【導讀】顯示器接口近年來迅速實現(xiàn)了多樣化。2000年代隨著液晶顯示器的發(fā)展，“DVI”接口得到了普及；2000年代后期，能用一根線纜同時傳輸影像和音頻的小型扁平接口“HDMI”開始盛行；接著有出現(xiàn)了比HDMI傳輸能力進一步提高的“DisplayPort”；隨著近來智能手機的普及，“MHL”和“MyDP”又順勢而生；而如今USB儼然成為個人電腦用戶最為熟悉的接口，而發(fā)展并未停止，隨著Thunderbolt的出現(xiàn)，顯示器等外設也將進一步整合。
Thunderbolt
用途：連接通用設備
趨勢：匯集顯示器、外設的輸入輸出信號
圖1：Thunderbolt接口
連接外設的接口隨著USB的出現(xiàn)已經(jīng)基本統(tǒng)一。今后，隨著“Thunderbolt”的出現(xiàn)，還將進一步將顯示器等外設也整合到一起。
Thunderbolt是英特爾公司開發(fā)的接口，端子形狀與小型的“Mini DisplayPort”相同。采用兩路銅線電纜傳輸，每路都為10Gbps雙向傳輸。采用光纜傳輸?shù)臉藴室舱跍蕚渲校ū?）。利用Thunderbolt接口的高速傳輸通道，可以統(tǒng)一發(fā)送符合DisplayPort標準的影像信號，以及與“PCI Express”標準外設之間的信號。
連接顯示器和外設
圖2：Thunderbolt的主要性能參數(shù)
連接顯示器時，Thunderbolt可以作為處理DisplayPort 1.1a標準信號的端子工作。個人電腦可以通過由Thunderbolt連接的顯示器與HDD硬盤等外設連接，最多可以串聯(lián)6臺外設。支持Thunderbolt的產(chǎn)品方面，蘋果于2011年推出了個人電腦和顯示器。2012年7月，宏碁推出了支持Thunderbolt接口的Windows筆記本“Aspire S5”，巴法絡推出了外置硬盤“HD-PATU3”。
巴法絡的硬盤也配備USB 3.0端子。通過對該硬盤分別經(jīng)Thunderbolt和USB 3.0與個人電腦連接時的文件傳輸時間進行測量，Thunderbolt稍快一些（圖2）。與使用USB 2.0連接相比，傳輸時間縮短至約三分之一。
圖3：經(jīng)由Thunderbolt的個人電腦與外設的連接方法
Thunderbolt可以統(tǒng)一發(fā)送傳輸影像數(shù)據(jù)的“DisplayPort”信號，以及用于與外設交換數(shù)據(jù)的“PCI Express”信號。因此，能同時連接顯示器和外設。蘋果公司推出的顯示器配備USB接口和以太網(wǎng)接口。
圖4：縮短文件復制時間
與利用USB 2.0設備傳輸文件相比，利用Thunderbolt設備傳輸文件所花的時間可縮短至大約三分之一。USB 3.0設備也能縮短到相同程度，但使用Thunderbolt時能更快一點。
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DVI、HDMI、DisplayPort
Digital Visual Interface、High-Definition Multimedia Interface
用途：傳輸影像和音頻
趨勢：推進對高精細化和智能手機的支持
圖5：DVI、HDMI、DisplayPort接口
顯示器接口近年來迅速實現(xiàn)了多樣化。CRT顯示器時代利用“模擬RGB”接口，而2000年代隨著液晶顯示器的普及，“DVI”接口得到了普及。DVI分為數(shù)字傳輸專用的“DVI-D”以及還支持模擬傳輸?shù)?ldquo;DVI-I”兩種標準（表1）。通過增加端子的引腳數(shù)提高了數(shù)據(jù)傳輸速度的“雙鏈路”方式在規(guī)格上還可以顯示4K×2K（約4000×2000像素）的高精細影像。
2000年代后期，能用一根線纜同時傳輸影像和音頻的小型扁平接口“HDMI”開始普及。HDMI還可用于數(shù)碼相機、智能手機以及多種錄像機與電視之間的連接。
