Разъем типа vga с 9 контактами
В не столь давние времена VGA-разъем пользовался чрезвычайно широким распространением, в связи с чем у пользователей не было никаких проблем с тем, чтобы подключать к такому разъемы различные виды мониторов. Ведь на тот момент этот интерфейс использовался всеми современными производителями мониторов. Но сегодня для подключения мониторов существует уже множество других, более совершенных разъемов, таких как DVI, HDMI и Display Port.
Изобретению новых разъемов поспособствовало активное развитие компьютерных технологий. После того как появились первые жидкокристаллические мониторы, VGA-разъем сразу же показал, что его возможностей уже недостаточно. В связи с этим производители начали активно вносить всевозможные корректировки в первоначальную структуру разъемов для того, чтобы достичь предельно высокого качества изображения, выводимого на экран. Таким образом, изначально появился формат DVI, а компании, которые выпускали оборудование для развлечений и игр, выпустили также свой формат, вследствие чего произошла замена: разъем VGA>HDMI. Еще через некоторое время уже появился DisplayPort.
Что представляет собой VGA?
VGA-разъем – это аналоговый разъем, который предназначается для подключения монитора к компьютеру. Впервые данный стандарт появился еще в далеком 1987 году, когда был разработан компанией IBM специально для серии новых компьютеров. В системах данной серии использовалась видеоплата, которая получила одно название с самим разъемом, при этом разрешение данной видеоплаты было по сегодняшним меркам небольшим (всего 640х480 пикселей). Таким образом, если вы где-нибудь встретите понятие "VGA-разъем" или "VGA-разрешение", можете примерно отталкиваться именно от этих цифр.
Несмотря на то что данный формат появился достаточно давно, его использование встречается по сегодняшний день на множестве современных моделей видеокарт. Предельно допустимое разрешение, которое предусматривают VGA-разъемы, составляет 1280х1024 пикселей, в то время как частота обновления кадров может достигать 75 Гц.
Если на экран будет выводиться изображение большего размера, то в таком случае будут заметны серьезные потери в качестве. Именно по этой причине с течением времени все более и более активно начинают использоваться другие методы цифровой передачи данных.
VESA DDC
DDC представляет собой специализированный способ интеграции цифрового интерфейса с разъемом VGA и обеспечивает нормальное подключение монитора к видеокарте. Первая версия данного стандарта появилась в 1994 году, а включала она в себя формат EDID 1.0, определяя несколько вариантов физических каналов. Вторая версия данного формата, которая появилась уже в 1996 году, выделила EDID в абсолютно отдельный стандарт, а также определила новый протокол DDC2B+. Еще через год была выпущена новая версия, которой уже был представлен обновленный протокол DDC2Bi, а также предусматривалась поддержка разъема VESA Plug and Display. Помимо всего прочего, в конечной версии был предусмотрен разъем для плоских дисплеев с раздельными адресами оборудования.
В 1999 года стандарт DDC был полностью заменен на E-DDC, а EDID на сегодняшний день представляет собой не более чем вспомогательный стандарт, при помощи которого определяется формат сжатого двоичного файла, который описывает свойства, а также графические режимы монитора, записывающиеся в чип памяти производителем данного монитора.
VGA-разъемы DDC1 предоставляют возможность монитору транслировать свои характеристики на компьютер в одностороннем порядке. После того как видеокарта обнаруживает данную информацию на кабеле, она автоматически считывает ее синхронно с вертикальными синхроимпульсами. На время, которое требуется для транслирования данных, вертикальная частота синхронизации может немного подняться (до 25 кГц) в том случае, если будет обнаружен DDC1-совместимый монитор.
Разъем монитора VGA DDC2 уже предусматривает двустороннюю связь, то есть изначально монитор может транслировать свои технические характеристики, после чего компьютер подстраивается под используемые монитором параметры. Двунаправленная шина данных представляет собой синхронную шину, которая несколько схожа Access.bus. Такая шина основывается на технологии I2C, о чем свидетельствует также то, что они используют даже стандартные сигналы данного стандарта.
В современных компьютерах предусматривается нагрузка 15 кОм в том случае, если речь идет о каналах SCLK или же SDA. По первому каналу монитором должна обеспечиваться нагрузка кОм, при этом DDC2B-шина представляет собой однонаправленный вариант и предусматривает только единственного мастера на шине, которым будет используемый графический адаптер. Монитор продолжает функционировать в качестве ведомого устройства на стандартной 7-битной I2C-шине, имея адрес 50h и обеспечивая до 256 байт EDID ROM. По той причине, что данный доступ предусматривает исключительно чтение, первый I2C постоянно будет A1h.
