VGA矩陣切換器概述及信號(hào)原理

VGA應(yīng)用概述

    一、

    VGA（Video Graphics Array）是IBM于1987年提出的一個(gè)使用模擬信號(hào)的電腦顯示標(biāo)準(zhǔn)，VGA最早指的是顯示器640X480這種顯示模式，VGA的英文全稱是Video Graphic Array，也叫顯示繪圖陣列。

    VGA 公插頭(通常位于顯示器側(cè))

    VGA技術(shù)的應(yīng)用還主要基于VGA顯示卡的計(jì)算機(jī)、筆記本等設(shè)備，而在一些既要求顯示彩色高分辨率圖像又沒有必要使用計(jì)算機(jī)的設(shè)備上，VGA技術(shù)的應(yīng)用卻很少見到。本文對(duì)嵌入式VGA顯示的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了研究。

    基于這種設(shè)計(jì)方法的嵌入式VGA顯示系統(tǒng)，可以在不使用VGA顯示卡和計(jì)算機(jī)的情況下，實(shí)現(xiàn)VGA圖像的顯示和控制。系統(tǒng)具有成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用靈活的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于超市、車站、飛機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)所的廣告宣傳和提示信息顯示，也可應(yīng)用于工廠車間生產(chǎn)過(guò)程中的操作信息顯示，還能以多媒體形式應(yīng)用于日常生活。

    二、VGA原理概述

    VGA顯示與VGA時(shí)序?qū)崿F(xiàn)

    通用VGA顯示卡系統(tǒng)主要由控制電路、顯示緩存區(qū)和視頻BIOS程序三個(gè)部分組成。控制電路如圖1所示。控制電路主要完成時(shí)序發(fā)生、顯示緩沖區(qū)數(shù)據(jù)操作、主時(shí)鐘選擇和D／A轉(zhuǎn)換等功能；顯示緩沖區(qū)提供顯示數(shù)據(jù)緩存空間；視頻BIOS作為控制程序固化在顯示卡的ROM中。

    1 VGA時(shí)序分析

    通過(guò)對(duì)VGA顯示卡基本工作原理的分析可知，要實(shí)現(xiàn)VGA顯示就要解決數(shù)據(jù)來(lái)源、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、時(shí)序?qū)崿F(xiàn)等問(wèn)題，其中關(guān)鍵還是如何實(shí)現(xiàn)VGA時(shí)序。 VGA的標(biāo)準(zhǔn)參考顯示時(shí)序如圖2所示。行時(shí)序和幀時(shí)序都需要產(chǎn)生同步脈沖(Sync a)、顯示后沿(Back porch b)、顯示時(shí)序段(Display interval c)和顯示前沿(Front porch d)四個(gè)部分。幾種常用模式的時(shí)序參數(shù)如表1所示。

    2 VGA時(shí)序?qū)崿F(xiàn)

    首先，根據(jù)刷新頻率確定主時(shí)鐘頻率，然后由主時(shí)鐘頻率和圖像分辨率計(jì)算出行總周期數(shù)，再把表1中給出的a、b、c、d各時(shí)序段的時(shí)間按照主計(jì)數(shù)脈沖源頻率折算成時(shí)鐘周期數(shù)。在CPLD中利用計(jì)數(shù)器和RS觸發(fā)器，以計(jì)算出的各時(shí)序段時(shí)鐘周期數(shù)為基準(zhǔn)，產(chǎn)生不同寬度和周期的脈沖信號(hào)，再利用它們的邏輯組合構(gòu)成圖2中的a、b、c、d各時(shí)序段以及D／A轉(zhuǎn)換器的空白信號(hào)BLANK和同步信號(hào)SYNC。 

