El canal de datos de pantalla ( DDC ) es una colección de protocolos para la comunicación digital entre una pantalla de computadora y un adaptador de gráficos que permiten que la pantalla comunique sus modos de visualización compatibles al adaptador y que permiten que el host de la computadora ajuste los parámetros del monitor, como el brillo y el contraste.
Al igual que los conectores VGA analógicos modernos, los conectores DVI y DisplayPort incluyen pines para DDC, pero DisplayPort solo admite DDC dentro de su función opcional Dual-Mode DP ( DP++ ) en modo DVI/HDMI.
El estándar fue creado por la Asociación de Estándares Electrónicos de Video (VESA).
El conjunto de estándares DDC tiene como objetivo proporcionar experiencias de administración de energía Plug and Play y DPMS para pantallas de computadora.
Los protocolos DDC1 y DDC2B/Ab/B+/Bi son un enlace físico entre un monitor y una tarjeta de video, que originalmente se realizaba en dos o tres pines en un conector VGA analógico de 15 pines .
Los datos de identificación de pantalla extendida (EDID) son un estándar complementario que define un formato de archivo binario compacto que describe las capacidades del monitor y los modos gráficos compatibles, almacenados en un chip de memoria de solo lectura ( EEPROM ) programado por el fabricante del monitor. El formato utiliza un bloque de descripción que contiene 128 bytes de datos, con bloques de extensión opcionales para proporcionar información adicional. La versión más actual es Enhanced EDID (E-EDID) Release A, v2.0 . DisplayID tiene como objetivo reemplazar a EDID, que admite muchas funciones como HDR y administración del color .
La primera versión del estándar DDC se adoptó en agosto de 1994. Incluía el formato EDID 1.0 y especificaba los enlaces físicos DDC1, DDC2B y DDC2Ab.
La versión 2 de DDC , introducida en abril de 1996, dividió EDID en un estándar separado e introdujo el protocolo DDC2B+.
La versión 3 de DDC , de diciembre de 1997, introdujo el protocolo DDC2Bi y soporte para VESA Plug and Display y Flat Panel Display Interface en direcciones de dispositivos independientes, requiriendo que cumplieran con EDID 2.0.
El estándar DDC fue reemplazado por E-DDC en 1999.
DDC también se utiliza como canal de comunicación para implementar la protección de contenido digital de alto ancho de banda (HDCP).
Antes de la DDC, el estándar VGA había reservado cuatro pines en el conector VGA analógico , conocidos como ID0, ID1, ID2 e ID3 (pines 11, 12, 4 y 15) para la identificación del tipo de monitor. Estos pines de identificación, conectados a resistencias para conectar uno o más de ellos a tierra (GND), permitieron la definición del tipo de monitor, con todos abiertos (n/c, no conectados) que significan "sin monitor".
En el esquema más comúnmente documentado, el pin ID3 no se utilizaba y solo se definían los 3 pines restantes. El ID0 se conectaba a GND en los monitores a color, mientras que los monitores monocromáticos conectaban el ID1 a GND. Finalmente, el ID2 conectado a GND indicaba que se trataba de un monitor con una resolución de 1024×768, como el IBM 8514. En este esquema, los estados de entrada de los pines ID codificaban el tipo de monitor de la siguiente manera: [1] [2] [3]
También existían esquemas más elaborados que utilizaban los 4 pines de identificación mientras manipulaban las señales HSync y VSync para extraer 16 bits (4 valores de pines de identificación para cada una de las 4 combinaciones de estados HSync y VSync) de identificación del monitor. [4]
DDC cambió el propósito de los pines de identificación para incorporar una interfaz de enlace serial . Sin embargo, durante la transición, el cambio no fue compatible con versiones anteriores y las tarjetas de video que usaban el esquema antiguo podían tener problemas si se conectaba un monitor compatible con DDC. [5] [6] La señal DDC se puede enviar hacia o desde un monitor de matriz de gráficos de video (VGA) con el protocolo I 2 C utilizando el reloj serial del maestro y los pines de datos seriales.
