|---|
HA | Horizontal Active | 水平有效像素 | - | 显示器实际显示的水平分辨率。 |
HFP | Horizontal Front Porch | 水平前肩 | HSO (Horizontal Sync Offset) | 水平同步信号之前的时间间隔。 |
HSync | Horizontal Sync Width | 水平同步脉冲宽度 | HSPW (Horizontal Sync Pulse Width) | 水平同步信号的时长,标记每行的开始。 |
HBP | Horizontal Back Porch | 水平后肩 | - | 水平同步信号之后的时间间隔。 |
HB | Horizontal Blanking Interval | 水平消隐间隔 | - | 水平前肩、同步宽度与后肩的总和。 |
HM | Horizontal Margin | 水平边距 | - | 显示内容左右两侧的空白像素,用于调整位置。 |