    VGA參考時(shí)序

    3 讀SRAM地址的產(chǎn)生方法

    主時(shí)鐘作為像素點(diǎn)計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)，同時(shí)提供顯存SRAM的讀信號(hào)和D／A轉(zhuǎn)換時(shí)鐘，它所驅(qū)動(dòng)的計(jì)數(shù)器的輸出端作為讀SRAM的低位地址。行同步信號(hào)作為行數(shù)計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)，它所驅(qū)動(dòng)的計(jì)數(shù)器的輸出端作為讀SRAM的高位地址。由于采用兩片SRAM，所以最高位地址作為SRAM的片選使用。由于信號(hào)經(jīng)過(guò)CPLD內(nèi)部邏輯器件時(shí)存在一定的時(shí)間延遲，在CPLD產(chǎn)生地址和讀信號(hào)讀取數(shù)據(jù)時(shí)，讀信號(hào)、地址信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)不能滿足SRAM讀數(shù)據(jù)的時(shí)序要求。可以利用硬件電路對(duì)讀信號(hào)進(jìn)行一定的時(shí)序調(diào)整，使各信號(hào)之間能夠滿足讀SRAM和為DAC輸入數(shù)據(jù)的時(shí)序要求。

    4 數(shù)據(jù)寬度和格式

    如果VGA顯示真彩色BMP圖像，則要R、G、B三個(gè)分量各8位，即24位表示一個(gè)像素值，很多情況下還采用32位表示一個(gè)像素值。為了節(jié)省顯存的存儲(chǔ)空間，可采用高彩色圖像，即每個(gè)像素值由16位表示，R、G、B三個(gè)分量分別使用5位、6位、5位，比真彩色圖像數(shù)據(jù)量減少一半，同時(shí)又能滿足顯示效果。

    三、功能單元設(shè)計(jì)

    實(shí)現(xiàn)VGA顯示，除了實(shí)現(xiàn)時(shí)序控制，還必須有其他功能單元的支持才能實(shí)現(xiàn)完整的圖像顯示。

    1 控制器

    VGA顯示有多種模式，需要通過(guò)控制器實(shí)現(xiàn)模式間切換，還需要對(duì)顯示的內(nèi)容進(jìn)行接收、處理和顯示。所以控制器的性能越高，數(shù)據(jù)更新和顯示效果就越好。

    2 顯示數(shù)據(jù)緩存區(qū)

    VGA顯示要求顯存速度快、容量大。讀速度要達(dá)到65MHz以上，存儲(chǔ)容量至少要2MB�？刹捎酶咚賁RAM或SDRAM作為顯示數(shù)據(jù)緩存。

    3 數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC

    VGA顯示對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC有如下要求：一是高速轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的速度應(yīng)該在80MHz或以上；二是同步性好，能保證 R、G、B三路信號(hào)的同步性；三是有相應(yīng)的精度。可選擇一種包括3路8位高速D／A的專用視頻芯片。

    4 數(shù)據(jù)源及其接口

    要提高VGA顯示的效率，就要不斷更新數(shù)據(jù)，同時(shí)還要保證實(shí)時(shí)性，因此需要非常高的接口速度。VGA顯示卡雖可達(dá)到100Mbps的數(shù)據(jù)更新速度，但是一般設(shè)備、特別是嵌入式設(shè)備達(dá)不到這么高的速度，而且大多數(shù)情況下也不需要這么高的數(shù)據(jù)更新率。目前常用接口為EPP接口、USB接口、 TCP／IP、RS232C／485等。其中TCP／IP、EPP接口和USB接口是基于計(jì)算機(jī)的，速度較快；TCP／IP、RS232C／485是基于網(wǎng)絡(luò)通信的接口，其中RS485速度雖慢，但應(yīng)用廣泛且容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

