Canal de datos de visualización

El canal de datos de pantalla ( DDC ) es un conjunto de protocolos para la comunicación digital entre una pantalla de ordenador y un adaptador gráfico que permiten a la pantalla comunicar sus modos de visualización compatibles al adaptador y que permiten al ordenador anfitrión ajustar 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 Video Electronics Standards Association (VESA).

El conjunto de estándares DDC tiene como objetivo proporcionar experiencias de administración de energía Plug and Play y DPMS para pantallas de ordenador.

Los protocolos DDC1 y DDC2B/Ab/B+/Bi constituyen un enlace físico entre un monitor y una tarjeta de vídeo, que originalmente se transmitía a través de dos o tres pines en un conector VGA analógico de 15 pines .

Los datos de identificación de pantalla extendida (EDID) son un estándar complementario; definen un formato de archivo binario compacto que describe las capacidades del monitor y los modos gráficos compatibles, almacenado 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 reciente es Enhanced EDID (E-EDID) Release A, v2.0 . DisplayID está diseñado para reemplazar a EDID, que admite muchas características como HDR y gestión 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, separó EDID en un estándar independiente e introdujo el protocolo DDC2B+.

La versión 3 de DDC , de diciembre de 1997, introdujo el protocolo DDC2Bi y la compatibilidad con VESA Plug and Display y Flat Panel Display Interface en direcciones de dispositivo separadas, lo que requería 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 llegada del DDC, el estándar VGA reservaba 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), permitían definir el tipo de monitor, de modo que si todos estaban abiertos (n/c, no conectados) significaba "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 tierra (GND) en los monitores a color, mientras que los monitores monocromos conectaban el ID1 a tierra. Finalmente, el ID2 conectado a tierra (GND) indicaba un monitor con una resolución de 1024 × 768, como el IBM 8514. En este esquema, los estados de entrada de los pines ID codificarían el tipo de monitor de la siguiente manera: ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

También existían esquemas más elaborados que utilizaban los 4 pines de ID mientras manipulaban las señales HSync y VSync para extraer 16 bits (4 valores de pines de ID para cada una de las 4 combinaciones de estados HSync y VSync) de identificación del monitor. ^{[ 4 ]}

DDC cambió la función de los pines ID para incorporar una interfaz de enlace serie . Sin embargo, durante la transición, el cambio no fue retrocompatible 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 usando los pines de reloj serie y datos serie del maestro.

El estándar DDC/CI ( Interfaz de Comandos ) se introdujo en agosto de 1998. Este estándar especifica un método para que una computadora envíe comandos al monitor y reciba datos de los sensores a través de un enlace bidireccional. Los comandos específicos para controlar los monitores se definen en la versión 1.0 del estándar MCCS ( Conjunto de Comandos de Control de Monitores ), publicado en septiembre de 1998.

En ocasiones, los monitores DDC/CI incluyen un sensor de color externo para permitir la calibración automática del balance de color . Algunos monitores DDC/CI inclinables admiten una función de pivote automático, mediante la cual un sensor de rotación integrado en el monitor permite que el sistema operativo mantenga la pantalla en posición vertical al cambiar 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 prestaron atención a DDC/CI en el pasado, pero ahora casi todos los monitores admiten comandos MCCS generales como la gestión de brillo y contraste. ^{[ a ]}

El estándar DDC/CI describe un conjunto completo de protocolos de control bidireccionales (DDC2Ab, DDC2Bi y DDC2B+) en un único estándar y proporciona un medio para empaquetar los comandos del conjunto de comandos de control de monitorización.

La versión 1.1 de DDC/CI fue adoptada en octubre de 2004. ^{[ 9 ]}

La versión 2.0 del conjunto de comandos de control de monitores (MCCS) se adoptó en octubre de 2003. En julio de 2006 se presentó una nueva versión, la MCCS V3, aunque aún no ha captado la atención del sector. La última versión del estándar V2 es la 2.2a, adoptada en enero de 2011.

El Enhanced Display Data Channel ( E-DDC ) es la revisión más reciente del estándar DDC. La versión 1 se introdujo en septiembre de 1999 e incorporó un puntero de segmento que permitía almacenar hasta 32 Kbytes de información de visualización para su uso con el estándar Enhanced EDID (E-EDID).

Las implementaciones DDC anteriores utilizaban un desplazamiento de datos simple de 8 bits al comunicarse con la memoria EDID del monitor, lo que limitaba el tamaño de almacenamiento a 2 ^{× 8} bytes = 256 bytes, pero permitía el uso de EEPROM de 2 Kbit económicas. 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, con valor predeterminado de cero y restablecimiento automático a cero tras cada NACK o STOP. Por lo tanto, debe configurarse cada vez que se acceda a datos superiores al primer segmento de 256 bytes. El mecanismo de restablecimiento automático garantiza la compatibilidad con versiones anteriores, como por ejemplo, con hosts DDC2B; de lo contrario, en algunos casos excepcionales, podrían quedarse atascados en un segmento distinto de 00h.