Распиновка VGA-разъема Формата E-DDC показала себя в качестве наиболее эффективной версии данного разъема, при этом она и является самой последней среди всех существующих. Она впервые была введена в 1999 году и характеризовалась тем, что информация о дисплее хранилась в памяти устройства, объем которой занимал приблизительно 32 Кб. Стоит отметить тот факт, что в 2007 году была также утверждена версия E-DDC, которая предусматривала поддержку таких стандартов, как DisplayID и DisplayPort.
Распиновка 9-контактного разъема
Распиновка VGA-разъема с 9 контактами осуществляется следующим образом:
- Красный видеопровод.
- Зеленый видеопровод.
- Синий видеопровод.
- Провод горизонтальной синхронизации.
- Провод вертикальной синхронизации.
- Красный общий провод.
- Синий общий провод.
- Зеленый общий провод.
- Общий провод синхронизации.
Стоит отметить, что если рассматривается стандартный разъем VGA, распиновка будет несколько иной, так как там предусматривается 15 контактов.
Как сделать удлинитель?
Часто случается так, что нужно сделать достаточно длинный кабель с разъемом VGA, который будет объединять оборудование, например, в разных комнатах.
Конечно, можно просто взять и купить длинный кабель разъем VGA-разъем VGA, распиновка которого позволяет иметь нужную вам длину, но на самом деле первое, что говорит не в пользу такого решения – это его стоимость. За такой готовый кабель, длина которого составляет 15 метров, придется отдать не менее 20$ в зависимости от качества исполнения, не говоря уже о том, в какую цену вам обойдется кабель, длина которого еще больше по сравнению с вышеуказанной.
Вторая проблема, которая относится к помещениям, где уже сделан финишный ремонт – это то, что единственный оптимальный вариант протянуть кабель – провести его за плинтусом. При этом на самом деле нужно понимать, что заводской кабель может иметь достаточно большую толщину, кроме того, он оснащается также специализированными толстыми ферритовыми кольцами, в связи с чем проложить его за плинтусом оказывается невозможно. Если же нужно будет протянуть кабель через стену в соседнюю комнату, то в таком случае потребуется проделать отверстие, диаметр которого будет соответствовать ширине разъема D-sub 15pin. Если говорить более понятным языком, то вряд ли кого-то заинтересует под VGA-разъем распайка, для монтажа которой нужно будет сверлить отверстие диаметром около 40 мм.
Делаем сами
Таким образом, есть два фактора, которые представляют собой основные недостатки применения готового кабеля – это его стоимость, а также габариты. Именно по этой причине гораздо более подходящим вариантом является полностью самостоятельная распайка VGA-разъема.
В данном случае нами будет осуществляться транслирование сигнала в данном формате от компьютера на монитор через экранированную пару 5/6 категорий, так как данное решение является гораздо более дешевым и эффективным вариантом. В данном случае будет использоваться FTP Cat.5e, не оснащенный активными приемо-передатчиками. Стоимость в данном случае будет составлять примерно 0.30$ за каждый метр, в связи с чем за полный кабель длиной 15 метров вам нужно будет потратить не более 4.5$, что, конечно же, на порядок меньше по сравнению с 20 долларами, а если говорить о еще большей длине, то в этом случае стоимость в конечном итоге будет варьироваться еще больше.
Конечно, в интерфейсе VGA по 13 из 15 контактов предусматривается трансляции аналогового компонентного видеосигнала, в то время как сигналы горизонтальной и вертикальной синхронизации, а также прочая сервисная информация и сигналы управления будут гораздо худшего качества. В то же время экранированная витая пара FTP Cat.5e предусматривает всего 8 проводников, однако этого вполне достаточно для того, чтобы передавать видеоданные на монитор от компьютера.
Делаем проще
Оптимальный же вариант – это использование переходника VGA-RJ45 без пайки, так как в данном случае достаточно будет обжать концы витой пары экранированным модульным разъемом. Если же у вас нет никакого желания приступать к пайке, то в таком случае пара таких переходников будет стоить вам не более 5$. Если же вы хотите сэкономить деньги, а может, у вас нет возможности найти такой переходник в данный момент, то в таком случае у вас остается только один вариант – паять.
