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开始之前扯点概念，知道DP好在哪里，以及看到它的发展趋势，才知道我们为什么有学习的必要。
DP的优势
DisplayPort（DP）协议作为一种专为数字音频和视频传输设计的高速串行接口标准，在现代显示技术和多媒体应用中扮演着至关重要的角色。它由视频电子标准协会（VESA）这一权威机构制定，旨在提供一个高效、灵活且成本效益高的解决方案，以满足日益增长的数字显示需求。简单用下面五个方面说说它的优势：
- 一、免费、免授权、免认证的特点
DP协议的一大优势在于其免费、免授权和免认证的特性。这意味着任何制造商都可以无需支付额外的费用或经过繁琐的认证过程，即可在其产品中集成DP接口。这不仅降低了生产成本，还促进了DP技术的广泛应用和快速发展。
- 二、支持多种分辨率和高级显示功能
DP协议支持从高清到超高清的多种分辨率，包括4K、5K甚至8K。这意味着用户可以享受到更加细腻、逼真的画面效果。同时，DP还支持高达144Hz的刷新率，使得动态画面更加流畅，减少了拖影和模糊现象。此外，DP还支持HDR（高动态范围）和色域拓展等高级显示功能，进一步提升了画面的色彩表现和对比度，为用户带来更加震撼的视觉体验。
- 三、多流传输技术
DP协议的一个独特之处在于其支持多流传输技术。这意味着一个DP接口可以同时传输多个视频流和一个音频流。这一特性使得用户能够轻松连接多个显示器设备，实现多任务处理和扩展显示等功能。无论是在办公、学习还是娱乐方面，多流传输技术都为用户提供了更加便捷和高效的解决方案。
- 四、加密传输和版权保护
随着高清视频和音频内容的普及，版权保护问题日益受到关注。DP协议通过引入DP的输入保护（DPCP）和数字版权管理（HDCP）技术，为用户提供了出色的内容保护机制。这些技术能够确保高清视频和音频内容在传输过程中的机密性和完整性，有效防止了非法复制和盗版行为的发生。
- 五、常见类型及应用场景
DP协议有多种常见类型，以满足不同设备和场景的需求。标准DisplayPort（DP）是最基本的类型，广泛应用于各种电脑显示器、投影仪等设备。小型DisplayPort（MiniDP）和超小型DisplayPort（MicroDP）则更加小巧便携，适合用于笔记本电脑、平板电脑等移动设备。DisplayPort++（DP++）则是一种增强型DP接口，支持通过适配器转换为其他类型的视频接口，如HDMI或DVI等。此外，随着Thunderbolt和USB Type-C技术的兴起，DP协议也被集成到了这些接口中，进一步拓宽了其应用范围。
下面开始深入协议了解一下！
DP协议概括
DisplayPort链路由主链路、辅助通道（AUX CH）和热插拔检测（HPD）信号线组成。
如上图1DisplayPort数据传输通道所示，主链路是用于传输未压缩视频和音频等同步数据流的单向、高带宽、低延迟通道。
辅助通道是用于链路管理和设备控制的半双工双向通道。HPD信号还作为接收设备向源设备发出的中断请求。
此外，用于盒对盒连接的DisplayPort连接器还具有一个电源引脚，用于为DisplayPort中继器或DisplayPort至传统转换器供电。
Main Link：主链路的组成
主链路由一个、两个或四个交流耦合、双向终止的差分对（称为通道）组成。交流耦合有助于硅工艺迁移，因为DisplayPort发射器和接收器可能具有不同的共模电压。
在半导体制造中，不同的工艺往往对应着不同的电压和信号特性。交流耦合通过使用电容器或其他耦合元件，允许两个具有不同共模电压的电路之间进行信号传输。这种特性使得DisplayPort的发射器和接收器可以采用不同的硅工艺制造，而不必担心共模电压不匹配的问题。
链路支持三种链路速率：每通道5.4Gbps、2.7Gbps和1.62Gbps。所有启用的通道必须以相同的链路速率运行。链路速率与像素速率解耦。像素速率是通过链路符号时钟使用时间戳值M和N再生的。DisplayPort发射器和接收器的能力以及通道（或电缆）的质量将决定链路速率是设置为每通道5.4Gbps、2.7Gbps还是1.62Gbps。
主链路的通道数为1、2或4。通道数与像素位深（每像素的比特数，或bpp）和分量位深（每分量的比特数，或bpc）解耦。无论主链路的通道数是多少，都支持6、8、10、12和16位的分量位深，以及RGB、YCbCr 4:4:4/4:2:2的色彩度量格式。
所有通道都传输数据。没有专门的时钟通道。时钟是从本身编码的数据流中提取的，该数据流使用ANSI 8B/10B编码规则（ANSI X3.230-1994标准第11章规定的通道编码）。
源和Sink device可以支持其需求的最少通道数。支持两个通道的设备必须同时支持一个和两个通道，而支持四个通道的设备必须支持一个、两个和四个通道。由最终用户可拆卸的外部电缆必须支持四个通道，以最大化源和Sink device之间的互操作性。
除去20%的通道编码开销，DisplayPort主链路提供的应用程序带宽（也称为链路符号速率）为：
-
链路速率=5.4Gbps
- 1通道=540M字节每秒
