Afficher le canal de données

Display Data Channel ( DDC ) est un ensemble de protocoles de communication numérique entre un écran d'ordinateur et une carte graphique qui permettent à l'écran de communiquer ses modes d'affichage pris en charge à l'adaptateur et qui permettent à l'hôte de l'ordinateur d'ajuster les paramètres du moniteur, tels que la luminosité et le contraste.

Comme les connecteurs VGA analogiques modernes, les connecteurs DVI et DisplayPort incluent des broches pour DDC, mais DisplayPort ne prend en charge DDC que dans sa fonction DP ( DP++ ) double mode en option en mode DVI/HDMI.

La norme a été créée par la Video Electronics Standards Association (VESA).

La suite de normes DDC vise à fournir des expériences de gestion de l'alimentation Plug and Play et DPMS pour les écrans d'ordinateur.

Les protocoles DDC1 et DDC2B/Ab/B+/Bi constituent un lien physique entre un moniteur et une carte vidéo, qui était à l'origine transporté sur deux ou trois broches dans un connecteur VGA analogique à 15 broches .

L'EDID ( Extended Display Identification Data ) est une norme complémentaire ; elle définit un format de fichier binaire compact décrivant les capacités du moniteur et les modes graphiques pris en charge, stocké dans une puce de mémoire morte ( EEPROM ) programmée par le fabricant du moniteur. Le format utilise un bloc de description contenant 128 octets de données, avec des blocs d'extension optionnels pour fournir des informations supplémentaires. La version la plus récente est l'EDID amélioré (E-EDID) Release A, v2.0 . DisplayID vise à remplacer l'EDID, qui prend en charge de nombreuses fonctionnalités telles que le HDR et la gestion des couleurs .

La première version de la norme DDC a été adoptée en août 1994. Elle incluait le format EDID 1.0 et spécifiait les liaisons physiques DDC1, DDC2B et DDC2Ab.

La version 2 du DDC , introduite en avril 1996, a divisé l'EDID en une norme distincte et a introduit le protocole DDC2B+.

La version 3 de DDC , de décembre 1997, a introduit le protocole DDC2Bi et la prise en charge de VESA Plug and Display et Flat Panel Display Interface sur des adresses d'appareils distinctes, les obligeant à se conformer à EDID 2.0.

La norme DDC a été remplacée par E-DDC en 1999.

Le DDC est également utilisé comme canal de communication pour la mise en œuvre de la protection du contenu numérique à large bande passante (HDCP).

Avant la DDC, la norme VGA avait réservé quatre broches dans le connecteur VGA analogique , appelées ID0, ID1, ID2 et ID3 (broches 11, 12, 4 et 15) pour l'identification du type de moniteur. Ces broches d'identification, attachées à des résistances pour en tirer une ou plusieurs à la masse (GND), permettaient de définir le type de moniteur, toutes ouvertes (n/c, non connectées) signifiant « pas de moniteur ».

Dans le schéma le plus couramment documenté, la broche ID3 n'était pas utilisée et seules les 3 broches restantes étaient définies. L'ID0 était tirée vers GND par les moniteurs couleur, tandis que les moniteurs monochromes tiraient ID1 vers GND. Enfin, l'ID2 tiré vers GND signalait un moniteur capable d'une résolution de 1024 × 768, comme l'IBM 8514. Dans ce schéma, les états d'entrée des broches ID coderaient le type de moniteur comme suit :

Il existait également des schémas plus élaborés qui utilisaient les 4 broches d'identification tout en manipulant les signaux HSync et VSync afin d'extraire 16 bits (4 valeurs de broches d'identification pour chacune des 4 combinaisons d'états HSync et VSync) d'identification du moniteur.

DDC a modifié la fonction des broches d'identification pour intégrer une interface de liaison série . Cependant, pendant la transition, le changement n'était pas rétrocompatible et les cartes vidéo utilisant l'ancien schéma pouvaient rencontrer des problèmes si un moniteur compatible DDC était connecté. Le signal DDC peut être envoyé vers ou depuis un moniteur VGA (Video Graphics Array) avec le protocole I2C ^en utilisant l'horloge série du maître et les broches de données série.