    在數(shù)據(jù)源為低速接口時(shí)，可以考慮采用 Flash或者SM存儲(chǔ)卡等預(yù)先存儲(chǔ)一些常用的圖像顯示數(shù)據(jù)和字庫(kù)文件，在更新數(shù)據(jù)時(shí)直接應(yīng)用這些數(shù)據(jù)，從而加快顯示緩存的更新速度。這樣既能滿足高分辨率圖像的顯示，又能滿足文字信息數(shù)據(jù)的快速更新。剛時(shí)為了存儲(chǔ)更多的圖像，可以先存儲(chǔ)JPEG格式圖像，再由控制器解碼成BMP位圖圖像后送到顯示緩存顯示，這樣就相對(duì)擴(kuò)展了Flash的存儲(chǔ)空間。同時(shí)，由于圖像的解碼速度要大大快于數(shù)據(jù)源接口的速度，也就相應(yīng)提高了顯示緩存的數(shù)據(jù)更新速度。

    顯存數(shù)據(jù)更新與顯示的同步實(shí)現(xiàn)

    在VGA顯示時(shí)，要考慮如何實(shí)現(xiàn)顯存數(shù)據(jù)更新與顯示的同步進(jìn)行。解決的方案有以下幾種：

    (1) 采用具有緩存作用的雙口RAM，這種方法使用的器件數(shù)量多、功耗大、成本高，基本不可取。

    (2) 采用兩組SRAM進(jìn)行乒乓工作模式，一組SRAM用于顯示的同時(shí)，另一組SRAM用于圖像數(shù)據(jù)的更新，然后在兩組SRAM之間切換。這樣做會(huì)提高一些成本，而且需要更復(fù)雜的總線控制。

    (3) 利用FPAG／CPLD和SDRAM構(gòu)造雙口SRAM。這種方法實(shí)時(shí)性好，成本較低，時(shí)序控制比較復(fù)雜，它是 實(shí)現(xiàn)高性能低成本要求的最佳方案。

    (4) 采用一組SRAM作為顯存，可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、降低成本。這時(shí)可以考慮利用行時(shí)序和幀時(shí)序中SRAM總線空閑的時(shí)序段，在不關(guān)閉圖像顯示的情況下實(shí)現(xiàn)顯存SRAM的數(shù)據(jù)更新。該方法的更新率與數(shù)據(jù)寫速度密切相關(guān)，顯存的寫數(shù)據(jù)速度越快，該方法的更新率就越高。

    假設(shè)CPU的工作時(shí)鐘最大為60MHz，并采用JPEG解碼更新方式。這時(shí)如果將解碼緩存區(qū)分配在CPU片內(nèi)內(nèi)存，則更新數(shù)據(jù)時(shí)直接由內(nèi)存向 SRAM寫數(shù)據(jù)，一次需要0.17μs；如果將解碼緩存區(qū)分配在片外空間，則更新數(shù)據(jù)時(shí)CPU要先從片外讀數(shù)據(jù)，再向SRAM寫數(shù)據(jù)，這樣寫一次需要 0.25μs。在相鄰顯示的兩幀圖像只存在局部差別或更新文本顯示信息時(shí)，可使用局部數(shù)據(jù)更新方法，以提高更新率。表2給出了顯示每幀圖像包含的總線空閑時(shí)間，以及在不同解碼緩存區(qū)分配方式下圖像全部更新和10％局部更新的幀率。這里提到的幀率是指對(duì)顯存數(shù)據(jù)的更新速度，而不是指圖像的屏幕刷新率，它對(duì)刷新率沒有影響。

    嵌入式VGA顯示系統(tǒng)

    基于以上方案設(shè)計(jì)的嵌入式VGA顯示系統(tǒng)在只有系統(tǒng)控制板和CRT顯示器的情況下實(shí)現(xiàn)了嵌入式高分辨率VGA顯示。

    通過(guò)對(duì)嵌入式VGA顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析和實(shí)際使用，得到如下結(jié)論：

    (1) 由于VGA顯示是一個(gè)高速過(guò)程，所以選擇器件時(shí)要選擇高速器件。

    (2) VGA顯示時(shí)序要求較嚴(yán)格，時(shí)序中的前后沿及同步脈沖寬度都要依照嚴(yán)格的參考數(shù)據(jù)設(shè)置。

    (3) 在一般情況下，由于數(shù)據(jù)接口的限制，數(shù)據(jù)更新率不能達(dá)到計(jì)算機(jī)的水平。通過(guò)一些特殊設(shè)計(jì)，還是能夠滿足大多數(shù)嵌入式VGA的需求。