Таким образом, вы сами сможете выбрать, как именно вам удобнее поступить и каким образом сделать себе такой удлинитель. В случае необходимости может также осуществляться пайка любых видов переходников, одним из наиболее популярных среди которых является переходник на "тюльпан".
Малогабаритный VGA разъем, предусмотренный на графических адаптерах, предназначен для подключения проекторов или аналоговых мониторов. Стандарт разработали в 80-е годы прошлого столетия. Он учитывал конструктивные особенности оборудования с электронно-лучевой трубкой. По мере разработки усовершенствованных мониторов на видеокартах появились другие штекеры, но продолжается выпуск переходников.
Что такое VGA
Аналоговый порт VGA представляет собой разъем трапециевидной формы с закругленными углами, в котором находятся 15 контактов. Колодка используется для подключения оборудования (например, мониторов) к видеокарте. Круглые штекеры разделяются между собой пластиковым изолятором. По бокам от колодки располагаются винты для фиксации ответной части шнура монитора. На ноутбуках и планшетах компании Apple встречается разъем Mini VGA, модернизированная колодка встречается на некоторых изделиях компании Samsung.
История появления стандарта
Интерфейс Video Graphics Array был представлен компанией IBM в 1987 г. на стационарных компьютерах серии PS/2. Разработчики использовали для трансляции цветовой информации аналоговый канал. Этот канал позволил сократить количество проводников в коммутационном кабеле. Создатели частично использовали наработки американской компании ITT, которая с 1952 г. использовала для коммутации графического интерфейса коннекторы с металлическими контактами. Интерфейс Video Graphics Array предусматривает использование разъема стандарта DB-15 с 15 контактами.
Новый стандарт поддерживал максимальное разрешение экрана 640х480 точек и позволял отображать 16 цветов. По мере появления новых мониторов появился модернизированный протокол SVGA. А он уже поддерживает вывод изображения разрешением 800х600 точек с использованием до 16 млн цветов. Дальнейшее развитие техники позволило наращивать разрешение, но название формата осталось неизменным. Развитие интерфейса прекратилось в 2010 г., когда консорциум крупных производителей электроники постановил полностью перейти на цифровые разъемы к началу 2015 г.
Основные характеристики
Официальная спецификация предусматривает передачу изображения разрешением до 1280х1024 точки. Но неофициальные релизы поддерживают формат Full HD (1980х1080) или 2048х1536 точек. Но по мере роста разрешения увеличивается нагрузка на порты. А это приводит к появлению артефактов. Например, искаженных или размытых участков изображения. Протокол поддерживает частоту обновления картинки до 70 кадров в секунду, возможна реализация разделенного экрана.
Пятнадцать важных контактов
Схема разъема предусматривает 15 выводов. При этом колодка стоит меньшей гранью вниз, контакты перечислены слева направо и вниз по рядам:
Развитие разъема
Распиновка VGA разъема со временем практически не изменилась, с появлением протоколов E-DDC и DDC2 немного скорректировали распайку выводов, переведя часть штекеров в резервные. Колодка усовершенствованного стандарта Super Video Graphics Array сохранила 15 выводов и конфигурацию предшественника. В графических адаптерах установлена микросхема, в которой записан VGA Bios, содержащий информацию о поддерживаемых разрешениях (с учетом частоты обновления) и совместимых мониторах.
Протокол DDC или Display Data Channel предусматривает опрос монитора компьютером. На основании полученной информации определяется модель подключенного устройства. А также назначается оптимальное разрешение (с соблюдением формата изображения). Информация программируется производителем дисплея в специальную ячейку памяти. Помимо поддерживаемых разрешений, имеются данные о дате выпуска. А также приводятся серийный и идентификационный номера. При отключении DDC сигнал разъема VGA соответствует компонентному потоку формата RGBHV.
В профессиональном оборудовании вместо стандартного 15-контактного штекера VGA применяются кабели, состоящие из 5 шнуров с разъемами BNC. Выведение цветовых каналов и линий синхронизации в отдельные кабели позволяет повысить качество транслируемого изображения. Стандарт позволяет передавать информацию на увеличенное расстояние без появления помех или снижения разрешения. Реализована поддержка нестандартных разрешений (например, 1152х970 точек, что соответствует соотношению сторон 6:5).
