EDID的简介和解析
一、EDID简介
EDID: Extended Display Identification Data (外部显示设备标识数据)----指DDC通讯中传输的显示设备数据。
Q1：EDID是什么？
A1：EDID的全称是Extended Display Identification Data(扩展显示标识数据)，VGA、DVI的EDID由主块128字节组成，HDMI的EDID增加扩展块(128字节)，扩展块的内容主要是和音频属性相关的，DVI和VGA没有音频，HDMI自带音频，扩展块数据规范按照CEA-861x标准定义，未来可能增加到512或256的整数倍。
其中包含有关显示器及其性能的参数，包括供应商信息、最大图像大小、颜色设置、厂商预设置、频率范围的限制以及显示器名和序列号的字符串等等。形象地说，EDID就是显示器的身份证、户口本、技能证书等证件的集合，目的就是告诉别人我是谁，我从哪来，我能干什么。
Q2：为什么要使用EDID？
A2：为了能让PC或其他的图像输出设备更好的识别显示器属性
EDID并非古而有之，在古老的CRT时期是没有EDID这个概念的，那为什么后来会有呢？因为随着显示设备的发展，显示器的种类越来越多，模拟的、数字的、普屏的、宽屏的、17寸、19寸、22寸……这让PC傻了眼，分辨率和时序的种类太多了，而每种显示器又不可能支持所有的分辨率，那怎么知道该给显示器一个什么样的分辨率啊？显示出的效果是最佳效果吗？不仅如此，随便输出一个分辨率还有损坏显示器硬件的可能，这可太危险了。于是，EDID临危受命，担当起显示器和PC之前的传话筒。“PC你好，我是A显示器，我能显示N种分辨率，最佳分辨率是XXX”。“显示器你好，收到你的信息，现在就按最佳分辨率给你输出”。这下大家明白了吧，EDID就是为了能让PC或其他的图像输出设备更好的识别显示器属性而出现的。
Q3：经常听到有同志一会说“EDID信息”，一会说“DDC信息”。那么哪种说法更准确？EDID和DDC的关系又是什么？
A3： DDC的全称是Display Data Channel(显示数据通道)，顾名思义，它是一个通道。我们可以说DDC是用来传送EDID信息的，也可以说EDID信息是通过DDC传送的，所以，“DDC信息”的说法并不准确。
Q4：每个显示器只有一个EDID吗？
A4：不一定。
现在的显示器功能很强大，通常都提供多种视频接口，常见的有DVI、VGA、HDMI、Display Port等，由于每种接口的特性和带宽不同，使得不同接口的EDID也不同。使用哪个接口，PC读到的就是哪个接口的EDID。我们的设备主要使用DVI、VGA、HDMI几种接口。由于VIDEO接口的几种制式如PAL、NTSC等，其分辨率场频都是固定的，没有使用EDID的必要，故不在讨论之列。
Q5：EDID对我们到底有什么用？
A5：要回答这个问题，首先要弄清我们设备的应用场景，请看下图
这是一个典型的应用场景，PC将视频信号发送到我们的设备上，经过一系列的传输或切换，设备将视频信号发送到显示器或投影机上，也就是说，我们的设备位于PC和显示器之间。首先，在输入端，设备需要让PC知道自己是能够输入视频信号的，换句话说，设备要“欺骗”PC，让PC认为自己是一台显示器。如果不这样的话，PC可能会拒绝输出任何视频信号的（VGA接口不需要EDID也能输出）。除此之外，设备还要告诉PC自己支持的显示时序。而在输出端，当设备需要自建输出时序（如大屏控制器的输出卡）而不是简单的复制输入时序（如各种矩阵设备）的时候，就需要知道显示器支持的显示时序，从而让自己输出的信号能在显示器上正常显示。在这些地方，EDID就发挥作用了。在输入端PC通过读取设备上的EDID来获悉设备支持的显示时序，而同样，在输出端设备需要读取显示器的EDID来确定自己的输出时序。
二、EDID主块详解
1. EDID主块结构
2. Header:
在EDID的开头八个字节为EDID的开始标志，简称头，固定为：
|
00H |
01H |
02H |
03H |
04H |
05H |
06H |
07H |
|
00 |
FF |
FF |
FF |
FF |
FF |
FF |
00 |
3. Vendor / Product Identification
这十个字节表示产品ID和制造商信息。详细如下：
|
08H |
09H |
0AH |
0BH |
0CH |
0DH |
0EH |
0FH |
10H |
11H |
|
制造商名称 |
产品代码 |
产品序列号 |
制造周 |
制造年份 |
|||||
制造商名称：3个字母组成，基于压缩的ASCII码见下表，例如“00001=A”… …”11010=Z”。这两字节排列如下：
|
地址 |
位 |
|||||||
|
bit1 |
bit2 |
bit3 |
bit4 |