DDC1 es un protocolo de enlace serial unidireccional, simple y de baja velocidad . El pin 12, ID1 funciona como una línea de datos que transmite continuamente el bloque EDID de 128 bytes, y el reloj de datos está sincronizado con la sincronización vertical , lo que proporciona frecuencias de reloj típicas de 60 a 100 Hz.
Muy pocos dispositivos de visualización implementaron este protocolo.
La versión más común, llamada DDC2B , se basa en I²C , un bus serial . El pin 12, ID1, del conector VGA se utiliza como pin de datos del bus I²C, y el pin 15, que anteriormente no se utilizaba, es el reloj I²C. El pin 9, que anteriormente se utilizaba como llave mecánica, suministra una alimentación de +5 V CC (hasta 50 mA) para alimentar la EEPROM. Con esto, el host puede leer el EDID incluso si el monitor está apagado. Aunque I²C es completamente bidireccional y admite varios bus-masters , DDC2B es unidireccional y solo permite un bus master : el adaptador de gráficos. El monitor actúa como un dispositivo esclavo en la dirección I²C de 7 bits 50h, y proporciona entre 128 y 256 bytes de EDID de solo lectura. Debido a que este acceso es siempre de lectura, el primer octeto I²C siempre será A1h.
DDC2Ab es una implementación de la interfaz ACCESS.bus de 100 kbit/s basada en I²C , que hizo posible que los fabricantes de monitores admitieran periféricos externos ACCESS.bus, como un ratón o un teclado, con poco o ningún esfuerzo adicional. Dichos dispositivos y monitores estuvieron disponibles brevemente a mediados de la década de 1990, pero desaparecieron con la introducción del USB .
DDC2B+ y DDC2Bi son versiones reducidas de DDC2Ab que solo admiten dispositivos de monitor y tarjeta gráfica, pero aún permiten la comunicación bidireccional entre ellos.
El DDC2 no es exclusivo de la interfaz VGA. Tanto DVI como HDMI cuentan con cables DDC2B dedicados.
El estándar DDC/CI ( Interfaz de comandos ) se introdujo en agosto de 1998. Especifica un medio para que una computadora envíe comandos al monitor, así como para recibir datos de sensores del monitor, a través de un enlace bidireccional. Los comandos específicos para controlar los monitores se definen en una versión 1.0 del estándar Conjunto de comandos de control de monitor (MCCS) independiente, publicada en septiembre de 1998.
Los monitores DDC/CI a veces se suministran con un sensor de color externo para permitir la calibración automática del balance de color del monitor. Algunos monitores DDC/CI inclinables admiten una función de giro automático, en la que un sensor de rotación en el monitor permite que el sistema operativo mantenga la pantalla en posición vertical mientras el monitor se mueve entre las posiciones vertical y horizontal .
La mayoría de los monitores DDC/CI solo admiten un pequeño subconjunto de comandos MCCS y algunos tienen comandos no documentados. Muchos fabricantes no prestaban atención a DDC/CI en el pasado, pero ahora casi todos los monitores admiten comandos MCCS generales como la gestión del brillo y el contraste. [a]
El estándar DDC/CI describe un conjunto completo de protocolos de control bidireccional (DDC2Ab, DDC2Bi y DDC2B+) en un único estándar y proporciona un medio para empaquetar comandos del conjunto de comandos de control de monitorización.
La versión 1.1 del DDC/CI se adoptó en octubre de 2004. [9]
La versión 2.0 del conjunto de comandos de control de monitor se adoptó en octubre de 2003. En julio de 2006 se introdujo una nueva versión 3 del MCCS, aunque todavía no recibió suficiente atención de la industria. La última versión del estándar V2 es la 2.2a, adoptada en enero de 2011.
A pesar de su ubicuidad en las pantallas posteriores a 2016, el sistema operativo generalmente no utiliza DDC/CI de forma predeterminada para el control de brillo en pantallas externas. [10] Se puede usar software adicional para enviar comandos a la pantalla, pero el grado de integración del sistema varía.
