1簡介

顯示監(jiān)視器時序標準（Display Monitor Timing, DMT）是VESA（Video Electronics Standards Association，視頻電子標準協會）制定的一個標準，用于定義計算機顯示器的分辨率、刷新率和其他時序參數。DMT標準規(guī)范了顯示器在不同分辨率和刷新率下所需的精確時序，以確保圖像能夠正確顯示在屏幕上。DMT標準為顯示器制造商提供了一個參考，使其能夠設計符合行業(yè)標準的產品。通過遵循DMT標準，制造商可以確保其顯示器能夠與大多數計算機和操作系統(tǒng)兼容，減少兼容性問題。

2DMT標準概述

在深入了解DMT時序之前，我們首先需要掌握一些與圖像相關的基本概念。

像素 ，一個像素是顯示圖像的最小單位，越多的像素可以顯示更細致的圖像。

分辨率 ，分辨率是指顯示設備（如顯示器、電視、投影儀等）能夠顯示圖像的細節(jié)程度，通常用水平像素數和垂直像素數的乘積來表示。它表示屏幕上可以顯示的像素點的總數，例如1920x1080，表示屏幕上有1920個水平像素和1080個垂直像素，總像素就是1920x1080。常見到的分辨率如下：

• 720p (HD)：1280x720

• 1080p (Full HD)：1920x1080

• 4K (Ultra HD)：3840x2160

刷新率 ，刷新率（Refresh Rate）是指顯示器每秒刷新屏幕圖像的次數，通常以赫茲（Hz）為單位表示。刷新率決定了屏幕在一秒鐘內可以更新多少次畫面。例如，60Hz的刷新率表示屏幕每秒刷新60次。更高的刷新率可以讓畫面看起來更平滑，特別是在顯示快速移動的內容時，比如在游戲或視頻播放中，高刷新率能減少畫面的拖影和模糊感。刷新率越高，對顯卡的性能要求也越高。高刷新率能提供更好的視覺體驗，但需要與設備的處理能力相匹配。。常見的刷新率如下：

• 60Hz：標準刷新率，適用于大多數日常應用。

• 120Hz、144Hz、240Hz：更高的刷新率，通常用于游戲顯示器，提供更流暢的視覺體驗。

同步信號 ，同步信號包括水平同步信號（Horizontal Sync, HSYNC）和垂直同步信號（Vertical Sync, VSYNC），它們用于協調顯示器的掃描過程，確保圖像正確地顯示在屏幕上。

• 水平同步信號（HSYNC）：HSYNC用于控制每一行像素的開始和結束。它告訴顯示器何時開始繪制新的一行。每當一行像素繪制完成時，HSYNC信號會產生一個脈沖，提示顯示器移動到下一行。

• 垂直同步信號（VSYNC）：VSYNC用于控制一幀圖像的開始和結束。當所有行的像素都繪制完畢時，VSYNC信號產生一個脈沖，提示顯示器返回到屏幕頂部，準備繪制下一幀

像素時鐘 ，像素時鐘（Pixel Clock）是顯示設備中的一個關鍵信號，用于控制顯示器上每個像素的顯示時間。它定義了顯示器以多快的速度處理每個像素的數據，是影響分辨率和刷新率的關鍵因素。

像素時鐘計算公式如下，如分辨率800 x 480刷新率60Hz其Horizontal Resolution = 1056；Vertical Resolution = 525；那么像素時鐘大小為，1056x525x600 = 33264000H即33.264MHz

Pixel Clock Frequency=Horizontal Resolution×Vertical Resolution×Refresh Rate

3顯示器時序介紹

在顯示器時序中，sync（同步）、porch（消隱間隔）、和 border（邊框）是用于控制顯示器如何逐行和逐幀繪制圖像的關鍵參數。這些參數一起定義了每一行和每一幀圖像的精確時序。

sync ，同步信號,用于控制每行和每幀的開始和結束,其分為行同步和場同步

• 行同步(HSYNC)，行同步信號是一個脈沖，指示顯示器從一行的末尾移動到下一行的起始位置，它標志著每行像素的結束。

• 場同步(VSYNC)，場同步信號是一個脈沖，指示顯示器從一幀的末尾返回到屏幕頂部，開始繪制下一幀。它標志著一整幀的結束。

porch ，消隱間隔是指在同步脈沖和實際顯示區(qū)域之間的時間間隔，分為前消隱間隔和后消隱間隔。消隱間隔的存在是為了確保顯示器在顯示新的一行或一幀圖像之前，有足夠的時間完成必要的內部處理，如光柵掃描返回到起始位置。消隱間隔在現代顯示器，特別是CRT顯示器（陰極射線管顯示器）中起到了重要作用，但它在LCD等現代顯示器中仍然保留，用于兼容性和穩(wěn)定性。