bit5 |
bit6 |
bit7 |
bit8 |
|
|
08H |
- |
（4 |
3 |
2 |
1 |
0） |
（4 |
3 |
|
|
字符1 |
字符2 |
||||||
|
09H |
2 |
1 |
0） |
（4 |
3 |
2 |
1 |
0） |
|
字符2 |
字符3 |
|||||||
|
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
K |
L |
M |
|
00001 |
00010 |
00011 |
00100 |
00101 |
00110 |
00111 |
01000 |
01001 |
01010 |
01011 |
01100 |
01101 |
|
N |
O |
P |
Q |
R |
S |
T |
U |
V |
W |
X |
Y |
Z |
|
01110 |
01111 |
10000 |
10001 |
10010 |
10011 |
10100 |
10101 |
10110 |
10111 |
11000 |
11001 |
11010 |
产品代码：固定为4位16进制数，即两个字节，为客户提供，直接填写。
产品序列号：即产品的流水号（数值型），直接转成16进制或以ASCII格式转换。序列号也可用字符型，在后面DTD部分定义。
生产周：即在当年中的生产周，范围1~52，注意0为无效值。
生产年份：规定1990开始计算，即1990年为0，然后递增计算。
4. EDID Structure Version / Revision
|
字节 |
EDID版本及修改 |
备注 |
|
1（12H） |
版本号 |
|
|
1（13H） |
修改号 |
|
5. Basic Display Parameters / Features
|
5 |
字节 |
基本的显示参数/特征 |
|
|
14H |
1 |
视频信号定义 |
见下表 |
|
15H |
1 |
最大水平图像尺寸 |
cm |
|
16H |
1 |
最大垂直图像尺寸 |
cm |
|
17H |
1 |
显示传输特性（Gamma） |
(gamma x 100)-100,[1.00→3.55] |
|
18H |
1 |
电源管理标准（DPMS） |
见下表 |
|
字节 |
位 |
类型 |
详细描述 |
|
|
14H |
7 |
模拟/数字信号 |
模拟= 0,数字= 1 |
|
|
如bit7=0,即模拟信号，bit6~0定义如下： |
||||
|
6 |
信号电平[6:5] |
参阅下列定义。 Bit6 Bit5 Operation 0 0 0.700,0.300(1.000Vp-p) 0 1 0.714,0.286(1.000Vp-p) 1 0 1.000,0.400(1.400Vp-p) 1 1 0.700,0.000(0.700Vp-p) |
||
|
5 |
||||
|
4 |
setup |
一般为0 |
||
|
3 |
同步输入支持[3] |
如果设置1, 支持同步分离信号； |
||
|
2 |
同步输入支持[2] |
如果设置1, 支持同步复合信号（在水平同步行信号上）； |
||
|
1 |
同步输入支持[1] |
如果设置1, 支持同步SOG信号； |
||
|
0 |
同步输入支持[0] |
如果设置1, 场同步扫描起点，脉冲须在复合同步信号或同步SOG信号被使用； |
||
|
如bit7=1,即模拟信号，bit6~0定义如下： |
||||
|
6-1 |
保留 |
|
||
|
0 |
DFP 1.x |
If set = 1, Interface is signal compatible with VESA DFP 1.x TMDS CRGB, 1 pixel / clock, up to 8 bits / color MSB aligned,DE active high |
||
|
字节 |
位 |
特点支持 |
详细描述 |
|
18H |
7 |
Standby待机 |
是否支持Standby功能 |
|
6 |
Suspend挂起 |
是否支持Suspend功能 |
|
|
5 |
Active Off/Very Low Power |
是否支持Off Mode功能 |
|
|
[4:3] |
显示类型[4:3] |
Bit4 Bit3 解释 0 0 黑白/灰度显示 0 1 RGB颜色显示 1 0 非RGB多彩色显示，如RGY 1 1 没有定义 |
|
|
2 |
标准默认颜色空间sRGB |
如果置1，显示将使用默认的颜色空间sRGB作为基色 |
|
|
1 |
推荐分辨率模式 |
如果置1，推荐分辨率为第一个详细描述的时序（DTD） |
|
|
0 |
支持GTF |