Otros cambios importantes fueron la eliminación de los protocolos DDC1 y DDC2Ab, la obsolescencia de las direcciones de dispositivo VESA P&D y FPDI separadas, y las aclaraciones sobre los requisitos de alimentación del DDC.

La versión 1.1 de E-DDC , aprobada en marzo de 2004, incluía compatibilidad con HDMI y dispositivos electrónicos de consumo.

La versión 1.2 de E-DDC , aprobada en diciembre de 2007, introdujo la compatibilidad con los estándares DisplayPort (que no tiene enlaces DDC2B dedicados y utiliza su canal auxiliar bidireccional para la comunicación EDID y MCCS) y DisplayID .

La versión 1.3 de E-DDC, de septiembre de 2017, contiene correcciones de erratas y aclaraciones menores.

Algunos conmutadores KVM (teclado-vídeo-ratón) y extensores de vídeo manejan el tráfico DDC de forma incorrecta, lo que hace necesario deshabilitar las funciones plug and play del monitor en el sistema operativo, e incluso puede que sea necesario quitar físicamente el pin 12 (pin de datos serie) de los cables VGA analógicos ^{[ 12 ]} que conectan dicho dispositivo a varios PC.

Microsoft Windows incluye un controlador estándar "Plug and Play Monitor" que utiliza la información EDID de la pantalla para generar una lista de modos de monitor compatibles. El subprograma del panel de control Resolución de pantalla permite desactivar las funciones Plug and Play de este controlador y seleccionar manualmente cualquier resolución o frecuencia de actualización compatible con la tarjeta gráfica. ^{[ 13 ]} Muchos fabricantes de tarjetas gráficas y terceros ofrecen aplicaciones de control que permiten seleccionar un modo de visualización personalizado que no se ajuste a la información EDID ni al archivo .INF del monitor.

• Canal de control de visualización
• Datos de identificación de pantalla extendida

• Estándar de datos de identificación de pantalla extendida (EDID) , versión 3, 1997, VESA
• Preguntas frecuentes sobre los estándares VESA ( archivado el 8 de noviembre de 2011 en Wayback Machine)
• Interfaces de visualización: fundamentos . Bob Myers, Robert L. Myers, Sociedad para la Visualización de la Información.

• Linux
  • ddcci-driver-linux : Controlador del kernel de Linux que admite el control de la retroiluminación para monitores compatibles con DDC/CI.
  • ddccontrol : software de Linux que utiliza DDC/CI para controlar monitores compatibles con este protocolo.
  • ddcutil : Software de Linux para consultar y cambiar la configuración del monitor a través de DDC/CI
  • MonitorDarkly : Prueba de concepto para explotar monitores a través de extensiones DDC/CI específicas del proveedor.
• Windows
  • Monitorian : Aplicación de código abierto que utiliza DDC/CI para cambiar el brillo de un icono en la barra de tareas.
  • Bandeja Twinkle : similar a Monitorian
  • Win10_BrightnessSlider : similar a Monitorian
  • winddcutil : Una implementación de código abierto para Windows del programa ddcutil de Linux para consultar y cambiar la configuración del monitor, como el brillo y los niveles de color.
  • softMCCS : Software para Windows que utiliza DDC/CI para controlar monitores compatibles con este protocolo.
• Impermeable
  • BetterDisplay : Una aplicación para la barra de menú de macOS con varias funciones relacionadas con la visualización, incluido el control DDC/CI.
  • ddcctl : Una herramienta de línea de comandos de código abierto para consultar y cambiar la configuración del monitor a través de DDC/CI para Macs con procesador Intel.
  • Didact : Una aplicación de código abierto para la barra de menú que permite cambiar la configuración del monitor mediante DDC/CI, con capacidad de aprendizaje, para Macs con procesadores Apple Silicon.
  • DisplayBuddy : Una aplicación para Mac para el control de las funciones de la pantalla.
  • Lunar : Una aplicación de código abierto para gestionar y sincronizar el brillo y el contraste de las pantallas internas y externas, utilizando DDC/CI y otros métodos de control.
  • m1ddc : Una herramienta de línea de comandos de código abierto para consultar y cambiar la configuración del monitor a través de DDC/CI para Macs con procesadores Apple Silicon.
  • MonitorControl : Una herramienta de código abierto para Mac que utiliza DDC/CI para controlar monitores compatibles con este protocolo.
  • NativeDisplayBrightness : Una aplicación minimalista de luminosidad DDC para macOS