1 简介

DVI(Digital Visual Interface)是一种数字视频接口，它是基于TMDS (Transition Minimized Differential Signaling，转换最小差分信号）技术来传输数字信号，TMDS运用先进的编码算法把8bit数据（R、G、B 中的每路基色信号）通过最小转换编码为 10bit 数据（包含行场同步信息、时钟信息、数据 DE、纠错等），经过 DC 平衡后，采用差分信号传输数据，它和 LVDS、TTL 相比有较好的电磁兼容性能，可以用低成本的专用电缆实现长距离、高质量的数字信号传输。

DVI接口最高的传输速率可以达到8G/s,实现分辨率高达1920X1080的显示要求，它与HDMI的不同之处在于它不能传输音频信号。

1.1 连接器

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1.2 接口信号定义

针脚	功能	针脚	功能
1	D2-	13	D3+
2	D2+	14	+5V
3	屏蔽	15	地
4	D4-	16	热拔插检测
5	D4+	17	D0-
6	DDC SCL	18	D0+
7	DDC SDA	19	屏蔽
8	保留	20	D5-
9	D1-	21	D5+
10	D1+	22	屏蔽
11	屏蔽	23	CLK+
12	D3-	24	CKL-
C1	模拟红色	C4	模拟水平同步
C2	模拟绿色	C5	模拟接地（RGB回路）
C3	模拟蓝色

1.3 DVI的分类

DVI类型	功能描述	图片
DVI-A (12+5)	12+5 针 DVI 线，在小于或等于 1920x1200 分辨率的显示器中，搭配的都是这种 DVI 线。因为在这分辨率内，单双通道输出的画质是一样的，厂商没有必要花更高的成本附带双通线。DVI－Analog（DVI-A）接口（12+5）只传输模拟信号，实质就是 VGA 模拟传输接口规格。当要将模拟信号 D-Sub 接头连接在显卡的 DVI－I 插座时，必须使用转换接头。转换接头连接显卡的插头，就是 DVI-A 接口。早期的大屏幕专业 CRT 中也能看见这种插头。
DVI-D (24+5/18+5)	DVI-D 接口是纯数字的接口，只能传输数字信号，不兼容模拟信号。由于不传输模拟信号，因此无法转换 vga 接口。 DVI-Digital（DVI-D）接口（18+1 和 24+1）是纯数字的接口，只能传输数字信号，不兼容模拟信号。所以，DVI-D 的插座有 18 个或 24 个数字插针的插孔+1 个扁形插孔。
DVI-I (24+5/18+5)	DVI-I 接口是兼容数字和模拟接口的，为了兼容传统 VGA 模拟信号，就比 DVI-D 多了 4 个信号引脚，用来传输模拟信号。DVI-Integrated（DVI-I）接口（18+5 和 24+5）是兼容数字和模拟接口的，所以，DVI-I 的插座就有 18 个或 24 个数字插针的插孔+5 个模拟插针的插孔（就是旁边那个四针孔和一个十字花）。比 DVI-D 多出来的 4 根线用于兼容传统 VGA 模拟信号。基于这样的结构，DVI-I 插座可以插 DVI-I 和 DVI-D 的插头，而 DVI-D插座只能插 DVI-D 的插头。

1.4 DVI规格

DVI 接口有3 种类型 5 种规格，端子接口尺寸为 39.5mm×15.13mm。5 种规格包括 )DVI-A(12+5)、单连接 DVI-D(18+1)、双连接 DVI-D(24+1)、单连接 DVI-I(18+5)、双连接 DVI-I(24+5。具体特性如下：

规格	信号	描述
DVI-I 双通道	数字/模拟	可转换 VGA
DVI-I 单通道	数字/模拟	可转换 VGA
DVI-D 双通道	数字	不可转换 VGA
DVI-D 单通道	数字	不可转换 VGA
DVI-A	模拟	已废弃

2 硬件设计实战

DVI接口EMC设计标准电路：

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3 硬件设计要点

3.1 注意事项

注意数字信号和模拟信号。
供电电源是 5V。
TMDS 的信号要加专用的 ESD 保护芯片。
单线 50 欧姆，差分 100 欧姆。
模拟信号走线放置在模拟区，数字信号走线放置在数字区。
任何信号距离保护地的间距大于 40mil。
差分与其他信号的间距大于 20mil，差分对之间间距大于 15mil，对内误差 5mil，对间误差 10mil。

3.2 补充说明

DVI 是不是真正意义上的数字信号架构，DVI 数字信号架构的采集卡，相对于 VGA 采集卡来说研发难度高很多，所以我们一定要注意所选的是不是在卡上做了简单的 VGA 转 DVI 接口模块，而不是真正的 DVI 架构纯数字采集卡。
由于开发技术的限制，要做到 DVI 采集卡包括 VGA 采集卡可采集独立显卡输出和非独立显卡输出的技术门槛会很高，在选择此类产品时一定要注意辨别看是否支持。
是否具有板载缓存，这很重要，采集卡很多关键性能需要板载缓存来提高。
DVI 双路采集卡，不是简单的两卡复制，是真正需要将两块 DVI 采集卡合二为一，一槽两卡，同时采集两路 DVI 信号，并且参数要能独立调节，不能相互影响，不是两块卡完全设置成一样才能使用，不能设置某一个影响另一个，在选择时也要注意辨别。
软件的应用要比较简单，因为 DVI 双路采集卡属于采集非标准图像信号，很多参数需要调试，所以软件的设计要利于初用者顺利调试，快速达到最好的效果

3.3 VGA 和 DVI 优缺点

接口种类	优点	缺点	建议
VGA	支持高达2048x1536 分辨率，支持热插拔	容易受其他信号干扰，高分辨率下字体有点虚	避免画面容易受干扰，在 1920x1080分辨率下，20 英寸及以内使用 VGA。
DVI	高分辨率下画面更加细腻，不容易受信号干扰	种类多，大部分 DVI线不支持1920x1200以上分辨率。热插拔有可能烧坏电路	建议全高清显示器使用 DVI ，超过1920x1200分辨率或使用 3D 的话，需使用双通道线材。