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SIMATIC IPC
"Grafik bei SIMATIC IPC" - White Paper
April 2011
2 Übertragung von Grafikdaten
2.1 VGA – Video Graphics Adapter
Der VGA-Anschluss ist seit 1987 als analoger Bildübertragungsstandard zwischen
Grafikkarten und Anzeigegeräten etabliert. VGA bezeichnet auch eine
Bildschirmauflösung von 640 x 480 Bildpunkten (Video Graphics Array). Über einen
VGA-Anschluss können aber ohne weiteres mehr Videodaten für höhere
Auflösungen übertragen werden. Die gleich lautende Bezeichnung kommt von der
gleichzeitigen Einführung von VGA-Grafikkarten und VGA-Anschluss.
Als VGA-Stecker bezeichnet man einen 15-poligen
Mini-D-Sub-Stecker (auch D-Sub-Mini-Anschluss
genannt) mit drei Anschlussreihen. Der VGA-
Anschluss ist immer noch weit verbreitet, verliert aber
langsam seine Bedeutung dadurch, dass die meisten
Bildschirme mittlerweile in der Lage sind, digitale
Videosignale zu verarbeiten. LCD-Bildschirme auf TFT-Basis etwa arbeiten intern
rein digital, nur noch Röhrenmonitore können direkt mit analogen Daten angesteuert
werden. Die Wandlung digitaler Daten der Grafikkarte in analoge Daten zur
Übermittlung via VGA-Kabel und die Rückwandlung in digitale Daten zur Anzeige auf
einem Monitor ist verlustbehaftet und kostet Zeit. Zudem ist die Bandbreite nicht
mehr ausreichend für die Übermittlung der zur Ansteuerung großer Monitore
benötigten Daten. Mit zunehmender Kabellänge sinkt die Qualität des analog
übertragenen Signals und die Bildqualität wird schlechter. Im Allgemeinen ist bei
20 m die maximale Kabellänge erreicht. Analoge Signale können auch über einen
DVI-I oder DVI-A-Anschluss übertragen werden, solange die Grafikkarten die
analogen Signale noch zur Verfügung stellt.
2.2 DVI - Digital Visual Interface
DVI ist eine Schnittstelle um digitale Video- und Grafiksignale zu übertragen. Im
Computer-Bereich ist diese Schnittstelle als Übertragungsmedium für digitale
Videodaten mittlerweile weit verbreitet und bietet aus Kompatibilitätsgründen
zusätzlich noch die Möglichkeit, weiterhin die analogen Daten zu übertragen. Die
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digitalen Videodaten werden gemäß dem TMDS-Standard
unkomprimiert
übertragen. Der Betrieb eines digitalen Bildschirmes über DVI bietet eine sehr gute
Bildqualität bei hohen Auflösungen. DVI-Grafikkarten und Kabel gibt es in Single-
Link- und der teureren und aufwändigeren Dual-Link-Ausführung. Mit einem Single-
Link kann man Daten für eine Auflösung von bis zu 1900 x 1200 Pixel bei 60 Hertz
(Hz) Bildwiederholfrequenz übertragen (in etwa Full-HD). Mit einem Single-Link-
Kabel können theoretisch bis zu 3,7 GBit/Sek übertragen werden. Größere
Bildschirme bzw. höhere Auflösungen können mit einer Dual-Link-Grafikkarte
angesteuert werden. Dazu wird ein entsprechendes Anschlusskabel mit mehr
Anschlusspins benötigt. Bei Dual-Link werden die Videodaten auf zwei TMDS-
Transmitter verteilt. Damit können Auflösungen von 2560 x 1920 Pixel bei 60 Hertz
(Hz) Bildwiederholfrequenz abgedeckt werden (ca. 7 GBit/Sek). Dual-Link-
Graphikkarten finden sich heute gewöhnlich aber nur im Profi-Bereich (Bildschirme
>26").
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Transition Minimized Differential Signaling: Standard zur Videosignalübertragung über DVI- und
HDMI-Schnittstelle
I IA AS
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