DDC1 est un protocole de liaison série unidirectionnel simple et à faible vitesse . La broche 12, ID1 fonctionne comme une ligne de données qui transmet en continu le bloc EDID de 128 octets, et l'horloge de données est synchronisée avec la synchronisation verticale , offrant des fréquences d'horloge typiques de 60 à 100 Hz.

Très peu de périphériques d’affichage ont implémenté ce protocole.

La version la plus courante, appelée DDC2B , est basée sur I²C , un bus série . La broche 12, ID1, du connecteur VGA est utilisée comme broche de données du bus I²C, et la broche 15, auparavant inutilisée, est l'horloge I²C. La broche 9, auparavant utilisée comme clé mécanique, fournit une alimentation +5 V CC (jusqu'à 50 mA) pour alimenter l'EEPROM. Grâce à cela, l'hôte peut lire l'EDID même si le moniteur est éteint. Bien que l'I²C soit entièrement bidirectionnel et prenne en charge plusieurs bus-masters , DDC2B est unidirectionnel et n'autorise qu'un seul bus master , l'adaptateur graphique. Le moniteur agit comme un périphérique esclave à l'adresse I²C 7 bits 50h et fournit 128 à 256 octets d'EDID en lecture seule. Comme cet accès est toujours une lecture, le premier octet I²C sera toujours A1h.

DDC2Ab est une implémentation de l'interface ACCESS.bus 100 kbit/s basée sur I²C , qui a permis aux fabricants de moniteurs de prendre en charge des périphériques ACCESS.bus externes tels qu'une souris ou un clavier avec peu ou pas d'effort supplémentaire. De tels appareils et moniteurs ont été brièvement disponibles au milieu des années 1990, mais ils ont disparu avec l'introduction de l'USB .

DDC2B+ et DDC2Bi sont des versions réduites de DDC2Ab qui prennent uniquement en charge les moniteurs et les cartes graphiques, mais permettent toujours une communication bidirectionnelle entre eux.

DDC2 n'est pas exclusif à l'interface VGA. Les interfaces DVI et HDMI disposent toutes deux de câbles DDC2B dédiés.

La norme DDC/CI ( Command Interface ) a été introduite en août 1998. Elle spécifie un moyen pour un ordinateur d'envoyer des commandes au moniteur, ainsi que de recevoir des données de capteur du moniteur, via une liaison bidirectionnelle. Les commandes spécifiques pour contrôler les moniteurs sont définies dans une version 1.0 distincte de la norme Monitor Control Command Set (MCCS), publiée en septembre 1998.

Les moniteurs DDC/CI sont parfois fournis avec un capteur de couleur externe pour permettre l'étalonnage automatique de la balance des couleurs du moniteur. Certains moniteurs DDC/CI inclinables prennent en charge une fonction de pivotement automatique, où un capteur de rotation dans le moniteur permet au système d'exploitation de maintenir l'écran en position verticale lorsque le moniteur est déplacé entre ses positions portrait et paysage .

La plupart des moniteurs DDC/CI ne prennent en charge qu'un petit sous-ensemble de commandes MCCS et certains disposent de commandes non documentées. De nombreux fabricants n'ont pas prêté attention à DDC/CI dans le passé, mais désormais presque tous les moniteurs prennent en charge des commandes MCCS générales telles que la gestion de la luminosité et du contraste.

La norme DDC/CI décrit une suite complète de protocoles de contrôle bidirectionnels - DDC2Ab, DDC2Bi et DDC2B+ - dans une seule norme et fournit un moyen de regrouper les commandes Monitor Control Command Set.

La version 1.1 de DDC/CI a été adoptée en octobre 2004.

La version 2.0 du Monitor Control Command Set a été adoptée en octobre 2003. Une nouvelle version MCCS V3 a été introduite en juillet 2006, mais n'a pas encore attiré suffisamment l'attention de l'industrie. La dernière version de la norme V2 est la version 2.2a, adoptée en janvier 2011.