Разъем с большим потенциалом
Изначально стандарт предусматривал использование мониторов с электронно-лучевой трубкой. Доработки позволили коммутировать жидкокристаллические дисплеи с увеличенным разрешением и повышенной частотой обновления. Для снижения помех стала использоваться экранирующая оплетка. Но при подключении устройств ЖК не рекомендуется использовать длинные шнуры. Потому что с ростом расстояния между компьютером и экраном качество изображения ухудшается.
Ступени развития стандарта:
Кроме того, разъем используется в промышленном оборудовании и в системах видеонаблюдения. Например, существуют разветвители сигнала, позволяющие подключать к одному аналоговому порту 2 монитора. Созданы специальные переходники и конвертеры сигнала, позволяющие совместить устройства с цифровым и аналоговым выходами. Стандарт поддерживается операционными системами Windows вплоть до версии 10. Но при загрузке возможны проблемы с отображением изображения. В этом случае требуется скорректировать разрешение в сторону снижения в параметрах запуска.
Технические характеристики VGA
Колодка на графическом адаптере работает совместно с буфером, имеющим объем 256 кБ. Память позволяет сглаживать изображение и поддерживать стабильность трансляции видео. Колодка порта состоит из 15 контактов, расположенных в 3 ряда со смещением в шахматном порядке. Поскольку корпус разъема трапециевидной конфигурации, то ошибочное подключение штекера исключено. При подключении круглые контакты соединяются с пружинными ответными элементами, а винты повышают надежность коммутации.
Основные преимущества технологии:
- широкое распространение (большинство видеокарт и мониторов, выпущенных до 2010 г. оснащено таким портом);
- возможно подключение к аналоговому разъему цифрового оборудования с помощью конвертеров сигнала или переходников;
- допускается передача видеосигнала в высоком разрешении.
- невозможна одновременная трансляция звука и видео;
- ограниченное максимальное разрешение;
- появление помех при использовании кабеля с плохой экранировкой;
- нет поддержки цифрового оборудования.
VGA контакты
Расположенные в колодке контакты позволяют передавать сигнал, разделенный по 3 цветам (синий, зеленый и красный). Предусмотрены выходы управления синхронизацией в вертикальном и горизонтальном направлении. Колодка содержит контакты, позволяющие идентифицировать монитор. А информация считывается графическим адаптером, который не позволит выбрать не поддерживаемые режимы работы (или повышенную частоту обновления).
Папа и мама VGA соединения
Разделяют штекеры нескольких категорий:
Преобразователи VGA, HDMI и DVI
Для коммутации мониторов и иного периферийного оборудования используется штекер VGA или VGA переходник, позволяющий подсоединить устройства с портами HDMI или DVI. В зависимости от типа цифрового разъема в составе переходника могут использоваться электронные контроллеры. Например, при конвертации сигнала VGA или DVI в формат HDMI. Пользователь подбирает узел с учетом портов, используемых на графической карте. При этом следует учитывать, что стандарт HDMI обладает электрической совместимостью с DVI-D и DVI-I, что упрощает конструкцию адаптера.
Преобразователи VGA и HDMI
Конвертер используется для коммутации жидкокристаллического монитора или телевизора, имеющего цифровой разъем HDMI, к видеокарте старого образца. Интерфейсы отличаются форматом сигнала, цифровой стандарт поддерживает трансляцию видео и звукового сопровождения. Кроме того, протоколы обеспечивают вывод изображения с различным разрешением. Для коммутации используется специальный HDMI-VGA адаптер со встроенным электронным конвертером сигналов.
Устройство вставляется в разъем графического адаптера. И одновременно подключается звуковая карта компьютера (через стандартный штекер 3,5 мм Jack). Сигнал обрабатывается контроллером. А для работы устройства необходимо подать питание от внешнего блока или через разъем USB. На телевизионный приемник или монитор подается цифровой сигнал, который содержит видео и параллельное звуковое сопровождение. Устройства не требуют установку драйверов и позволяют вывести изображение стандарта 1080р. В этом случае максимальное разрешение на входе составляет 1920х1200 точек.
Встречается оборудование, оснащенное акустическими разъемами типа 2хRCA. При этом на корпусе предусматривается кнопка включения или отключения протокола HDCP, обеспечивающего защиту контента. Существуют обратные конвертеры, позволяющие подключить к цифровому порту видеокарты монитор старого образца. В конструкции устройства предусмотрен акустический вывод (3,5 мм Jack) для коммутации колонок или наушников. Питание осуществляется от цифрового разъема, дополнительные провода в конструкции отсутствуют.