- 2通道=1080M字节每秒
- 4通道=2160M字节每秒
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链路速率=2.7Gbps
- 1通道=270M字节每秒
- 2通道=540M字节每秒
- 4通道=1080M字节每秒
-
链路速率=1.62Gbps
- 1通道=162M字节每秒
- 2通道=324M字节每秒
- 4通道=648M字节每秒
DisplayPort设备可以自由地在可用带宽内交换像素位深与像素格式和流的帧率。
将流映射到主链路的数据映射方式便于支持各种通道数。例如，像素数据在四通道主链路上的打包和映射如下，无论像素位深和色彩度量格式如何：
- 四通道主链路上的像素数据映射
- 像素0、4：通道0
- 像素1、5：通道1
- 像素2、6：通道2
- 像素3、7：通道3
流数据被打包成“微包”，在SST（单流传输）模式中称为“传输单元”（TU），在MST（多流传输）模式中称为MTP（多流传输包）。在将流数据打包并映射到主链路后，打包的流数据速率将等于或小于主链路的链路符号速率。如果小于，将插入填充符号。
简单来说，DisplayPort主链路由不同数量的交流耦合差分对（通道）组成，这些通道支持不同的链路速率（5.4Gbps、2.7Gbps、1.62Gbps），并且不受像素速率限制。通道数与像素位深和色彩格式无关，所有通道都传输数据，时钟从数据流中提取。设备可根据需求支持不同数量的通道，外部电缆必须支持四个通道以确保互操作性。不同链路速率下，主链路提供的应用程序带宽有所不同。DisplayPort设备可以自由交换像素位深、像素格式和帧率，数据被打包成微包或传输单元进行传输。在四通道主链路上，像素数据按特定方式映射到各通道。
AUX CH的组成
辅助通道（AUX CH）是DisplayPort接口中的一个部分，它用一根特殊的线（差分对）来传输数据，这根线能双向传输信息，但同一时间只能一个方向传。AUX CH用了一种叫做Manchester-II的编码方式来处理数据，而且它不需要单独的时钟线，时钟信号是从数据里自己提取出来的。
在这个通道里，发送数据的设备叫做源设备（或请求者），接收数据的设备叫做Sink device（或回复者）。Sink device有个特殊的功能，就是可以通过改变一个叫做HPD的信号来告诉源设备，它想开始通信了。
AUX CH在普通的电缆上能以1Mbps的速度传输数据，每次通信最多500微秒，每次最多传16个字节的数据。这样设计是为了防止一个设备长时间占用通道，让其他设备也能用。
但是，如果用一种叫做高比特率（HBR）的特殊电缆，AUX CH就能以更快的速度（最高720Mbps）来传输数据，这种模式下叫做FAUX事务格式。
链路配置和管理
当DisplayPort接口的设备插上电源后，源设备（比如电脑）会先做一个“热身运动”，叫做链路训练，来配置好通信的通道、速度等参数。这个过程中，源设备和Sink device（比如显示器）会通过一个叫AUX CH的通道来互相确认信息，确保它们能正常通信。
一旦配置好了，设备就可以正常工作了。但如果在工作时，Sink device发现通信有问题，比如信号不同步了，它就会通过一个叫做HPD的信号来告诉源设备。源设备收到这个信号后，会再通过AUX CH去检查一下到底哪里出了问题，并尝试修复它。
而且，DisplayPort的设计很聪明，它允许通信的速度和传输的图像数据的速度不是绑在一起的。这样，即使图像数据的速度有变化，通信的链路还是可以保持稳定，不会受到影响。
分层、模块化架构
DisplayPort有一个分层的架构，就像我们把一个大任务分成很多小任务一样。这个架构在一张图（图1-2）里展示得很清楚。
在这个架构里，Sink device（比如显示器）里有一个叫做DPCD的东西，它就像显示器的“自我介绍”，告诉源设备（比如电脑）显示器有哪些能力。这个和EDID的作用有点像，都是用来描述设备能力的。
然后，DisplayPort还有专门管理通信的“小领导”，一个叫链路策略制定者，负责管通信的“道路”（也就是链路）；另一个叫流策略制定者，负责管传输的数据（也就是流）。这些小领导怎么工作，是它们自己的事情，我们不用关心。
这个架构的好处是，如果以后技术发展了，我们可以只换“道路”的部分，而不用整个系统都换掉。这样，DisplayPort就能一直跟上技术的发展，保持它的好用和便宜。
而且，DisplayPort的数据传输方式也很灵活，可以传很多个视频和音频流，还有其他类型的数据。这就像一条路可以有很多车道，每个车道都可以走不同的车。
如果我们要保护传输的内容不被偷看，还可以使用一个叫HDCP的东西来帮忙。
在图1-2里，还可以看到HPD信号线、AUX CH和主链路，它们就像是**连接物理层（就是实际的硬件部分）和链路层（就是管理通信的部分）的“桥梁”。**链路层再和上面提到的策略制定者一起工作，保证数据能够顺利地传输。
总的来说，DisplayPort的这种分层、模块化的架构让它很灵活，能够适应不同的需求和技术发展。
先浅显的学到这里，后面更新速度会跟上的！下一篇深入聊聊链路层！！！