“DisplayPort”的傳輸能力比HDMI進一步提高，能在高分辨率畫面上顯示幀率較高的流暢影像。雖然配備DisplayPort接口的個人電腦還比較少，不過已被商用顯示器采用。另外，由于Thunderbolt接口采用了小型化的DisplayPort接口“Mini Display Port”，因此最近，為實現(xiàn)與Thunderbolt接口的共用而采用Mini DisplayPort接口的筆記本電腦不斷增加。
隨著近來智能手機的普及，出現(xiàn)了“MHL”和“MyDP”這些連接智能手機和液晶電視等的標準。這兩種標準能在向電視等輸出1080p影像的同時，為智能手機充電。其中MHL率先得到普及，市場上已經(jīng)出現(xiàn)支持MHL標準的電視。
圖6：主要的顯示器接口標準
DVI和DisplayPort主要是以個人電腦和顯示器的連接為對象。MHL和MyDP主要以智能手機和電視的連接為對象。HDMI既能用于個人電腦又能用于智能手機。
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USB
Universal Serial Bus
用途：連接通用設備
趨勢：支持3.0標準，強化傳輸速度和供電能力
圖7：USB接口
支持產(chǎn)品較多的“USB”是個人電腦用戶最為熟悉的接口。在以前的個人電腦中，打印機、外置硬盤、鼠標和鍵盤分別使用不同的接口，而現(xiàn)在都統(tǒng)一成了USB。另外，只用線纜連接外設即可使用的即插即用，以及無需關(guān)掉個人電腦和外設的電源即可插拔的熱插拔等出色的易用性也推動了普及。
目前，支持“USB 2.0”的產(chǎn)品廣泛普及，個人電腦上主要使用A型接口，外設上主要使用B型接口。智能手機等設備上使用的Micro-B型以及數(shù)碼相機等小型產(chǎn)品使用的Mini-B型等小型接口的應用也越來越多廣泛。
圖8：根據(jù)設備的不同，有多種接口
一般情況下，個人電腦配備A型接口，打印機等大型外設配備B型接口，數(shù)碼相機等小型外設配備Mini型接口，智能手機等配備Micro型接口。
今后，“USB 3.0”將成為主流。USB 3.0標準于2008年制定，到2012年，很多新款個人電腦都配備了USB 3.0和2.0兩種接口。2.0和3.0的接口看上去只有A型接口的插座顏色不同，其實內(nèi)部的信號線也增加了。外設上，2.0和3.0的B型和Micro-B型的接口形狀也不一樣。
USB 3.0的最大特點是數(shù)據(jù)傳輸速度高達5Gbps，是USB 2.0的10倍以上。最大傳輸速度為480Mbps的USB 2.0雖然具備能以實用速度使用外置硬盤的優(yōu)點，但數(shù)據(jù)傳輸速度要比硬盤慢。而通過USB 3.0使用外置硬盤的話，“能充分發(fā)揮硬盤的性能”。
圖9：USB 3.0的傳輸速度達到10倍以上
USB 3.0的最大數(shù)據(jù)傳輸速度提高至5Gbps。還可進行原標準支持的低速連接。最大線纜長度方面，USB 2.0以前一直是5m，而3.0縮短至3m。經(jīng)由集線器最多可將127臺終端連接到1個接口上。
另外，USB 3.0將從個人電腦向連接終端供電的能力提高到USB 2.0的約2倍。支持USB的外設中，有“總線電源驅(qū)動”型產(chǎn)品，也就是只利用個人電腦經(jīng)由USB連接線發(fā)送來的電力即可運行。雖然市場上也有可用總線電源驅(qū)動的USB 2.0外置硬盤，而采用USB 3.0標準的話，藍光光盤驅(qū)動器等耗電量較大的產(chǎn)品也能利用總線電源驅(qū)動。
圖10：USB 3.0的供電能力提高
藍光光驅(qū)等以往需要另外連接到家用電源的設備也能通過USB 3.0接口，只利用總線電源使用。另外，還有配備可為智能手機快速充電的USB 3.0接口的筆記本電腦。
如上所述，USB 3.0改善了易用性，不過要想充分發(fā)揮其性能，個人電腦、外設及線纜全都需要支持3.0。USB 3.0的B型接口的形狀要比2.0大，因此使用3.0線纜的話無法連接2.0外設。雖然可以利用USB 2.0的線纜將這些設備與個人電腦的USB 3.0接口連接，但數(shù)據(jù)傳輸速度只能達到USB 2.0的最大速度480Mbps。