Malgré son omniprésence dans les écrans post-2016, DDC/CI n'est généralement pas utilisé par défaut par le système d'exploitation pour le contrôle de la luminosité sur les écrans externes. Des logiciels supplémentaires peuvent être utilisés pour envoyer des commandes à l'écran, mais le degré d'intégration du système varie.

Windows expose DDC/CI en tant que série d'API Win32 de configuration du moniteur .

La norme E-DDC ( Enhanced Display Data Channel ) est la dernière révision de la norme DDC. La version 1 a été introduite en septembre 1999 et comprenait l'ajout d'un pointeur de segment qui permettait de stocker jusqu'à 32 Ko d'informations d'affichage pour une utilisation par la norme Enhanced EDID (E-EDID).

Les implémentations DDC antérieures utilisaient un simple décalage de données de 8 bits lors de la communication avec la mémoire EDID du moniteur, limitant la taille de stockage à 2 ⁸ octets = 256 octets, mais permettant l'utilisation d'EEPROM bon marché de 2 Kbits. Dans E-DDC, un schéma d'adressage I²C spécial a été introduit, dans lequel plusieurs segments de 256 octets pouvaient être sélectionnés. Pour ce faire, un seul index de segment de 8 bits est transmis à l'écran via l'adresse I²C 30h. (Étant donné que cet accès est toujours une écriture, le premier octet I²C sera toujours 60h.) Les données du segment sélectionné sont ensuite immédiatement lues via l'adresse DDC2 standard à l'aide d'un signal I²C « START » répété. Cependant, la spécification VESA définit la plage de valeurs d'index de segment de 00h à 7Fh, ce qui permet uniquement d'adresser 128 segments × 256 octets =32 Ko . Le registre d'index de segment est volatile, la valeur par défaut est zéro et se réinitialise automatiquement à zéro après chaque NACK ou STOP. Par conséquent, il doit être défini à chaque fois qu'un accès aux données au-dessus du premier segment de 256 octets est effectué. Le mécanisme de réinitialisation automatique vise à assurer la compatibilité ascendante avec, par exemple, les hôtes DDC2B, sinon ils peuvent être bloqués sur un segment autre que 00h dans certains cas rares.

D’autres changements importants ont été la suppression des protocoles DDC1 et DDC2Ab, l’abandon des adresses distinctes des périphériques VESA P&D et FPDI et des clarifications des exigences d’alimentation DDC.

La version 1.1 d'E-DDC , approuvée en mars 2004, prend en charge le HDMI et l'électronique grand public.

La version 1.2 d'E-DDC , approuvée en décembre 2007, a introduit la prise en charge des normes DisplayPort (qui n'a pas de liaisons DDC2B dédiées et utilise son canal auxiliaire bidirectionnel pour la communication EDID et MCCS) et DisplayID .

La version 1.3 d'E-DDC de septembre 2017 contient des corrections d'errata et des clarifications mineures.

Certains commutateurs KVM (clavier-vidéo-souris) et prolongateurs vidéo gèrent le trafic DDC de manière incorrecte, ce qui nécessite de désactiver les fonctionnalités plug and play du moniteur dans le système d'exploitation, et peut-être même de retirer physiquement la broche 12 (broche de données série) des câbles VGA analogiques qui connectent un tel appareil à plusieurs PC.

Microsoft Windows propose un pilote « Plug and Play Monitor » standard qui utilise les informations EDID de l'écran pour créer une liste des modes d'affichage pris en charge. L'applet du panneau de configuration Résolution d'affichage peut être utilisée pour désactiver les fonctionnalités Plug and Play de ce pilote et sélectionner manuellement toute résolution ou fréquence de rafraîchissement prise en charge par la carte vidéo. De nombreux fabricants de cartes vidéo et tiers fournissent des applications de contrôle qui peuvent être utilisées pour sélectionner un mode d'affichage personnalisé qui n'est pas conforme aux informations EDID ou au fichier .INF du moniteur.