表示データチャネル

ディスプレイ データ チャネル( DDC ) は、コンピュータ ディスプレイとグラフィックス アダプタ間のデジタル通信用のプロトコルの集合であり、ディスプレイがサポートされているディスプレイ モードをアダプタに伝達し、コンピュータ ホストが明るさやコントラストなどのモニタ パラメータを調整できるようにします。

最新のアナログ VGA コネクタと同様に、DVIおよびDisplayPortコネクタには DDC 用のピンが含まれていますが、DisplayPort は DVI/HDMI モードのオプションのデュアルモード DP ( DP++ ) 機能内でのみ DDC をサポートします。

この規格は、ビデオ エレクトロニクス規格協会(VESA) によって作成されました。

DDC 標準スイートは、コンピューター ディスプレイにプラグ アンド プレイとDPMS電源管理エクスペリエンスを提供することを目的としています。

DDC1 および DDC2B/Ab/B+/Bi プロトコルは、モニターとビデオ カード間の物理リンクであり、元々は 15 ピン アナログVGA コネクタの 2 つまたは 3 つのピンで伝送されていました。

拡張ディスプレイ識別データ(EDID) は、関連規格です。モニターの機能とサポートされているグラフィック モードを記述するコンパクトなバイナリ ファイル形式を定義し、モニターの製造元によってプログラムされた読み取り専用メモリ( EEPROM ) チップに保存されます。この形式では、128 バイトのデータを含む記述ブロックと、追加情報を提供するためのオプションの拡張ブロックを使用します。最新バージョンは、Enhanced EDID (E-EDID) Release A、v2.0です。DisplayIDは、 HDRやカラー管理などの多くの機能をサポートする EDID の代替となることを目的としています。

DDC 規格の最初のバージョンは 1994 年 8 月に採用されました。EDID 1.0 形式が含まれ、DDC1、DDC2B、および DDC2Ab の物理リンクが指定されました。

1996 年 4 月に導入されたDDC バージョン 2では、EDID が別の標準に分割され、DDC2B+ プロトコルが導入されました。

1997 年 12 月のDDC バージョン 3では、DDC2Bi プロトコルが導入され、個別のデバイス アドレスでVESA プラグ アンド ディスプレイとフラット パネル ディスプレイ インターフェイスがサポートされ、EDID 2.0 に準拠することが求められました。

DDC 規格は 1999 年に E-DDC に置き換えられました。

DDC は、高帯域幅デジタル コンテンツ保護(HDCP) を実装するための通信チャネルとしても使用されます。

DDC より前のVGA規格では、アナログVGA コネクタにID0、ID1、ID2、ID3 (ピン 11、12、4、15) と呼ばれる 4 つのピンがモニター タイプの識別用に予約されていました。これらの ID ピンは、抵抗器に接続され、1 つ以上のピンをグランド (GND) に引き下げることでモニター タイプを定義でき、すべてオープン (n/c、未接続) の場合は「モニターなし」を意味します。

最も一般的に文書化されている方式では、ID3ピンは未使用で、残りの3つのピンのみが定義されていました。ID0はカラーモニターによってGNDにプルダウンされ、モノクロモニターはID1をGNDにプルダウンしました。最後に、ID2がGNDにプルダウンされると、IBM 8514などの1024×768解像度のモニターであることを示します。この方式では、IDピンの入力状態は次のようにモニタータイプをエンコードします。^{[1] [2] [3]}

より複雑な方式も存在し、HSync信号とVSync信号を操作しながら4つのIDピンすべてを使用して、モニター識別の16ビット（HSync状態とVSync状態の4つの組み合わせごとに4つのIDピン値）を抽出しました。^[4]

DDCは、IDピンの目的をシリアルリンクインターフェースに組み込むように変更しました。しかし、移行中に変更は下位互換性がなく、古い方式を使用しているビデオカードでは、DDC対応モニターが接続されている場合、問題が発生する可能性がありました。^{[5] [6] DDC信号は、マスターのシリアルクロックとシリアルデータピンを使用して、 I2C}プロトコルでビデオグラフィックスアレイ（VGA）モニターとの間で送受信できます。

DDC1 は、シンプルで低速な単方向シリアルリンクプロトコルです。ピン 12、ID1 は、128 バイトの EDID ブロックを連続的に送信するためのデータ ラインとして機能し、データ クロックは垂直同期と同期され、標準的なクロック レートは 60 ～ 100 Hz です。

このプロトコルを実装したディスプレイ デバイスはほとんどありません。

最も一般的なバージョンはDDC2Bと呼ばれ、シリアル バスであるI²Cに基づいています。VGA コネクタのピン 12 (ID1) は I²C バスのデータ ピンとして使用され、以前は未使用だったピン 15 は I²C クロックです。以前は機械キーとして使用されていたピン 9 は、EEPROM に電力を供給するために +5V DC 電源 (最大 50mA) を供給します。これにより、モニターの電源がオフの場合でもホストは EDID を読み取ることができます。I²C は完全に双方向であり、複数のバス マスターをサポートしますが、DDC2B は単方向であり、1 つのバス マスター(グラフィックス アダプター) のみを許可します。モニターは 7 ビットの I²C アドレス 50h でスレーブ デバイスとして機能し、128 ～ 256 バイトの読み取り専用 EDID を提供します。このアクセスは常に読み取りであるため、最初の I²C オクテットは常に A1h になります。

DDC2Ab は、I²C ベースの 100 kbit/s ACCESS.busインターフェイスの実装であり、これにより、モニター製造業者はマウスやキーボードなどの外部 ACCESS.bus 周辺機器をほとんどまたはまったく追加作業なしでサポートできるようになりました。このようなデバイスとモニターは 1990 年代半ばに短期間使用できましたが、USBの導入により姿を消しました。