Преобразователи VGA и DVI
Компактный переходник DVI-VGA позволяет коммутировать жидкокристаллические мониторы к графическим адаптерам старого образца. Конвертер также может работать в обратную сторону. Электроника внутри блока не предусмотрена, что обуславливает низкую стоимость изделий. Переходник оснащен пластиковым корпусом, на котором предусмотрены винты крепления к видеокарте и шнуру монитора.
При покупке преобразователя следует учитывать стандарт разъема DVI. Эти стандарты отличаются по формату сигнала и направляющему ключу в колодке. Например, преимуществом цифрового формата DVI-D является повышенное до 2560х1600 точек разрешение картинки. Кроме того, существуют аналоговый интерфейс DVI-A. А также комбинированный разъем DVI-I, позволяющий передавать аналоговый или цифровой сигнал. На видеокартах встречается колодка формата DVI-D. Изредка встречается порт DVI-A, в котором предусмотрены дополнительные 4 контакта для аналогового сигнала.
Если планируется подключить монитор к разъему DVI-A, то переходник не содержит электронику и не требует питания. Конвертер для DVI-D оборудован микропроцессором, который требует дополнительное питание (адаптер входит в комплект поставки). Устройства могут оборудоваться удлинительным шнуром длиной до 1800 мм. Следует учитывать, что преобразователь может перерабатывать сигнал только в одном направлении, универсальные устройства не выпускаются.
Подробнее о конвертерах VGA
Другие разновидности преобразователей сигнала:
Подробнее о кабельных преобразователях
Наиболее распространенные версии кабельных преобразователей:
VGA и Mini VGA
На компьютерах Apple Mac или ноутбуках ряда производителей встречается колодка аналогового формата Mini с 14 контактами. Она не смогла набрать популярность среди пользователей. А затем ее вытеснили разъемы цифрового стандарта. При этом монитор подключается с помощью шнура, оснащенного малогабаритным разъемом. К тому же существуют адаптеры, позволяющие коммутировать оборудование со стандартной колодкой. Конвертеры рассчитаны на максимальное разрешение 1920х1080 точек при частоте обновления кадров до 60 FPS.
VGA (DE-15) — 15-контактный субминиатюрный аналоговый разъём для подключения мониторов по стандарту видеоинтерфейса VGA.
VGA разработан в 1987 году и предназначен для мониторов на электронно-лучевых трубках. Также данным интерфейсом оснащаются некоторые проигрыватели DVD и многие плазменные и ЖК-телевизоры.
VGA передаёт сигнал построчно, при этом изменение напряжения означает изменение яркости (напряжение сигнала составляет 0,7—1 В), для ЭЛТ оно означает изменение интенсивности луча электронных пушек кинескопа (и, соответственно, яркость светового пятна на экране).
К 2010-м годам VGA устарел и активно вытесняется цифровыми интерфейсами DVI, HDMI и DisplayPort. Крупнейшие производители электроники Intel и AMD объявили о полном отказе от поддержки VGA в 2015 году. Большинство мониторов, уже не имеющих разъёма VGA, подключаются к видеоадаптеру с комбинированным DVI-I-выходом посредством переходника, поскольку часть линий разъёма DVI в целях совместимости являются интерфейсом VGA (за исключением формата DVI-D, в котором аналоговые линии отсутствуют).
Разъём VGA занял свою нишу в промышленной автоматизации и диспетчеризации. Этот разъём наиболее популярен для подключения разных типов устройств по стандарту RS-485 и создания архитектур ModBus-протоколов.
На сегодняшний день практически все производители видеокарт и мониторов отказались от этого разъема, что в случае несовместимости и наличии только цифровых видеовыходов (присутствует только HDMI, Display Port, DVI-D) и аналогового видеоинтерфейса требует покупки переходника-конвертера для подключения старого монитора к новой видеокарте.
Распиновка VGA
 |  |
| штекер (со стороны провода) | гнездо (со стороны провода) |
1. Красный канал – 75 Ом, 0,7В.
2. Зеленый канал - 75 Ом, 0,7В.
3. Синий канал -75 Ом, 0,7В.
4. Второй идентификационный бит.
5. Общий провод.