    (4) 性能、成本和復(fù)雜度要綜合考慮，要以系統(tǒng)的實(shí)際需求為目標(biāo)，采用合理而實(shí)用的設(shè)計(jì)方案。

    四、內(nèi)存尋址

    VGA所使用的視訊內(nèi)存，透過(guò)一個(gè)窗口對(duì)應(yīng)于PC的主內(nèi)存，它們的真實(shí)位址為0xA000和0xC000之間的內(nèi)存。典型地來(lái)說(shuō)位址的開始點(diǎn)是：

    0xA000 使用于 EGA/VGA 圖型模式（4 KB）

    0xB000 單色文字模式（2 KB）

    0xB800 彩色文字模式和 CGA 相容模式（2 KB）

    由于使用的區(qū)段皆不相同，在同一部機(jī)器上裝置一個(gè)單色顯卡（MDA）和另一個(gè)彩色顯卡（VGA、EGA或CGA）是不沖突的。在 1980 年代初，這種典型的搭配方式用于 Lotus 1-2-3 試算表上，一部高解析單色屏幕用來(lái)顯示文字，而另一部低解析的 CGA 屏幕用來(lái)顯示圖表。許多程式設(shè)計(jì)師也用這種配置來(lái)開發(fā)軟件，一部屏幕顯示 debug 細(xì)節(jié)，另一部屏幕則顯示真正的軟件運(yùn)行畫面。許多商業(yè)的除錯(cuò)軟件都支持這種配置，例如 Borland 的 Turbo Debugger、由 Alan J. Cox 開發(fā)的 D86、微軟的 CodeView 等，Turbo Debugger 和 CodeView 可以甚至可拿來(lái) debug 微軟的 Windows 軟件。也有 DOS 驅(qū)動(dòng)程式如ox.sys模擬一個(gè)終端機(jī)來(lái)接受 Windows 的 debug 訊息，而不用真正接上另一個(gè)終端機(jī)。在 DOS 底下使用“單色模式”指令，使其輸出轉(zhuǎn)向單色也是可能的。另外，假如電腦上并無(wú)單色顯卡，那么可以使用 EMM386.EXE 程序讓其他程式可以使用 B000-B7FF 這一段內(nèi)存。（于 config.sys 檔案中加入 "DEVICE=EMM386.EXE I=B000-B7FF"）

VGA矩陣切換器概述及信號(hào)原理(二)

五、程序技巧

    一個(gè)未被紀(jì)錄但十分廣泛使用的技術(shù)稱作 Mode X（由 Michael Abrash 導(dǎo)入），使程式設(shè)計(jì)師能夠使用在 Mode 13h 之下無(wú)法做到的分辨率。他將 256 KiB 連續(xù)的視訊內(nèi)存“解開”并分成四個(gè)層次，因此在 256 色模式時(shí)全部 256 KiB 的內(nèi)存都可以使用。技術(shù)上這將使得處理變得更復(fù)雜，并且效能降低。但在一些特殊情況下，效能損失的情況可以被彌補(bǔ)：

    單色的多邊形填色增快，因?yàn)橐淮螌懭肟梢栽O(shè)定四個(gè)像素。

    VGA 可以用來(lái)協(xié)助視訊內(nèi)存之間的拷貝，有些時(shí)候會(huì)比使用 8088 或 80286 等慢速 CPU 更快。

    提供更高的分辨率：16 色可使用 704×528、736×552、768×576、甚至 800×600。諸如 Xlib（1990 年代早期的 C 圖形函式庫(kù)）和 ColoRIX（256 色的圖形程式）支援 256 色下的各種分辨率調(diào)和：直行 256、320 和 360 個(gè)像素，以及水平行 200、240、256、400 和 480 個(gè)像素的組合（上限的 640×400 幾乎用掉 256 KiB 中每一個(gè) byte）。不過(guò)，320×240仍然是最常被使用的，因它為典型的4:3比例，為方形像素。