如果置1，支持GTF标准分辨率 |
6. Color Characteristics
|
字节 |
颜色特征 |
基于CIE出版15.2测定空间 |
|
19H |
Red / Green Low Bits 红绿场xy坐标低2位值 |
Rx1 Rx0 Ry1 Ry0 Gx1 Gx0 Gy1 Gy0 |
|
1AH |
Blue / White Low Bits 蓝白场xy坐标低2位值 |
Bx1 Bx0 By1 By0 Wx1 Wx0 Wy1 Wy0 |
|
1BH |
Red_x红场画面ｘ坐标 |
Red_x bits 9 →2 |
|
1CH |
Red_y红场画面y坐标 |
Red_y bits 9 →2 |
|
1DH |
Green_x绿场画面ｘ坐标 |
Green_x bits 9 →2 |
|
1EH |
Green_y绿场画面y坐标 |
Green_y bits 9 →2 |
|
1FH |
Blue_x蓝场画面ｘ坐标 |
Blue_x bits 9 →2 |
|
20H |
Blue_y蓝场画面y坐标 |
Blue_y bits 9 →2 |
|
21H |
White_x白场画面x坐标 |
White_x bits 9 →2 |
|
22H |
White_y白场画面y坐标 |
White_y bits 9 →2 |
7. Established Timings
提供一些基本固定的VESA, Apple, Mac, IBM VGA等输出的Timing
|
字节 |
位 |
描述 |
信源 |
|
23H |
7 |
720 x 400 @ 70Hz |
IBM, VGA |
|
6 |
720 x 400 @ 88Hz |
IBM, XGA2 |
|
|
5 |
640 x 480 @ 60Hz |
IBM, VGA |
|
|
4 |
640 x 480 @ 67Hz |
Apple, Mac II |
|
|
3 |
640 x 480 @ 72Hz |
VESA |
|
|
2 |
640 x 480 @ 75Hz |
VESA |
|
|
1 |
800 x 600 @ 56Hz |
VESA |
|
|
0 |
800 x 600 @ 60Hz |
VESA |
|
|
24H |
7 |
800 x 600 @ 72Hz |
VESA |
|
6 |
800 x 600 @ 75Hz |
VESA |
|
|
5 |
832 x 624 @ 75H z |
Apple, Mac II |
|
|
4 |
1024 x 768 @ 87Hz(I) |
IBM |
|
|
3 |
1024 x 768 @ 60Hz |
VESA |
|
|
2 |
1024 x 768 @ 70Hz |
VESA |
|
|
1 |
1024 x 768 @ 75Hz |
VESA |
|
|
0 |
1280 x 1024 @ 75Hz |
VESA |
|
|
25H |
7 |
1152 x 870 @ 75Hz |
Apple, Mac II |
|
6-0 |
保留 |
|
8. Standard Timing Identification
这16个字节提供最多8种分辨率的识别，每一种分辨率都是由2个字节的模式格式和刷新率得到的。这些分辨率都没有包含Established Timings中。备注：这2个字节的识别码都是由VESA标准分辨率来定义的，它们都是VESA分辨率的一部分，未使用的字节应该设为01H. 详细设定见表12。
|
字节 |
位 |
描述 |
源 |
|
|
|
标准分辨率定义1 |
注释 |
|
26H |
|
（水平活动像素 /8）-31 |
一个字节能够的水平活动像范围是 256-2以 8 个像素为增加 |
|
27H |
7,6
5-0 |
画面比 Bit7 Bit6 生效 0 0 1 ： 1 画面比 0 1 4 ： 3 画面比 1 0 5 ： 4 画面比 1 1 16 ：9 画面 比 刷新率（ Hz ） -60 |
画面比 = 水平像素 / 垂直活动
范围是 60-123Hz |
|
28H-29H |
|
同上 |
同上 |
|
2AH-2BH |
|
同上 |
同上 |
|
2CH-2DH |
|
同上 |
同上 |
|
2EH-2FH |
|
同上 |
同上 |
|
30H-21H |
|
同上 |
同上 |
|
32H-33H |
|
同上 |
同上 |
|
34H-35H |
|
同上 |
同上 |
9. Detailed Timing Descriptions(DTD)
共72个字节分为四个详细时序描述块（DTD），每部分18个字节，故最多可以对四个TIMING进行详细描述。
Detailed Timing Descriptions(DTD)还可以用来描述显示器的其他特性，如机型名、最大频率范围，字符型序列号SN，字符串描述信息等，如下结构：
