LVDS与eDP接口核心技术对比

所属分类：技术资讯     来源：芯显    浏览：    时间：2025-05-23 14:27

LVDS线材：

一、技术背景与演化路径

1. LVDS（低电压差分信号）

• 诞生背景：1994年ANSI/TIA/EIA-644标准制定
• 核心使命：替代传统TTL电平，解决工业现场长距离抗干扰传输
• 技术特征：
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+ 350mV差分摆幅（±1.25V共模范围）  + 最大速率3.125Gbps（单通道理论值）  + 典型功耗：100mW@1Gbps

 

2. eDP（嵌入式DisplayPort）

• 技术沿革：2010年VESA 1.0标准发布（继承DP 1.1a架构）
• 市场定位：消费电子内部高速视频传输一体化解决方案
• 迭代特征：
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▶ eDP 1.4（2015）：支持8K@60Hz + HDR  ▶ eDP 1.4a（2020）：DSC 3.0压缩 + 动态刷新率

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二、物理层架构深度剖析

1. 传输通道拓扑对比

参数	LVDS (双绞线结构)	eDP (微带线结构)
通道类型	单工（恒定方向）	半双工（AUX通道双向交互）
时钟机制	专用差分对（CLK+/CLK-）	内嵌时钟（8b/10b编码解调）
通道数量	4-28对数据线（根据分辨率）	1/2/4主链路通道（自适应分配）
阻抗控制	100Ω ±10%	85Ω ±5% (严格差分对等长要求)

2. 信号完整性保障机制

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LVDS：    电压预加重（Pre-Emphasis）    接收端自适应均衡（CTLE）  eDP：    发送端驱动强度8级可调（3.5mA~14mA）    接收端4阶DFE均衡（延时反馈均衡器）    比特误码率要求：≤1E-12

 

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三、协议栈功能层差异对比

1. 控制指令交互机制

功能	LVDS实现方式	eDP实现方式
热插拔检测	HPD专用引脚	AUX CH报文交互
亮度调节	PWM调光接口外置	DPCD寄存器写入（16bit）
电源管理	分立信号线控制	链路训练状态机（LTSP）
固件更新	不支持	支持VSC SDP扩展包

2. 多屏协同能力

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LVDS局限性：

• • 需要独立控制器管理各链路
  • MST（多流传输）无法原生支持
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eDP优势：

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单接口支持4屏级联（Time Division MST）  拓扑示例：  GPU→DP 1.4接口   │→eDP屏1（2560x1440@165Hz）   └→eDP屏2（1920x1080@240Hz）

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四、关键性能指标实测对比

1. 传输能力模型对比

指标	LVDS典型值	eDP 1.4理论值
最大带宽	7.4Gbps（4通道×1.85G）	32.4Gbps（4通道×8.1G）
分辨率支持	1920×1080@60Hz	7680×4320@60Hz（8K）
色深扩展	8bit/通道	12bit/通道（3×128色域）
电缆传输距离	5m（24AWG屏蔽双绞线）	≤1m（阻抗控制FPC）

2. EMC性能测试数据

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测试标准：EN 55032 Class B  LVDS（1.6Gbps工作状态）：    辐射噪声：-2dBμV/m @30MHz（余量7dB）  eDP（6Gbps工作状态）：    辐射噪声：+5dBμV/m @2.5GHz（需屏蔽罩处理）

 

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五、工程选型决策模型

1. 成本对比公式

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综合成本 = 接口IC成本 × 1.3           + 线材成本 × [长度×复杂度因子]           + 开发成本 × (协议复杂度)^1.5  经验值参考：  ▶ LVDS系统：$4.2~6.8/unit  ▶ eDP系统：$7.5~12/unit（含授权费）

2. 选型建议矩阵

应用场景	推荐接口	关键依据
工业HMI面板	LVDS	抗干扰/长距离传输稳定性
高端笔记本	eDP	支持HDR400/可变刷新率
车载中控	LVDS	温度范围（-40℃~105℃）兼容性
VR头显	eDP	低延迟（＜5ms） + 8K传输能力

 

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六、混合接口技术方案

1. LVDS over eDP架构

 实现方式：

LVDS信号→SerDes芯片→eDP协议封装 

 典型应用：

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工控设备改造场景：  保留原有LVDS显示屏，通过转换器接入新主控的eDP接口  转换延迟：1.2ms±0.3ms​​​​​​​