• 前消隱間隔（Front Porch）：這是同步脈沖之后、繪制實際圖像數據之前的一小段時間。前消隱間隔使顯示器有時間從同步狀態(tài)過渡到顯示狀態(tài)。

• 后消隱間隔（Back Porch）：這是繪制完一行或一幀圖像后、產生同步脈沖之前的一小段時間。后消隱間隔為顯示器提供了時間準備下一行或下一幀的繪制。

border ，通常就是指屏幕四周的黑邊。在顯示器的時序中，border(邊框)區(qū)域定義了可見圖像之外的部分，通常會顯示為屏幕四周的黑邊。這些黑邊在現代顯示器上通常是不可見的，或者僅在特定情況下才會出現，例如在分辨率與顯示器實際尺寸不匹配時。邊框是圖像周圍的不可見區(qū)域，通常用于在屏幕的可見顯示區(qū)域和消隱間隔之間提供一個緩沖區(qū)。邊框區(qū)域不顯示圖像數據，但它在時序中占有一定的時間，以確保圖像的穩(wěn)定性和完整性。避免因顯示器電路處理時間不足而導致的圖像抖動、扭曲或閃爍。

Adressable video ，位于中間的區(qū)域就是我們通常稱為的可顯示圖像區(qū)域，也就是分辨率實際描述的區(qū)域。這是屏幕上實際用于顯示圖像內容的部分。

Polarity ，極性（Polarity）是指同步信號（包括水平同步信號HSYNC和垂直同步信號VSYNC）的信號電平方向，通常標記為正極性（Positive Polarity）或負極性（Negative Polarity）。同步信號的極性決定了同步脈沖是以高電平（正極性）還是低電平（負極性）來表示。在DMT標準中，每個時序模式（包括分辨率和刷新率）都有一個指定的HSYNC和VSYNC極性。顯示器驅動程序在初始化時會根據當前的時序模式來設置正確的同步信號極性。例如：

• 640x480 @ 60Hz：這一經典分辨率通常使用負極性的HSYNC和VSYNC信號。

• 1024x768 @ 75Hz：這一分辨率常見的時序模式可能要求正極性的HSYNC和VSYNC信號。

DMT標準中，一共有四種情況的極性如下：

4顯示器不同分辨率刷新率參數

顯示器的分辨率、刷新率、同步信號（sync）、消隱間隔（porch）、邊框（border）等參數各不相同。我們可以通過查閱 DMT 文檔來獲取這些信息。如果是用于特定設備支持的分辨率，官方文檔沒有列出，可嘗試聯系設備制造商提供這些參數或者嘗試使用與之相近的的標準分辨率進行必要的調整。

當然，相關文檔的鏈接也會在文末的附錄 A 中提供。在此，我們以800x600@60Hz簡單說明如何查看這些對應的參數。

從上圖可以分析出：

行信號的參數（P，像素）

場信號的參數（L，行）

5DMT ID

DMT ID 是在顯示監(jiān)視器時序標準（DMT，Display Monitor Timing）中用于標識特定時序模式的一個唯一標識符。每一個 DMT 模式（如分辨率、刷新率、同步信號的極性等組合）都有一個對應的 DMT ID。

DMT ID 通常不會直接傳遞給處理器。相反，顯示器與處理器或圖形處理單元（GPU）之間的通信通常通過其他方式進行，以確保正確的顯示時序配置。

EDID 是顯示器與計算機之間交換顯示能力信息的標準方式。顯示器通過 EDID 傳遞其支持的分辨率、刷新率、顏色深度等信息。EDID 數據中包含了顯示器支持的標準時序模式信息（包括那些符合 DMT 標準的模式）。這些信息可能包括分辨率、刷新率、同步信號極性等，而不是直接傳遞 DMT ID。計算機的 GPU 或顯示驅動程序從 EDID 中提取這些時序信息。

當計算機啟動或顯示器連接到計算機時，GPU 或圖形驅動程序會讀取顯示器的 EDID 數據。

驅動程序根據 EDID 提供的信息，匹配相應的顯示模式（例如，DMT 標準模式）。雖然 DMT ID 可能不會直接傳遞，但驅動程序中會有一個映射表，將從 EDID 獲得的時序信息與特定的 DMT 模式對應起來。

驅動程序隨后會根據匹配的 DMT 模式，配置 GPU 輸出正確的時序參數，以確保顯示器能夠正確顯示圖像。