10. Extension Flag
扩展标志：除主块128字节外，如果有扩展块则该字节置1，VGA和DVI的值为0，HDMI的值为1
11. Checksum
校验和：使前127字节加上此字节等于0。
三、EDID扩展块（CEA-861D）详解
1. CEA-861D（HDMI）结构
|
地址 (+80H) |
值 |
描述 |
格式 |
|
00H |
02H |
Tag(02H) |
|
|
01H |
03H |
版本号 |
|
|
02H |
|
DTD开始地址，暂用d表示 |
d为扩展块中详细时序描述（DTD）开始地址 |
|
03H |
|
Native DTD数量及YCbCr444/422,过扫描支持设置 |
Bit7:是否支持过扫描 Bit6:是否支持basic audio Bit5:是否支持YCbCr 4:4:4 Bit4:是否支持YCbCr4:2:2 低4bits:Native DTD个数 |
|
<d |
|
各功能块参数设置 |
各功能块包括： Video Data Block Audio Data Block Speaker Allocation Data Block Vendor Specific Data Block 等等.... 大部分功能块长度可变 |
|
d |
|
DTD开始地址，根据剩下空间情况，可定义n个DTD（每个18字节），所以DTD占用空间为n*18 |
Detailed Timing Descriptor（DTD 详细时序描述），每一个DTD包括18字节，具体结构EDID主块中已有定义。 |
|
d+(n*18) |
00H |
剩下的保留字节(Padding) |
00H填充 |
|
7FH |
|
Checksum |
使前127字节加上此字节等于0 |
2. Tag
固定数值02H，EDID标准分配给CEA-861x标准的扩展标识。
3. Revision
CEA扩展块版本号，目前使用03版本
4. 数字信号特性
此字节各位定义如下：
Bit7:是否支持过扫描
Bit6:是否支持basic audio
Bit5:是否支持YCbCr 4:4:4
Bit4:是否支持YCbCr4:2:2
低4bits:Native DTD个数
Data
5. Data Blocks（各功能块参数设置）
各Data Block结构如下：
注：L表是length,即长度，表中有说明
其中各Data Block的Tag Code值定义如下：
1.Video Data Block
根据Data Block结构，首字节的bit7~5为Video Data Block = 2，bit4~0为Video Data Block长度，后面跟的字节为多个CEA short Video Descriptor,结构如下：
Video Identification Code见CEA-861D标准定义，如下：
2.Audio Data Block
根据Data Block结构，首字节的bit7~5为Audio Data Block = 1，bit4~0为Video Data Block长度，后面跟的字节为1个或多个CEA short Audio Descriptor,每个CEA short Audio Descripto由三个字节组级，分为LPCM，AC3，MPEG2等各种Audio Format Code, Audio Format Code及CEA short Audio DZescriptor结构如下：
3.Speaker Allocation Data Block
根据Data Block结构，首字节的bit7~5为Speaker Allocation Data Block = 4，bit4~0为Speaker Allocation Data Block长度(固定为3)，后面跟的3字节，结构如下：
注：F为前置，L为左置，R为右置，C为中置，Fxx=0表示预留位
4.Vendor Specific Data Block(VSDB)
厂商定义块，根据Data Block结构，首字节的bit7~5为Vendor Specific Data Block= 3，bit4~0为Vendor Specific Data Block长度，后面结构参照HDMI标准中的VSDB规范，如下是HDMI1.4a（HDMI1.4a使用CEA-861D）中的VSDB结构：
6. Detailed Timing Descriptions(DTD)
Detailed Timing Descriptions(DTD)，每块18字节，详细结构见EDID主块对此部分的解释。
7. Padding（保留字节）
保留字节,用00填充。
8. Checksum
校验和：使前127字节加上此字节等于0。