    multiple video pages 讓程序員能夠使用雙重緩沖（所有的 16 色模式都可），這在 Mode 13h 無(wú)法辦到。

    有時(shí)候，顯示器必須降低更新頻率來(lái)滿足這些模式，這會(huì)造成眼睛的疲勞這樣的低分辨率雖然在PC市場(chǎng)早已淡出，但在Pocket PC和PDA市場(chǎng)，它正逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)。它也常被用來(lái)指稱15針的D型接頭，這種接頭仍然用來(lái)傳輸各式各樣分辨率的類比訊號(hào)。

    曾經(jīng)IBM官方宣布VGA被XGA標(biāo)準(zhǔn)所取代，但在歷史上，它是被其他的OEM制造商使用的所謂SVGA標(biāo)準(zhǔn)取代了。

    六、技術(shù)性細(xì)節(jié)

    VGA中的A指的是“陣列（array）”而非“轉(zhuǎn)換器（adapter）”，因?yàn)樗鼜囊婚_始就被設(shè)計(jì)為一個(gè)單一的整合芯片，用來(lái)取代Motorola 6845和數(shù)十個(gè)離散的邏輯芯片組合而成的ISA母版，這種設(shè)計(jì)是之前的MDA、CGA和EGA所使用的。VGA的這個(gè)特性允許它輕易的殖入PC的主板之中，只需要額外的視訊內(nèi)存、振蕩器和一個(gè)RAMDAC，就具備顯示功能。IBM的PS/2電腦系列就是采用將VGA放置于主板上的設(shè)計(jì)。

    六、VGA文字模式

    標(biāo)準(zhǔn)的VGA文字模式使用 80×25 或 40×25 個(gè)字母或數(shù)字組成的平面。每個(gè)字符的塊狀區(qū)域可以選擇16種前景色和8種背景色；8種背景色來(lái)自bit容量較低的集合（以今天的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，例如 ffffff 或者是 000000）。而字符本身也可設(shè)定是否閃爍，而字符的閃爍動(dòng)作都是同時(shí)的。畫面的閃爍功能和選擇背景顏色的功能是可交換的，換句話說(shuō)兩者只能擇一。以上這些選項(xiàng)和IBM先前生產(chǎn)的 CGA 轉(zhuǎn)換器是相同的。

    VGA雖然支援黑白和彩色的文字模式，但黑白模式很少使用。大多的VGA在顯示黑白模式時(shí)使用彩色模式，即是將灰色字畫在黑色背景上。而使用VGA 的單色顯示器也能很好的支援這樣的彩色模式�，F(xiàn)代顯示器和顯卡若連接不當(dāng)，偶爾會(huì)導(dǎo)致顯卡的VGA部份偵測(cè)顯示器為單色的，而這將使BIOS開機(jī)顯示為黑白模式。通常在加載操作系統(tǒng)和適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)程式以后，顯卡的設(shè)定被覆蓋，顯示器就會(huì)變回彩色。

    在彩色的文字模式中，每個(gè)字符其實(shí)由兩個(gè)byte代表。較低的一個(gè)byte用來(lái)顯示字符，而較高的byte就用來(lái)代表彩色、閃爍等等屬性。這種成對(duì)的byte模式是從CGA就一直傳續(xù)下來(lái)的。

    七、VGA色版

    VGA的色彩系統(tǒng)可以向前相容于EGA和CGA轉(zhuǎn)換器，而它在其上又新增了一種設(shè)定。CGA可以顯示16種色彩，EGA則將其擴(kuò)充成從64種顏色色版選出的16色模式（即紅綠藍(lán)各2 bits）。VGA則更將其擴(kuò)充成256種顏色色版，但為了向前相容，一次只能選擇256種之中的64種（例如第一個(gè)64種顏色集合、第二個(gè)…）。所以一個(gè)。它們也不相容于較老舊的顯示器，將造成諸如 overscan、閃爍、垂直滾動(dòng)、缺乏水平同步等等缺點(diǎn)。因?yàn)槿绱�，多�?shù)的商業(yè)軟件使用的 VGA 調(diào)適都限制在顯示器的“安全界線”之下，例如 320×400（雙倍分辨率，2 video pages）、320×240（方形像素，3 video pages）和 360x480（最高的相容分辨率，1 video page）。

