PCディスプレイ出力端子のピン割り当て [IBM互換機]
パソコン用ディスプレイで一般的に使われている各種ディスプレイ出力端子のピン配置と割り当てについて。
"信号名"は正式な規格で定義されている名前とは異なることがある。
○VGA(Video Graphics Array)端子
(ソース)
1987年にIBM Personal System/2に採用されて以来使われ続けているインターフェース。
現在はVESA DDCで定められているピン割り当てを用いるのが一般的。
詳細はVGA端子(アナログRGB)についてメモを参照。
| Pin | I/O | 信号名 | 説明 | |
| x | . | IBM PS/2 VGA | VESA E-DDC | . |
| 1 | O | Red | Red | Analog Red |
| 2 | O | Green | Green | Analog Green |
| 3 | O | Blue | Blue | Analog Blue |
| 4 | I | Monitor ID 2 | (Reserved) | n/c |
| 5 | - | GND | GND | Return |
| - | ||||
| 6 | - | Red GND | Red GND | Red Return |
| 7 | - | Green GND | Green GND | Green Return |
| 8 | - | Blue GND | Blue GND | Blue Return |
| 9 | O | n/c | +5V | DDC +5V Load |
| 10 | - | GND | GND | Sync Return |
| - | ||||
| 11 | I | Monitor ID 0 | (Reserved) | n/c |
| 12 | IO | Monitor ID 1 | I2C Data | DDC SDA |
| 13 | O | H Sync | H Sync | Horizontal Sync |
| 14 | O | V Sync | V Sync | Vertical Sync |
| 15 | O | Monitor ID 3 | I2C Clock | DDC SCL |
○DVI(Digital Visual Interface)
(ソース)
VGAの後継にあたる規格だが現在はHDMI規格やさらに次世代のDisplayPort規格への移行が進んでいる。
これらの規格とVGAで大きく異なる点は、信号の伝送方式がパラレル伝送のアナログ信号ではなくシリアル伝送のデジタル信号であること。
DVIにはシングルリンクとデュアルリンク、またデジタル出力のみの"DVI-D"とアナログ出力を加えた"DVI-I"がある。
シングルリンク時のピクセルクロックが165MHzを超える場合はデュアルリンクを利用しなければならない。
| Pin | I/O | 信号名 | 非HDCP暗号化時の役割 | HDCP暗号化時の役割 | |
| x | . | シングルリンク | デュアルリンク | . | |
| 1 | O | T.M.D.S. Data2- | Sync、Red(奇数ピクセル) | Data0/1/2暗号化データ上位8ビット | |
| 2 | O | T.M.D.S. Data2+ | |||
| 3 | - | T.M.D.S. Data2/4 Shield | Shield | ||
| 4 | O | Key | T.M.D.S. Data4- | Green2(偶数ピクセル) | Data3/4/5暗号化データ中位8ビット |
| 5 | O | Key | T.M.D.S. Data4+ | ||
| 6 | O | DDC Clock | I2C Clock(SCL) | ||
| 7 | IO | DDC Data | I2C Data(SDA) | ||
| 8 | O | n/c(Analog V Sync) | Analog Vertical Sync | ||
| - | |||||
| 9 | O | T.M.D.S. Data1- | Green(奇数ピクセル) | Data0/1/2暗号化データ中位8ビット | |
| 10 | O | T.M.D.S. Data1+ | |||
| 11 | - | T.M.D.S. Data1/3 Shield | Shield | ||
| 12 | O | Key | T.M.D.S. Data3- | Blue2(偶数ピクセル) | Data3/4/5暗号化データ下位8ビット |
| 13 | O | Key | T.M.D.S. Data3+ | ||
| 14 | O | +5V Power | ディスプレイ電源オフ時にEDIDを取得するための電源供給 | ||
| 15 | - | Ground(for +5V) | Pin 14のグラウンド、アナログ同期信号のリターン | ||
| 16 | I | Hot Plug Detect | ディスプレイがEDID取得可能時に2.4V以上を供給する | ||
| - | |||||
| 17 | O | T.M.D.S. Data0- | Blue(奇数ピクセル) | Data0/1/2暗号化データ下位8ビット | |
| 18 | O | T.M.D.S. Data0+ | |||