6. "Земля" красного канала.
7. "Земля" зеленого канала.
8. "Земля" синего канала.
9. Ключ.
10. "Земля" синхронизации.
11. Нулевой идентификационный бит.
12. Единичный идентификационный бит, или данные DDC.
13. Композитная или строчная синхронизация.
14. Кадровая синхронизация.
15. Такты DDC, или третий идентификационный бит.
Соединительные кабели VGA/SVGA имеют скорее историческое значение, хотя и остаются пока на полках магазинов для ограниченного применения только в устаревшей аппаратуре. Присутствие в продаже, а также постоянное упоминания в публикациях о других, более современных кабелях требует включить VGA/SVGA в наш обзор разъемов аудио/видео.
VGA (Video Graphics Array, графический массив видео) – это компонентный видеоинтерфейс (на основе трех компонентных сигналов: красный R, зеленый G, голубой/синий B) для связи компьютерных мониторов с компьютерными видеоадаптерами. Первоначально он был предложен компанией IBM в 1987 году для компьютеров PS/2 Model 50 и более поздних моделей. Отличительной особенностью от использовавшихся ранее интерфейсов MDA, CGA, EGA той же компании стало применение аналоговых сигналов для передачи и отображения цветовой информации. С технической точки зрения, исходная версия VGA позволяла переключаться между режимом вывода символьной информации (80 строк по 25 символов в каждой) и истинным графическим режимом (640 x 480 пикселей цветного изображения).
Термин VGA также часто используется для обозначения разрешения 640×480 независимо от аппаратного обеспечения для вывода изображения, хотя это не совсем правильно (например, режим 640 × 480 с 16-, 24- и 32-разрядным кодированием цвета не поддерживается исходными адаптерами VGA, но может быть в адаптере SVGA). Кроме того, этот термин применяется для обозначения 15-контактного разъема для интерфейса VGA (он же DE-15 или HD-15), обеспечивающего передачу аналоговых и цифровых сигналов с различными разрешениями (с различной четкостью) изображения.
Со временем VGA был заменен стандартом IBM XGA, но на рынке прижилось более общее название SVGA (Super Video Graphics Array, графический супермассив видео) не только для XGA, но и для всех последующих версий. Иногда вместо SVGA используется термин UVGA (Ultra Video Graphics Array, графический ультра-массив видео), особенно для общего обозначения всех разработанных на данный момент модификаций исходной спецификации VGA, а последнее время широкоэкранные версии часто имеют в своем названии первую букву W (Wide-screen).
Для интерфейса VGA используется трехрядный 15-контактный разъем семейства D-Sub (D-subminiature, сверхминиатюрный типа D, т.е. для передачи данных – Data), широко применяемый в компьютерной технике (например, двухрядный DB25 использовался для подключения принтера, пока не появился более универсальный разъем USB).
Стандартный (двухрядный) 9-контактный разъем-вилка D-sub (DE9P)
Разъемы D-sub имеют два или более параллельных рядов штыревых или гнездовых контактов, обычно окруженных металлическим экраном в форме латинской буквы D, причем экран кроме защиты от наводок также обеспечивает механическое соединение парных частей разъема. Кроме того, форма экрана разъема в виде буквы D защищает от неправильной вставки. Достаточно часто для повышения надежности соединения вилки и розетки используются два внешних винта, хотя электрический контакт обеспечен и без закручивания этих крепежных встроенных винтов.
Разъемы D-sub были разработаны компанией ITT Cannon, подразделением ITT Corporation, в 1952 году. В стандартном наименовании этой компании буквой D обозначают всю серию разъемов D-sub, а вторая буква используется для указания размера разъема по числу стандартных контактов, которые могут находиться внутри D-образного экрана (A = 15 контактов, B = 25, C = 37, D = 50, E = 9), далее следует цифровое обозначение (число) фактически присутствующих контактов и буква, указывающая тип разъема: P – plug (вилка) или S – socket (розетка) у настоящих разъемов Cannon, либо M – male (мужской, вилка) или F – female (женский, розетка) у некоторых других компаний. Например, DB25M означает разъем-вилку D-sub с экраном, вмещающим 25 контактов, и фактическим числом контактов равным 25. Контакты в этих разъемах находятся на расстоянии 2,77 мм, а ряды разнесены на 2,84 мм. Все исходные варианты D-sub были двухрядными.