Windows expone DDC/CI como la serie API Win32 de configuración del monitor . [11]
El canal de datos de visualización mejorado ( E-DDC ) es la revisión más reciente del estándar DDC. La versión 1 se introdujo en septiembre de 1999 y se caracterizó por la incorporación de un puntero de segmento que permitía almacenar hasta 32 Kbytes de información de visualización para su uso con el estándar EDID mejorado (E-EDID).
Las implementaciones anteriores de DDC utilizaban un desplazamiento de datos de 8 bits simple al comunicarse con la memoria EDID en el monitor, lo que limitaba el tamaño de almacenamiento a 2 8 bytes = 256 bytes, pero permitía el uso de EEPROM económicas de 2 Kbit. En E-DDC, se introdujo un esquema de direccionamiento I²C especial, en el que se podían seleccionar múltiples segmentos de 256 bytes. Para ello, se pasa un único índice de segmento de 8 bits a la pantalla a través de la dirección I²C 30h. (Como este acceso siempre es una escritura, el primer octeto I²C siempre será 60h). Los datos del segmento seleccionado se leen inmediatamente a través de la dirección DDC2 normal utilizando una señal I²C 'START' repetida. Sin embargo, la especificación VESA define el rango de valores del índice de segmento como 00h a 7Fh, por lo que esto solo permite direccionar 128 segmentos × 256 bytes =32 KiB . El registro de índice de segmento es volátil, tiene un valor predeterminado de cero y se restablece automáticamente a cero después de cada NACK o STOP. Por lo tanto, debe configurarse cada vez que se realiza un acceso a los datos por encima del primer segmento de 256 bytes. El mecanismo de restablecimiento automático tiene como objetivo proporcionar compatibilidad con versiones anteriores, por ejemplo, con los hosts DDC2B; de lo contrario, pueden quedarse atascados en un segmento distinto de 00h en algunos casos excepcionales.
Otros cambios importantes fueron la eliminación de los protocolos DDC1 y DDC2Ab, la desaprobación de direcciones de dispositivos VESA P&D y FPDI separadas y aclaraciones sobre los requisitos de energía de DDC.
La versión 1.1 de E-DDC , aprobada en marzo de 2004, incluía soporte para HDMI y productos electrónicos de consumo.
La versión 1.2 de E-DDC , aprobada en diciembre de 2007, introdujo soporte para DisplayPort (que no tiene enlaces DDC2B dedicados y utiliza su canal auxiliar bidireccional para comunicación EDID y MCCS) y los estándares DisplayID .
La versión 1.3 de E-DDC de septiembre de 2017 contiene correcciones de erratas y aclaraciones menores.
Algunos conmutadores KVM (teclado-video-mouse) y extensores de video manejan incorrectamente el tráfico DDC, lo que hace necesario deshabilitar las funciones plug and play del monitor en el sistema operativo, y tal vez incluso quitar físicamente el pin 12 (pin de datos seriales) de los cables VGA analógicos [12] que conectan dichos dispositivos a múltiples PC.
Microsoft Windows incluye un controlador estándar "Plug and Play Monitor" que utiliza la información EDID de la pantalla para crear una lista de modos de monitor compatibles. El subprograma del panel de control de Resolución de pantalla se puede utilizar para desactivar las funciones Plug and Play de este controlador y seleccionar manualmente cualquier resolución o frecuencia de actualización compatible con la tarjeta de vídeo. [13] Muchos fabricantes de tarjetas de vídeo y terceros proporcionan aplicaciones de control que se pueden utilizar para seleccionar un modo de pantalla personalizado que no se ajuste a la información EDID o al archivo .INF del monitor.
Realicé esta modificación en un cable de conexión de 6" antiguo que se usaba anteriormente para conectar un acelerador 3D. Lo llamo mi "cable de la libertad", ya que se puede conectar a cualquier monitor para desactivar temporalmente su EDID :D