圖11：需要個人電腦、外設、線纜的支持
利用USB 3.0連接需要個人電腦、外設和線纜全部支持USB 3.0。如果有任意一個支持2.0，數(shù)據(jù)傳輸速度就會下降。另外，支持3.0的線纜不能與支持2.0的外設連接。
進行USB連接的外設和線纜也在不斷進步。例如，可使以往通過DVI等接口連接的顯示器實現(xiàn)USB連接的適配器已經(jīng)普及。該適配器在轉(zhuǎn)換部分嵌入了圖形芯片，作為外置顯卡發(fā)揮作用。此外，解決了USB的缺點——“難以區(qū)分端子正反面”的問題、無論朝上還是朝下均能插入USB插座的線纜也已經(jīng)亮相。
圖12：USB接口也支持顯示器輸出
I-O DATA DEVICE的“USB Graphic(USB-RGB/D2)”是可連接到個人電腦的USB接口上實現(xiàn)多顯示器環(huán)境的適配器。輸出支持DVI-I接口和模擬RGB接口。
圖13：無論正反均可插入的產(chǎn)品亮相
通常，A型USB接口的上下朝向是固定的。巴法絡的“哪邊都可用USB連接線”無論朝上還是朝下都能插入。該線纜一端是A型接口，另一端是Micro-B型接口，方便智能手機與個人電腦的連接。
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越來越少見的IEEE 1394
數(shù)據(jù)傳輸速度最大為400Mbps的“IEEE 1394”接口在2000年代被廣泛使用（圖A），其開發(fā)商蘋果公司稱之為“FireWire”、索尼稱之為“i.LINK”。IEEE 1394被視頻錄像機和攝像機等產(chǎn)品采用，用于直接交換影像數(shù)據(jù)。
個人電腦中還將其用于外置硬盤等的連接，不過使用機會逐漸被支持設備較多的USB奪走，最近支持IEEE 1394的產(chǎn)品越來越少。傳輸速度提高至最大800Mbps的IEEE 1394b標準也已出臺，不過只得到了蘋果個人電腦等的采用。
圖14：最大能以400Mbps傳輸數(shù)據(jù)的IEEE 1394標準的線纜上的插頭。
左側(cè)是用來插入個人電腦上常用的標準接口的6引腳線纜插頭。右側(cè)是用來插入AV設備使用的迷你接口的4引腳線纜插頭。
藍牙
用途：連接通用設備
趨勢：節(jié)點化，支持的設備不斷增多
圖15：藍牙
“藍牙”是為了使手機與耳麥等外設無線連接而開發(fā)的接口。與紅外線通信相比，終端間的通信不容易中斷。也用于個人電腦與鼠標和鍵盤的無線連接。
最初的藍牙標準規(guī)定的通信速度為1Mbps。之后，除了Bluetooth 3.0最大為24Mbps的模式外，最新版的Bluetooth 4.0標準還追加了利用節(jié)電技術(shù)的“LE（低耗電）模式”。藍牙手表等可利用電池長時間驅(qū)動。電磁波輸出和通信距離分3級，以“Class”進行規(guī)定。
使用藍牙終端時，連接雙方的終端都必須支持按用途劃分的被稱為“協(xié)議”的通信標準。購買前最好先確認一下。
圖16：高速化和節(jié)電化取得進展
藍牙標準包括規(guī)定了通信速度和耗電量等的“版本”、表示選配功能的“模式”以及規(guī)定了通信距離的“Class”。產(chǎn)品標準中列舉了這些參數(shù)。
圖17：不同終端采用的主要協(xié)議
協(xié)議中規(guī)定了藍牙設備中應用的通信順序等。支持藍牙的個人電腦和智能手機支持A2DP及HFP等多種協(xié)議。需要注意的是，手表等LE模式專用設備無法與支持Bluetooth 3.0以前標準的終端通信。只能與支持Bluetooth 4.0的終端連接。
圖18：通過Bluetooth 4.0連接時需要注意
只支持Bluetooth 4.0中增加的節(jié)電功能（LE模式）的終端，與支持Bluetooth 3.0及以前標準的終端無法連接。從產(chǎn)品附帶的標記來看，要想使用帶“Bluetooth SMART”標記的產(chǎn)品，需要與帶“Bluetooth SMART READY”的產(chǎn)品配套。