Позднее в разъемы серии D-sub добавили дополнительные контакты, обычно в виде третьего ряда. Например, разъем DE-15, обычно используемых в кабелях VGA, имеет 15 контактов в трех рядах, окруженных экраном размера E (т.е. для 9 контактов в двух рядах). В данном случае шаг контактов составляет 2,3 мм по горизонтали и 2,0 мм по вертикали, что называется высокой плотностью (high density) и иногда указывается в названии разъема буквами HD.
Поскольку в ПК от IBM для параллельного и последовательного портов использовались разъемы DB25, букву B (обозначающую размер экрана) многие специалисты стали включать в название серии (DB вместо D), поэтому серию D-sub часто называют DB, вместо того, чтобы использовать правильное обозначения DA, DC или DE. Когда последовательный порт перевели на 9-контактный разъем, их начали называть DB9 вместо DE9. Сейчас под DB9 почти всегда подразумевают 9-контактный разъем с размером экрана Е.
Стандартная (двухрядная) вилка DB25
Кроме того, в некоторых разъемах серии D-sub количество контактов по "фактическому стандартному" отсчету (который может отличаться от отсчета по размеру экрана) не совпадает с реальным числом контактов (например, в наших разъемах VGA). Сделано это для реализации дополнительного "ключа", защищающего разъем от неправильной вставки – один контакт в среднем ряду просто отсутствует, что не позволяет вставить в разъем интерфейса VGA какой-нибудь другой разъем DE-15 от неизвестно какого оборудования.
Разъем VGA с отсутствующим контактом в среднем ряду (фото: Wikipedia)
Разъемы D-sub специфицированы в немецком стандарте DIN 41652 и американском военном стандарте MIL-DTL-24308.
Итак, правильное название для разъема интерфейса VGA: трехрядный 15-контактный соединитель DE15 с двойной плотностью расположения контактов и одним отсутствующим контактом. Именно этот разъем используется в видеокартах, компьютерных мониторах и телевизорах высокой четкости. На ноутбуках и других носимых устройствах часто можно обнаружить специальную уменьшенную версию, называемую mini-VGA. Разъем DE-15 часто называют не только разъемом VGA, но и RGB, D-sub 15, mini sub D15, mini D15, DB-15, HDB-15, HD-15 или HD15.
Разъем VGA (DE-15/HD-15) служит для передачи аналоговых компонентных сигналов RGB вместе с сигналами горизонтальной и вертикальной синхронизации HV (horizontal sync, vertical sync) и каналом данных VESA DDC (VESA Display Data Channel, канал данных дисплея по спецификации VESA). Ассоциация VESA несколько раз меняла состав сигналов в стандартном разъеме VGA (DE-15/HD-15), поэтому мы рассмотрим только последнюю версию расположения контактов в разъеме, которая может отличаться от нескольких предшествующих вариантов.
Также нужно отметить, что интерфейс VGA не предполагает подключение/отключение разъема в "горячем" режиме (т.е. без отключения электропитания оборудования), однако некоторые мониторы допускают такое обращение. Использовать этот метод нужно с осторожностью и лучше не применять его вовсе, поскольку ничто в конструкции разъемного соединения VGA не обеспечивает первоочередного подключения контактов заземления при вставке вилки в розетку и предварительное размыкание этих цепей при разъединении вилки и розетки.
Нумерация контактов в гнездовом соединителе (розетке) DE15 для интерфейса VGA
Расположение контактов в гнездовом разъеме VGA (DE15) на стороне видеокарты в компьютере:
Рассмотренная нами версия VGA называется 15-контактным разъемом VESA DDC2/E-DDC. До нее существовало еще как минимум три широко распространенных варианта (без E-DDC, в 9-контактном разъеме VGA и в разъеме Mini-VGA для ноутбуков).