    八、VGA顯示標(biāo)準(zhǔn)

    VGA（Video Graphics Array）是IBM于1987年提出的一個(gè)使用模擬信號(hào)的電腦顯示標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)于現(xiàn)今的個(gè)人電腦市場(chǎng)已經(jīng)十分過(guò)時(shí)。即使如此，VGA仍然是最多制造商所共同支持的一個(gè)低標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)人電腦在加載自己的獨(dú)特驅(qū)動(dòng)程式之前，都必須支持VGA的標(biāo)準(zhǔn)。例如，微軟Windows系列產(chǎn)品的開機(jī)畫面仍然使用VGA顯示模式，這也說(shuō)明其分辨率和載色數(shù)的不足。

    VGA這個(gè)術(shù)語(yǔ)常常不論其圖形裝置，而直接用于指稱640×480的分辨率。VGA裝置可以同時(shí)儲(chǔ)存4個(gè)完整的EGA色版，并且它們之間可以快速轉(zhuǎn)換，在畫面上看起來(lái)就像是即時(shí)的變色。

    除了擴(kuò)充為256色的EGA式色版，這256種色彩其實(shí)可以透過(guò) VGA DAC（Digital-to-analog converter），任意的指定為任何一種顏色。這就程度上改變了原本EGA的色版規(guī)則，因?yàn)樵�本在EGA上，這只是一個(gè)讓程式可以在每個(gè)頻道（即紅綠藍(lán)）在2 bit以下選擇最多種顏色的方式。但在VGA下它只是簡(jiǎn)單的64種顏色一組的表格，每一種都可以單獨(dú)改變——例如EGA顏色的首兩個(gè)bit代表紅色的數(shù)量，在VGA中就不一定如此了。

    VGA在指定色版顏色時(shí)，一個(gè)顏色頻道有6個(gè)bit，紅、綠、藍(lán)各有64種不同的變化，因此總共有 262,144 種顏色。在這其中的任何 256 種顏色可以被選為色版顏色（而這 256 種的任何 16 種可以用來(lái)顯示 CGA 模式的色彩）。

    這個(gè)方法最終仍然使了VGA模式在顯示EGA和CGA模式時(shí)，能夠使用前所未有的色彩，因?yàn)閂GA是使用模擬的方式來(lái)繪出EGA和CGA畫面。提供一個(gè)色版轉(zhuǎn)換的例子：要把文字模式的字符顏色設(shè)定為暗紅色，暗紅色就必須是 CGA 16 色集合中的一種顏色（譬如說(shuō)，取代 CGA 默認(rèn)的 7 號(hào)灰色），這個(gè) 7 號(hào)位置將被指定為 EGA 色版中的 42 號(hào)，然后 VGA DAC 將 EGA #42 指定為暗紅色。則畫面上的原本的 CGA 七號(hào)灰色，都會(huì)變成暗紅色。這個(gè)技巧在 256 色的 VGA DOS 游戲中，常常被用來(lái)表示加載游戲的淡入淡出畫面。

    總結(jié)來(lái)說(shuō)，CGA 和 EGA 同時(shí)只能顯示 16 種色彩，而 VGA 因?yàn)槭褂昧?Mode 13h 而可以一次顯示 256 色版中的所有色彩，而這 256 種顏色又是從 262,144 種顏色中挑出的。

    九、VGA顯示模式

    VGA最早指的是顯示器640X480這種顯示模式，VGA的英文全稱是Video Graphic Array，也叫顯示繪圖陣列。VGA支持在640X480的較高分辨率下同時(shí)顯示16種色彩或256種灰度，同時(shí)在320X240分辨率下可以同時(shí)顯示256種顏色。