| 19 | - | T.M.D.S. Data0/5 Shield | Shield | ||
| 20 | O | Key | T.M.D.S. Data5- | Red2(偶数ピクセル) | Data3/4/5暗号化データ上位8ビット |
| 21 | O | Key | T.M.D.S. Data5+ | ||
| 22 | - | T.M.D.S. Clock Shield | Shield | ||
| 23 | O | T.M.D.S. Clock+ | Pixel Clock | ||
| 24 | O | T.M.D.S. Clock- | |||
| - | |||||
| C1 | O | Analog Red | Analog Red | ||
| C2 | O | Analog Green | Analog Green | ||
| C3 | O | Analog Blue | Analog Blue | ||
| C4 | O | Analog H Sync | Analog Horizontal Sync | ||
| C5 | - | Analog RGB Ground | アナログ信号ピンのグラウンド、アナログRGB信号のリターン | ||
Pin 8、C1、C2、C3、C4、C5はデジタル/アナログ両出力(DVI-I)端子で使用。デジタル専用出力(DVI-D)端子では使用しない。
信号名の"Key"はシングルリンクのみ対応のDVIケーブルではこれらのピンが省略されているということ。
○HDMI(High-Definition Multimedia Interface)
(ソース)
基本的にはDVI-DのT.M.D.S.信号にオーディオ出力を含んだものだと考えればよい。
現在HDMI規格ではType AからType Eの5種類の端子・ケーブルを規定しているが、PCで主に用いるのはType A。
上の画像はType Aのピン配置。Type BはDVIで言うところのデュアルリンクで、Type Aをピン間隔はそのままでピン数を19ピンから29ピンに増やした形状・ピン配置になっている。
| Pin | 信号名 | |
| x | Type A Connector | Type B Connector |
| 1 | T.M.D.S. Data2+ | |
| 2 | T.M.D.S. Data2 Shield | |
| 3 | T.M.D.S. Data2- | |
| 4 | T.M.D.S. Data1+ | |
| 5 | T.M.D.S. Data1 Shield | |
| 6 | T.M.D.S. Data1- | |
| 7 | T.M.D.S. Data0+ | |
| 8 | T.M.D.S. Data0 Shield | |
| 9 | T.M.D.S. Data0- | |
| 10 | T.M.D.S. Clock+ | |
| 11 | T.M.D.S. Clock Shield | |
| 12 | T.M.D.S. Clock- | |
| 13 | CEC | T.M.D.S. Data5+ |
| 14 | Utility(Reserved) | T.M.D.S. Data5 Shield |
| 15 | DDC SCL | T.M.D.S. Data5- |
| 16 | DDC SDA | T.M.D.S. Data4+ |
| 17 | DDC/CEC Ground | T.M.D.S. Data4 Shield |
| 18 | +5V | T.M.D.S. Data4- |
| 19 | Hot Plug Detect | T.M.D.S. Data3+ |
| 20 | No Pin | T.M.D.S. Data3 Shield |
| 21 | T.M.D.S. Data3- | |
| 22 | CEC | |
| 23 | (Reserved) | |
| 24 | (Reserved) | |
| 25 | DDC SCL | |
| 26 | DDC SDA | |
| 27 | DDC/CEC Ground | |
| 28 | +5V | |
| 29 | Hot Plug Detect | |
HDMI 1.4以降(HDMI with Ethernet)ではPin 14が"Utility"として使われている。
○DisplayPort
(ソース)
HDMIやデュアルリンクDVIよりもさらに高解像度・マルチディスプレイに対応する次世代規格。
対応するディスプレイがまだまだ少ない。
| Pin | I/O | 信号名(出力側) | - | 信号名(入力側) |
| 1 | O | Main-Link Lane 0+ | X | Main-Link Lane 3- |
| 2 | - | GND 0 | GND 3 | |
| 3 | O | Main-Link Lane 0- | Main-Link Lane 3+ | |
| 4 | O | Main-Link Lane 1+ | Main-Link Lane 2- | |
| 5 | - | GND 1 | GND 2 | |
| 6 | O | Main-Link Lane 1- | Main-Link Lane 2+ | |
| 7 | O | Main-Link Lane 2+ | Main-Link Lane 1- | |
| 8 | - | GND 2 | GND 1 | |