Все сигналы интерфейса VGA (кроме аналоговых R, G, B) являются цифровыми с уровнями TTL (транзисторно-транзисторная логика). Наиболее важный из них: VESA Display Data Channel (канал данных дисплея), который был введен в аналоговый интерфейс для обмена данными между монитором и компьютером. Первая версия стандарта DDC была утверждена в августе 1994 года. В ней был реализован формат данных EDID 1.0 и физические каналы передачи данных DDC1, DDC2B и DDC2Ab. На практике это позволяло компьютеру узнать о названии монитора и его характеристиках (прежде всего, о поддерживаемых режимах работы в части разрешения и частоты смены кадров/полукадров). Версия DDC 2 появилась в 1996 году и выделила EDID в отдельный стандарт вместе с вводом нового протокола DDC2B+ для обмена данными. Версия DDC 3 от 1997 года ввела протокол DDC2Bi вместе с поддержкой VESA Plug and Display (автоматическая настройка параметров отображения по спецификации VESA) и интерфейса Flat Panel Display Interface (интерфейс отображения на плоских панелях) с разной адресацией устройств. Затем в 1999 году стандарт DDC был заменен спецификацией E-DDC, вместе с которой продолжает действовать спецификация EDID (Extended display identification data, расширенные идентификационные данные дисплея), определяющая формат компактного двоичного файла с описанием характеристик монитора. Этот файл хранится в памяти только для чтения (EEPROM) монитора и передается в компьютер по запросу.
Как уже упомянуто выше, DDC1 позволяет монитору сообщить свои характеристики в компьютер. Поэтому, когда видеокарта VGA обнаруживает передачу информации на линии данных, она запускает считывание по импульсам синхронизации монитора или вертикальной синхронизации. На время передачи данных DDC частота импульсов вертикальной синхронизации может увеличиваться до 25 кГц (такая частота не должна попасть на мониторы, не поддерживающие DDC1!).
DDC2 (DDC2B) обеспечивает двунаправленную связь: монитор может отчитаться о своих текущих параметрах, а компьютер может настроить параметры монитора. Двунаправленная шина данных для этого относится к синхронному типу и основана на протоколе I2C (сигналы на этой шине являются стандартными сигналами I2C).
Следующая модификация – E-DDC (Enhanced Display Data Channel, улучшенный канал данных дисплея) – стала последним вариантом стандарта DDC. Причем версия 1 спецификации E-DDC была утверждена в 1999 году для 32 КБ информации из дисплея в новом формате Enhanced EDID (E-EDID). Версия E-DDC 1.2, утвержденная в 2007 году, добавила поддержку стандартов DisplayPort и DisplayID, что позволяет полностью отказаться от разъема и интерфейса VGA/SVGA. Кстати, канал передачи данных DDC в разных вариантах сохранился не только в DisplayPort, но и в интерфейсах DVI и HDMI.
Классическая диаграмма соотношения разрешений и форматов экрана для различных версий SVGA:
Источник: Wikipedia
Для SVGA используется обычный разъем VGA (DE-15 / HD-15), хотя качество соединительного кабеля должно быть выше, особенно для последних широкоэкранных вариантов:
Соединительные кабели (шнуры) VGA/SVGA
Многие, но не все, соединительные кабели VGA с вилками DE-15 на обоих концах могут использоваться для надежной передачи сигналов интерфейса VGA с разными разрешениями, от 640×400 пикселей при частоте синхронизации 70 Гц (полоса пропускания 24 МГц) до 1280×1024 пикселей (SVGA) при 85 Гц (полоса 160 МГц) или 2048×1536 пикселей (QXGA) при 85 Гц (полоса 388 МГц). Специальных стандартов для VGA-кабелей не существует, но обычно качественные изделия отличаются коаксиальными жилами для аналоговых компонентных сигналов (RGB) и хорошим экранированием, что обычно делает такие кабели более толстыми и негибкими. Разумеется, качественный кабель должен защищать сигналы VGA от внешних и внутренних наводок, а также точно соответствовать предписанному волновому сопротивлению (75 Ом) для компонентных видеосигналов RGB, чтобы исключить ненужное отражение на концах, приводящее к двоению (ghosting) картинки на экране или иным искажением изображения. Как правило, чем короче кабель, тем меньше он подвержен наводкам.
Иногда кабели VGA имеют вилку DE-15 на одном конце и 5 отдельных разъемов BNC на другом, чтобы обеспечить подключение сигналов RGBHV к качественному монитору по пяти отдельным 75-омным коаксиальным кабелям в жгуте. Дело в том, что в 15-контактном разъеме сигналы RGB (контакты 1, 2, 3) не экранированы друг от друга, поскольку имеют общую "землю", оставляя возможность для перекрестных наводок. Отдельные коаксиальные кабели с разъемами BNC устраняют внутренние наводки, но кабель становится слишком большим по размерам и в нем, как правило, уже не поддерживается передача цифровых сигналов DDC.
Читайте также: