VGA-разъем: распиновка, назначение. Описание VGA-разъема :: SYL.ru

Почти все современные видеокарты используют такой же 15-контактный разъем VGA, который использовался в оригинальных видеокартах IBM. VGA расшифровывается как Видео Графический Адаптер или Video Graphics Array.

Есть по крайней мере четыре версии разъема VGA. Это трёхрядные пятнадцатиконтактные коннектор DE-15 из оригинальных видеокарт, который ещё называют мини-саб D15, и коннектор DDC2. Реже встречаются и имеют меньше возможностей 9-контактный VGA и Mini-VGA, используемый для ноутбуков.

VGA разъемы распиновка

В таблице, расположенной ниже, показано назначение современного 15-контактного коннектора VGA VESA DDC2. VESA расшифровывается как Video Electronics Standard Association. VGA DDC2 распиновка:

Примечание: указано направление сигнала относительно компьютера и монитора. Все сигналы на контактах VGA, кроме R, G, B, это сигналы с TTL уровнем. Основные режимы VGA (80×25 в текстовом режиме и 640х480 в графическом режиме) по-прежнему поддерживаются всеми современными графическими картами, независимо от дополнительных режимов, поддерживаемых этими картами. Характеристики видео VGA: 256 КБ видеопамяти 16-цветный и 256-цветный режимы 262144-цветная цветовая палитра (шесть бит для красного, зеленого и синего) Выбор тактовой частоты 25,175 МГц или 28,322 МГц Максимум 800 пикселей по горизонтали Максимум 600 строк (чересстрочно) Частота кадров до 70 Гц Прерывание при обратном ходе луча Плоскостной режим: до 16 цветов (4-битовые плоскости) Режим упакованных пикселей: 256 цветов (режим 13h) Аппаратная поддержка плавной прокрутки Поддержка некоторых растровых операций Быстрый сдвигатель Поддержка разделения экрана Амплитуда 0,7 В 75 Ом сопротивления на обоих концах (18,7 мА — 13 мВт)

Распиновка VGA — корректная распайка мониторного разъема

Распиновка VGA. Мониторный VGA-разъем и в настоящее время является наиболее известным и популярным интерфейсом мониторов, который был разработан компанией IBM более тридцати лет назад. Но даже невзирая на это, видео стандарт VGA, можно встретить установленным на большинстве современной компьютерной технике. Особенно на компьютерах, где необходимо вывести видео в упрощенном графическом режиме, с разрешением 640×480.
Абсолютно все графические карты производимые в мире совместимы с таким режимом. Процесс вывода видеоинформации с высоким разрешением, происходит исключительно после того, как загрузятся драйвера графического адаптера во время запуска операционной системы.

Распиновка VGA провода согласно его цветовой маркировке очень помогает в некоторых случаях, например: Когда выполняется самостоятельное тестирование проводников на предмет обрыва или при необходимости увеличить длину провода. К сведению: Промышленность выпускает кабели VGA имеющие длину порядка тридцати метров.

Пятнадцати-контактный разъем VGA, конструкция которого представляет собой форму трапеции с размещенными выводами по трехрядной схеме, в каждом ряду имеется по пять контактов. Для обеспечения корректного соединения комплементарных разъемов, контакты в колодке установлены в не симметричном порядке. Такое устройство, благодаря своей форме, гарантирует правильное соединение кабеля. Последовательность нумерации выходных контактов положено обозначать как показано на снимке ниже:

Распиновка VGA согласно цветовой маркировке

Распиновка коннектора Mini VGA

Перепайка VGA разъема

Те, кто являются обладателями значительного количества аудио- и видеоаппаратуры, стоят перед выбором: сделать самому или приобрести в магазине переходник, который будет конвертировать сигналы разных типов. Что уж и говорить, но заводские устройства стоят весьма немало, однако часто можно обойтись и без них. И в рамках статьи будет рассказано о том, как сделать переходник VGA RCA. Также будут даны ответы на часто задаваемые вопросы.

Отличия от EGA

VGA полностью аналогичен EGA (включая плоскостную видеопамять в 16-цветных режимах и секвенсор для доступа процессора к ней), за исключением нижеследующего:

• иной разъем и кабель к монитору (и иные мониторы), аналоговый, а не 2 бита на цвет. Этот разъем и кабель не менялись около 15 лет (до появления цифровых пакетно-ориентированных технологий DVI, HDMI и DisplayPort, пришедших из мира бытовой видеотехники) и использовались далее в куда более высоких разрешениях. Даже стандартные VGA мониторы сплошь и рядом были способны показывать режим 800×600 при использовании с более современной видеокартой (все зависело от качества блоков развертки монитора и их способности не сорвать генерацию на таких повышенных частотах). В настоящее время (все современные видеокарты совместимы с VGA сверху вниз) слово «VGA» в обиходе означает именно этот тип подключения монитора, ныне устаревший, но все ещё актуальный.
• 18-битные цвета в палитре вместо 6-битных, такой богатый набор позволял, например, реализовать ночь, плохую погоду, «заколдованные» режимы и мерцающие цвета в играх одной лишь палитрой (как в игре «Ultima VII»)
• наличие 256-цветных режимов, стандартный — 320×200, недокументированными (на деле документированными в документациях на аппаратуру VGA, но не включенными в BIOS и его документацию) ухищрениями можно было получить 320×240 (квадратные пиксели, т.н. «режим VGA-X») и выше
• максимальный 16-цветный режим — 640×480 (квадратные пиксели)
• во всех 200-строчных графических режимах скан-линия повторялась 2 раза, что давало 400 физических строк развертки монитора, что сильно улучшало качество картинки даже в младших режимах (отсутствие щелей между строк развертки).
• высота ячейки знакогенератора — 16 скан-линий, а не 14, как у EGA, что давало те же 400 строк развертки во всех текстовых режимах (кроме режимов совместимости со знакогенератором EGA). Таким образом, VGA всегда использовал 400 строк развертки, кроме двух старших 16-цветных режимов, где их было 480 и 350. Режим VGA-X также использовал 480 строк.
• все регистры (палитры, секвенсера и т.д.) доступны на чтение, EGA имел ряд регистров «только для записи» (например, палитра).

Что собой представляет VGA RCA переходник

Схема данного прибора может показаться сложной, но исключительно до того момента, пока вы в ней не разберётесь. Чем является данное устройство? Это переходник из тюльпанов (RCA разъемов) аналогового видеовыхода в VGA D-Sub на 15 pin-ов. Рассмотренное здесь устройство можно использовать, чтобы подключить DVD проигрыватель или спутниковый тюнер к мультимедийному проектору. Конечно, при условии, что нет возможности работы напрямую посредством однотипного кабеля, что обычно распространено в дешевых или устаревших приборах.

В чем заключается идея?

Как реализовать такую задумку? Вам необходим компьютерный кабель (тип – витая пара классификации CAT5/CAT5e), предназначенный, чтобы передавать видеосигнал. Использовать именно его будем из-за того, что передача осуществляется на расстояние в пятьдесят метров без потери качества.

Для начала нам необходимо обзавестись тремя разъемами RCA и одним D-Sub15 pin (это штекер), а также витой парой. Последнюю деталь лучше брать экранированную STP, чем UTP. Но такую сложнее достать, что сказывается на цене. Поэтому тут рассматривается вопрос возможностей и желаний. Особой разницы между элементами нет, но есть один нюанс: UTP лучше использовать, если длина кабеля меньше 10 метров. Если расстояние большее, то лучше всё же будет найти STP.

Зачем телевизору компьютер?

Прежде чем рассказывать, как подключить компьютер к телевизору через «тюльпан», ответим на этот вопрос. Для начала посмотрим на обычный экран монитора и взглянем на дисплей телевизора. Последний, как правило, значительно выигрывает большей диагональю и находится не где-то в углу на рабочем столе, а напротив удобного дивана или кресла, где запросто поместится если не большая компания, то друг или подруга — точно.

Просмотр видео, фотографий и игровой досуг — все это на экране телевизора выглядит куда приятнее, нежели на скромном мониторе: нет нужды вглядываться в детали, пользоваться колонками, да и пультами персональные ПК пока ещё не обзавелись.

Самая частая причина, мотивирующая владельца подключить телевизор к компьютеру через RCA-кабель («тюльпаны») — это просмотр видеофильмов. Но на самом деле на ЖК-экран можно вывести ту же картинку, что и на монитор. И совсем не обязательно, чтобы это был фильм. Поэтому не нужно забывать про фото, интернет и игры.

Всяческие авто- и авиасимуляторы, аркады, стрелялки и даже стратегии прекрасно себя чувствуют на большом экране, и игровое времяпровождение становится действительно приятным. Также вам никто не запрещает заниматься веб-серфингом, не вставая с удобного дивана.

Распиновка

Как провести распиновку для разъема D-Sub на 15 pin-он? Номера идут слева направо:

1 – R-Y (Pr). 2 – Y. 3 – B-Y (Pb). 4 – Ground – Brown. 5 – Ground – WhtBrown. 6 – Ground R-Y (Pr) – WhtRed. 7 – Ground Y – WhtGreen. 8 – Ground B-Y (Pb) – WhtBlue. 9 – Не нужен. 10 – Ground. 11 – Не нужен. 12 – DDC DAT. 13 – Horizontal Synchronization. 14 – Vertical Synchronization. 15 – DDC Clock.

На кабель-переходник VGA RCA нам требуется шесть пинов из представленных пятнадцати. Как правильно осуществить распайку разъемов и контактов? Ознакомьтесь с данным рисунком, и вам будет понятно, как и что делать.

Итак, давайте посмотрим, что получилось. Если всё правильно было спаяно, то у вас сейчас есть переходник, который может подавать видеосигнал на VGA D-Sub на 15 pin-ов проектора. Как примерно должен выглядеть конечный продукт, можете посмотреть на фотографиях, представленных в статье.

Video Memory Layout

The video memory consists of four ‘planes’ (individual units) of memory, each with a size of 64KB, giving the VGA 256k of video memory. Connected to it is the Sequencer, which interprets this memory to generate colors which are fed to the subsequent stages. The way colors are organized in this memory mainly depends on the color depth.

Specific details about how memory is accessed from the host is can be found by reading about the Graphics Controller, detailed information about video memory is rendered can be found by reading about the Sequencer.

Memory Layout in 16-color graphics modes

16 colors means there are 4 bits used per color. The VGA has four planes, and for each pixel, and each plane holds one bit of each pixel drawn. Since the information for each pixel is scattered over four memory locations, this is the most difficult memory model.

Bit 7 of each address contains information about the first pixel, Bit 6 has information about the next pixel, and so on.

Plane 0 contains the first bits of all pixels, Plane 1 the second bits and so on.

Example:

The Plane Write Enable register is used to choose the plane to be written, then the memory can be written by accessing the corresponding address in memory.

Memory Layout in 256-color graphics modes

In this mode, each byte of video memory describes exactly one pixel. Pixels are generated by increasing address in linear mode, with all colors taken from plane 0. In planar mode (Also known as Mode X) each address describes 4 consecutive pixels, one from each plane. Plane 0 describing the first pixel, plane 1 the next, and so on. Technically speaking this is what always happens, but the standard 320x200x256 mode «chains» the planes such that 2 lowest order bits select the plane and the memory thus appears linear.

In linear mode, each byte in host memory corresponds to one pixel on the display, making this mode very easy to use. Mode X requires the use of Plane Write Enable register to select the plane to be written.

Memory Layout in text modes

In text mode, the screen is divided into character cells rather than pixels. Only three of the four planes are actually in use. Plane 0 contains the character codes for each cell, Plane 1 contains the respective attributes.

Plane 2 contains the font data. For each of the 256 available characters this plane has 32 bytes reserved. Each byte represents one horizontal cross section through each character. The first byte of each group defines the top line, each next byte describes the rows below it. For every set bit, the foreground color is used, For every cleared bit, the background color is used.

Although 32 bytes are reserved for each character, only 16, 14, or 8 of them are commonly used, depending on the character height.

Planes 0 and 1 are accessible from the host by writing to the video memory range. Plane 0 is accessed on even addresses, plane 1 is accessed on odd addresses, with each consecutive 16-bit value describing the next character. Accessing plane 2 to change fonts requires changes in addressing logic.

Memory Layout in 4-color modes

The CGA was limited to 4 concurrent colors, with two bits each. The EGA adds two extra bits by adding a pair of extra planes, increasing from the old two to the current four planes per pixel. If you want a 4-color mode that means you just should not touch planes 2 + 3.

Todo: determine the b/w/d, shift mode and odd/even mode for CGA compatibility (guesstimated at word mode, interleaved shift, odd/even enabled, i.e. equivalent to text mode except for the alphanumeric bit)

Проверка

Провода пар, на концах которых спаяны RCA штекеры, полезно будет обжать термоусадкой, чтобы получить большую жесткость. В целом сейчас можно подключать результат труда и наслаждаться им (если всё было спаяно, как нужно). Парные провода, на концы которых пристроены RCA штекеры, можно обжать термоусадкой, чтобы получить большую жесткость.

В данном случае использовался тюнер спутниковый с компонентным видеовыходом на 3 RCA в качестве источника сигналов и мультимедийный проектор Sanyo, где не было предусмотрено отдельного такого же видеовхода. Если на данный момент нет возможности убедиться в работоспособности получившегося переходника, то можно только внимательно осмотреть всю конструкцию и убедится, что никаких упущений не было, и всё спаяно так, как указано в статье.

Что необходимо понимать

Следует отдавать себе отчёт в том, что рассмотренный переходник может обеспечить работу и полноценное функционирование устройства, у которого есть VGA видеовход, только в том случае, если он может приводить автоопределение типа поступающего видеосигнала. Показателем этого будет возможность выбора режима, в котором будут передаваться данные на RGB/YPbPr. На использование позитивно скажется отправка указанных типов сигналов. Почему так?

Дело в том, что RGB и HV.синхр (как, пример, данные, идущие с выхода видеокарты персонального компьютера) преобразовывается в RGB, который имеет синхроимпульсы в зеленом канале (Y). Он, в свою очередь, превращается в цветоразностный YPbPr. И как результат, можно сделать заключение, что эти сигналы не являются одним и тем же, хотя и могут передавать ту же информацию. Поэтому внимательно изучите, как выглядит VGA RCA переходник.

Какие переходники можно сделать с использованием витой пары?

• VGA удлинители – специальные кабели, которые имеют разъемы D-Sub 15 pin на своих обоих концах, при этом вход и выход у них работают по одной технологии.
• RCA (3xRCA) используется, чтобы передавать компонентные видеосигналы. На каждом конце находится по три разъема. Применяется при работе с плеером DVD и телевизором.
• RCA (D-Sub15pin) был рассмотрен немного выше. Здесь компонентные Y, Pr, Pb в VGA.
• Чтобы передавать аналоговый звук, одновременно может использоваться две пары стереосигналов (на каждом конце по 4 RCA разъема).

Распиновка VGA разъема

Расположение выводов разъема интерфейса VGA показано ниже. Первые три вывода предназначены для передачи аналогового сигнала трех основных цветов RGB (1-красный, 2-зеленый и 3-синий). Красные, зеленые и синие сигнальные линии имеют свои собственные минусовые провода (6, 7 и 8). Для горизонтальной и вертикальной синхронизации предназначены выводы 13 и 14 соответственно.

По внешнему виду разъем VGA схож с разъемом COM порта (DB9). Но в отличие от DB9, разъем VGA имеет 15 выводов расположенных в три ряда по 5 контактов в каждом ряду. Помимо сигналов цветопередачи (RGB) и сигналов синхронизации, в разъеме VGA имеется и цифровой интерфейс I2C, предназначенный для двусторонней связи между видео контроллером и монитором. Этот интерфейс (I2C) придает VGA достаточную универсальность.

Следует отметить, что I2C не был реализован в первых версиях стандарта VGA, а был добавлен значительно позже с появлением стандарта VESA DDC2. С помощью интерфейс I2C контроллер и монитор могут обмениваться технической информацией, например, доступность частоты и разрешения, с целью предотвращения несовместимости в работе.

Характеристики

Давайте теперь перейдём к спецификациям d-sub разъёма:

• 256 кбайт видео ОЗУ. Служит как буферная память.
• Шестнадцатицветные и 256 цветные режимы.
• Цветовая палитра из 262 144 цветов.
• Выбираемая частота в 25.175 или 28.322 мегагерц.
• Максимум 800 горизонтальных пикселей (сейчас, возможно, больше).
• Максимум 600 вертикальных пикселей (также может быть больше).
• Частота обновления до 70 раз в секунду.
• Поддержка железом плавной прокрутки.
• Поддержка некоторых растровых операций.
• Поддержка разделённого экрана.

Как уже было упомянуто выше, в d-sub кабеле используется некая технология под названием EDDC, что означает Enhanced display data channel. Эта технология призвана для двустороннего общения компьютера, точнее, видеоадаптера с монитором. В описании распиновки d-sub упоминалось бинарное число. Это самое число является ключом к внутренней памяти монитора и оно передаётся к компьютеру, для возможности чтения необходимой информации с внутренней памяти монитора. А само общение необходимо для более точной настройки монитора для лучшей производительности и качества картинки.

Также важной информацией является то, что d-sub — это аналоговая технология, так что она переносит аналоговый сигнал. Отсюда вытекает, что качество такого сигнала напрямую зависит от качества самого кабеля и распайки. От толщины кабеля, от качества изоляции, от длины кабеля и качества используемого проводника и зависит качество кабеля

Из этого следует сделать вывод, что по-настоящему качественные d-sub кабели не могут быть дешёвыми, ведь они дороги в изготовлении

От толщины кабеля, от качества изоляции, от длины кабеля и качества используемого проводника и зависит качество кабеля. Из этого следует сделать вывод, что по-настоящему качественные d-sub кабели не могут быть дешёвыми, ведь они дороги в изготовлении.

В заключение, пятнадцатиконтактный d-sub — это распространённый разъем, передающий аналоговый сигнал, который встречается почти во всей нынешней компьютерной технике. Её спецификации являются приемлемыми для большей части аудитории. Самым большим нюансом является то, что эта технология уже довольно старая и практически изжила своё. На смену ей приходят новые разъёмы, которые проводят цифровой сигнал, вместо аналогового сигнала.

Monitor ID Bit 0 (0-ой бит идентификации)

DDC Serial Data Line (Линия передачи данных для DDC)

Horizontal Sync (or Composite Sync)

DDC Data Clock Line (тактовая частота для DDC)

Зная распиновку этих разъемов можно легко спаять переходник DVI-VGA или VGA-DVI.

Схема такого переходника