| 9 | O | Main-Link Lane 2- | Main-Link Lane 1+ | |
| 10 | O | Main-Link Lane 3+ | Main-Link Lane 0- | |
| 11 | - | GND 3 | GND 0 | |
| 12 | O | Main-Link Lane 3- | Main-Link Lane 0+ | |
| 13 | CFG | CONFIG1 | CONFIG1 | |
| 14 | CFG | CONFIG2 | CONFIG2 | |
| 15 | IO | AUX CH+ | = | AUX CH+ |
| 16 | - | GND 4 | GND 4 | |
| 17 | IO | AUX CH- | AUX CH- | |
| 18 | I | Hot Plug Detect | Hot Plug Detect | |
| 19 | RTN | DP_PWR Return | DP_PWR Return | |
| 20 | PWR | DP_PWR(+3.3V) | DP_PWR(+3.3V) |
ディスプレイとの接続ではPin 1から12が対称になるように入れ替えて接続する。Pin 13、14、20はケーブル結線しない。
Pin 13、14はプルダウン抵抗を通してグラウンドに接続。Pin 20には+3.3V(最大500mA)が供給されることになっている。この電源はディスプレイ端子変換アダプターなどで使われる。
○DisplayPortデュアルモードソースデバイスにおけるDVI/HDMI出力のピン割り当て
俗に言うパッシブタイプのDisplayPort/DVI/HDMI変換アダプターが接続された場合は下記のピン割り当てになる。(デュアルモード対応ソースデバイスのみ)
| DisplayPort Pins | DVI/HDMI Mode |
| Main Link Lane 0 | Channel 2 |
| Main Link Lane 1 | Channel 1 |
| Main Link Lane 2 | Channel 0 |
| Main Link Lane 3 | Channel Clock |
| AUX CH+ | DDC Clock |
| AUX CH- | DDC Data |
| DP_PWR(+3.3V) | DP_PWR(convert to DDC_5V) |
| Hot Plug Detect | Hot Plug Detect |
| Pin 13 | Cable Adaptor Detect(optional) |
| Pin 14 | CEC (HDMI only) |
○Mini DisplayPort
(ソース)
2008年に標準化団体ではなくApple社が独自に開発した端子。VESA規格(DisplayPort 1.2)で標準化された。
端子の形状やピンの信号割り当て以外の仕様はDisplayPortに準じる。
| Pin | I/O | 信号名(出力側) | - | 信号名(入力側) |
| 1 | - | GND | GND | |
| 3 | O | Main-Link Lane 0+ | Main-Link Lane 3- | |
| 5 | O | Main-Link Lane 0- | Main-Link Lane 3+ | |
| 7 | - | GND | GND | |
| 9 | O | Main-Link Lane 1+ | Main-Link Lane 2- | |
| 11 | O | Main-Link Lane 1- | Main-Link Lane 2+ | |
| 13 | - | GND | GND | |
| 15 | O | Main-Link Lane 2+ | Main-Link Lane 1- | |
| 17 | O | Main-Link Lane 2- | Main-Link Lane 1+ | |
| 19 | - | GND | GND | |
| - | - | |||
| 2 | I | Hot Plug Detect | Hot Plug Detect | |
| 4 | CFG | CONFIG1 | CONFIG1 | |
| 6 | CFG | CONFIG2 | CONFIG2 | |
| 8 | - | GND | GND | |
| 10 | O | Main-Link Lane 3+ | Main-Link Lane 0- | |
| 12 | O | Main-Link Lane 3- | Main-Link Lane 0+ | |
| 14 | - | GND | GND | |
| 16 | IO | AUX CH+ | AUX CH+ | |
| 18 | IO | AUX CH- | AUX CH- | |
| 20 | PWR | DP_PWR(+3.3V) | DP_PWR(+3.3V) | |
DisplayPort同様、ディスプレイとの接続の際にはMain-Link Laneが入れ替わる。
○関連
- PCディスプレイの信号タイミング基準について
https://diarywind.com/blog/e/g13_147_pc_1.html - VGA端子(アナログRGB)についてメモ
https://diarywind.com/blog/e/g13_124_vgargb.html