VGA video interface

Over de Auteur: Lammert Bies is een vader, echtgenoot en polyglot. Hij ontwikkelt embedded systemen sinds de jaren tachtig. Gebruikte machinaal leren voordat het een naam had. Specialiseert in het verbinden van computers, robots en mensen. Was een Google Mapmaker Advocaat en spreker op verscheidene internationale conferenties voordat in 2017 de stekker uit Mapmaker werd getrokken. Bughunter met Google. Verspreidt op dit moment kunstmatige intelligentie naar de wildste plekken in productieomgevingen. Hij stopt nooit met leren.

• Inleiding in de VGA interface
• Huidig gebruik van de VGA interface
• VGA DB15 connector pintoewijzing

Inleiding in de VGA interface

Hoewel strikte VGA monitoren en grafische kaarten al meer dan tien jaar niet meer verkocht worden blijft VGA, afkorting voor Video Graphics Array de best bekende standaard voor grafische toepassingen op IBM PC compatibele computers. Er zijn hier twee redenen voor aan te geven. Ten eerste worden de basis VGA display modes van 80×25 in tekstmode en 640×480 in grafische mode ondersteund door alle moderne grafische kaarten, onafhankelijk van de uitgebreide mogelijkheiden van deze kaarten. Daarom starten alle computers in één van deze basis VGA modes en alleen nadat het operating systeem de apparaat specifieke grafische kaart drivers heeft geladen zal het besturingssysteem overschakelen naar een mode met hogere resolutie. Ten tweede, ondanks de hogere resolutie en kleurdiepte, is de connector die op de meeste computers wordt gebruikt om de monitor op de computer aan te sluiten nog steeds dezelfde als gedefiniëerd in de VGA standaard. Daarom zullen de meeste mensen nog steeds spreken van een VGA scherm en controller, zelfs wanneer het een XGA, super VGA of welke andere hoge resolutieversie dan ook betreft.

Voordat VGA in 1987 werd geintroduceerd werden verscheidene verschillende grafische kaarten gebruikt in IBM compatibele PCs. De MDA monochrome display adapter was ontworpen voor tekstmode, maar fabrikant Hercules introduceerde al snel een MDA compatibele monochrome kloon kaart die in staat was grafische beelden te tonen. Pure grafische beelden konden worden getoond met een CGA color graphics adapter. Deze adapter was geschikt om spelletjes mee te spelen, maar algemeen computergebruik zoals tekstverwerking was moeilijk vanwege de lage tekstresolutie met slechts veertig karakters per regel. De EGA enhanced graphics adapter probeerde zowel tekstmodes als hoge resolutie grafische modes te combineren, maar de 640×350 grafische mode had als groot probleem dat de pixels niet vierkant waren wanneer een standaard scherm met een breedte:hoogte verhouding van 4:3 werd gebruikt. VGA werd geïntroduceerd door IBM om al deze problemen op te lossen in een nieuwe grafische definitie.

Anders dan bij MDA, CGA en EGA staat de A in VGA niet voor het woord adapter, maar voor array. Dit is omdat IBM een video standaard wilde definiëren die niet alleen kon worden geïmplementeerd als separate videokaart in een uitbreidingsslot, maar ook als een on-board chip op het moederbord. De eerste PS/2 computer series werden zelfs al uitgevoerd met een on-board VGA chip.

Huidig gebruik van de VGA connector

Hoewel moderne scherm interface definities zoals DVI langzaam de VGA interface vervangen worden de meeste lagere resolutie en low-cost grafische kaart en scherm implementaties nog steeds standaard voorzien van de 15 pins DB15 VGA interface als verbinding tussen de grafische video controller en de monitor. De afmeting van de connector is gelijk aan de DB9 seriële interface connector. De DB15 VGA connector bevat echter 15 pinnen in drie rijen van 5 pinnen elk. Deze vijf pinnen dragen niet alleen de kleur en synchronisatiesignalen over, maar ook een digitale I²C interface voor twee-weg communicatie tussen de grafische kaart en de monitor. Deze I²C interface maakt de VGA interface zeer veelzijdig. De I²C interface was niet aanwezig op de originele VGA connector definitie, maar is toegevoegd in de VESA DDC2 definitie. Via deze interface kunnen de video controller en monitor informatie uitwisselen over de maximale mogelijkheden zoals resolutie en ondersteunde frequenties, waardoor wordt voorkomen dat niet compatibele scherm modes worden geselecteerd.

VGA DB15 connector pintoewijzing

De pintoewijzing van de VGA interface connector is te zien in de onderstaande tekening. Drie pinnen worden gebruikt om de drie basis RGB kleursignalen rood, groen en blauw over te dragen en twee pinnen versturen het horizontale en verticale synchronisatie signaal. De rode, groene en blauwe signaalleidingen hebben hun eigen nul lijn. De tekening toont de VGA DDC2 connector inclusief de I²C SLC klok en SDA datalijnen voor het uitwisselen van digitale data tussen de videokaart en het scherm.