    在VGA基礎(chǔ)上加以擴(kuò)充，使其支持更高分辨率如800X600或1024X768，這些擴(kuò)充的模式就稱之為VESA(Video Electronics Standards Association，視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))的Super VGA模式，簡(jiǎn)稱SVGA，現(xiàn)在的顯卡和顯示器都支持SVGA模式VGA接口就是顯卡上輸出模擬信號(hào)的接口，也叫D-Sub接口，傳輸紅、綠、藍(lán)模擬信號(hào)以及同步信號(hào)(水平和垂直信號(hào))。

    十、VGA接口

    VGA接口15pin 連接方式

    VGA接口：VGA(Video Graphics Array)還有一個(gè)名稱叫D-Sub。

    VGA，Video Graphics Array，/D-Sub接口;VGA接口是一種D型接口,采用非對(duì)稱分布的15pin 連接方式，共有15針，分成3排，每排5個(gè)孔。

    VGA接口共有15針，分成3排，每排5個(gè)孔，是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型，絕大多數(shù)顯卡都帶有此種接口。它傳輸紅、綠、藍(lán)模擬信號(hào)以及同步信號(hào)(水平和垂直信號(hào))。

    一般在VGA接頭上，會(huì)1，5，6，10，11，15等標(biāo)明每個(gè)接口編號(hào)。如果沒有，如上圖所示編號(hào)。

    VGA接口15根針，其對(duì)應(yīng)接口定義如下：

    1.紅基色 red

    2.綠基色 green

    3.藍(lán)基色 blue

    4.地址碼 ID Bit（也有部分是RES，或者為ID2顯示器標(biāo)示位2）

    5.自測(cè)試 ( 各家定義不同 )（一般為GND）

    6.紅地

    7.綠地

    8.藍(lán)地

    9.保留 ( 各家定義不同 )（KEY··我也不是很理解）

    10. 數(shù)字地

    11.地址碼（ID0顯示器標(biāo)示位0）

    12.地址碼（ID1顯示器標(biāo)示位1）

    13.行同步

    14.場(chǎng)同步

    15.地址碼 ( ID3或顯示器標(biāo)示位3 ) 

    VGA接口管腳定義

    VGA接口是顯卡上應(yīng)用最為廣泛的接口類型，絕大多數(shù)的顯卡都帶有此種接口。工作原理，是計(jì)算機(jī)內(nèi)部以數(shù)字方式生成的顯示圖像信息，被顯卡中的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào)，信號(hào)通過(guò)電纜傳輸?shù)斤@示設(shè)備中。對(duì)于模擬顯示設(shè)備，如模擬CRT顯示器，信號(hào)被直接送到相應(yīng)的處理電路，驅(qū)動(dòng)控制顯像管生成圖像。而對(duì)于LCD、DLP等數(shù)字顯示設(shè)備，顯示設(shè)備中需配置相應(yīng)的A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),在經(jīng)過(guò)D/A和A/D2次轉(zhuǎn)換后，不可避免地造成了一些圖像細(xì)節(jié)的損失。使用VGA連接設(shè)備，線纜長(zhǎng)度最好不要超過(guò)10米，而且要注意接頭是否安裝牢固，否則可能引起圖像中出現(xiàn)虛影。

    十一、VGA數(shù)據(jù)線

    VGA數(shù)據(jù)線是用來(lái)連接電視的VGA接口和顯卡的VGA接口的特殊線纜。

    VGA數(shù)據(jù)線是用來(lái)連接VGA接口設(shè)備的線纜，長(zhǎng)度有1.5米，3米，到100多米不等，因?yàn)樗�所采用的線材比較粗象電纜一樣因此幾十米上百米也不會(huì)出現(xiàn)明顯的信號(hào)減退現(xiàn)象，不過(guò)相對(duì)于HDMI線就沒那么清晰。