DDC2B+とDDC2Biは DDC2Ab の縮小版であり、モニターとグラフィック カード デバイスのみをサポートしますが、それらの間の双方向通信は可能です。

DDC2 は VGA インターフェイス専用ではありません。DVIとHDMI はどちらも専用の DDC2B ワイヤを備えています。

DDC/CI (コマンド インターフェイス) 標準は、1998 年 8 月に導入されました。この標準は、双方向リンクを介してコンピュータがモニターにコマンドを送信し、モニターからセンサー データを受信する手段を指定します。モニターを制御するための特定のコマンドは、1998 年 9 月にリリースされた別のモニター制御コマンド セット(MCCS) 標準バージョン 1.0 で定義されています。

DDC/CI モニターには、モニターのカラーバランスを自動的に調整するための外部カラーセンサーが付属している場合があります。一部の傾斜式 DDC/CI モニターは自動ピボット機能をサポートしており、モニターの回転センサーにより、モニターが縦位置と横位置の間で移動しても、オペレーティング システムがディスプレイを垂直に保ちます。

ほとんどの DDC/CI モニターは、MCCS コマンドのごく一部のみをサポートしており、文書化されていないコマンドを持つものもあります。多くのメーカーは過去には DDC/CI に注意を払っていませんでしたが、現在ではほぼすべてのモニターが明るさやコントラストの管理などの一般的な MCCS コマンドをサポートしています。^[a]

DDC/CI 規格は、DDC2Ab、DDC2Bi、DDC2B+ などの双方向制御プロトコルの完全なスイートを単一の規格で記述し、モニター制御コマンド セット コマンドをパッケージ化する手段を提供します。

DDC/CIバージョン1.1は2004年10月に採用されました。^[9]

モニター制御コマンド セットバージョン 2.0 は、2003 年 10 月に採用されました。新しい MCCS V3 は 2006 年 7 月に導入されましたが、まだ業界の注目を集めていません。V2 標準の最新リリースは、2011 年 1 月に採用されたバージョン 2.2a です。

2016年以降のディスプレイではDDC/CIが広く普及しているにもかかわらず、外部ディスプレイの明るさを制御するためにオペレーティングシステムがデフォルトで使用することは一般的ではありません。^[10]追加のソフトウェアを使用してディスプレイにコマンドを送信することもできますが、システム統合の程度はさまざまです。

WindowsはDDC/CIをモニター構成Win32 APIシリーズとして公開しています。^[11]

拡張ディスプレイ データ チャネル( E-DDC ) は、DDC 標準の最新リビジョンです。バージョン 1 は 1999 年 9 月に導入され、拡張 EDID (E-EDID) 標準で使用するために最大 32 KB のディスプレイ情報ストレージを可能にするセグメント ポインターが追加されました。

以前の DDC 実装では、モニターの EDID メモリと通信する際に単純な 8 ビット データ オフセットを使用していたため、ストレージ サイズは 2 ⁸バイト = 256 バイトに制限されていましたが、安価な 2 K ビット EEPROM の使用が可能でした。E-DDC では、複数の 256 バイト セグメントを選択できる特別な I²C アドレス指定スキームが導入されました。これを行うには、単一の 8 ビット セグメント インデックスが I²C アドレス 30h を介してディスプレイに渡されます (このアクセスは常に書き込みであるため、最初の I²C オクテットは常に 60h になります)。選択されたセグメントのデータは、繰り返しの I²C 'START' 信号を使用して、通常の DDC2 アドレスを介してすぐに読み取られます。ただし、VESA 仕様ではセグメント インデックス値の範囲が 00h から 7Fh と定義されているため、128 セグメント × 256 バイト = のアドレス指定しかできません。32  KiB。セグメント インデックス レジスタは揮発性で、デフォルトで 0 に設定され、NACK または STOP のたびに自動的に 0 にリセットされます。したがって、最初の 256 バイト セグメントを超えるデータにアクセスするたびに設定する必要があります。自動リセット メカニズムは、たとえば DDC2B ホストへの下位互換性を提供するためのもので、そうしないと、まれに 00h 以外のセグメントでスタックしてしまうことがあります。

その他の重要な変更としては、DDC1 および DDC2Ab プロトコルの削除、個別の VESA P&D および FPDI デバイス アドレスの廃止、および DDC 電源要件の明確化が挙げられます。

2004 年 3 月に承認されたE-DDC バージョン 1.1 では、HDMIと民生用電子機器のサポートが特徴でした。

2007 年 12 月に承認されたE-DDC バージョン 1.2では、DisplayPort (専用の DDC2B リンクがなく、EDID および MCCS 通信に双方向補助チャネルを使用) およびDisplayID標準のサポートが導入されました。

2017 年 9 月のE-DDC バージョン 1.3 には、エラッタの修正と軽微な説明が含まれています。

一部のKVMスイッチ（キーボード、ビデオ、マウス）やビデオエクステンダーはDDCトラフィックを正しく処理しないため、オペレーティングシステムでモニターのプラグアンドプレイ機能を無効にしたり、このようなデバイスを複数のPCに接続するアナログVGAケーブル^[12]からピン12（シリアルデータピン）を物理的に削除したりする必要がある場合もあります。

Microsoft Windows には、ディスプレイの EDID 情報を使用してサポートされているモニター モードのリストを作成する標準の「プラグ アンド プレイ モニター」ドライバーが搭載されています。ディスプレイ解像度コントロール パネル アプレットを使用すると、このドライバーのプラグ アンド プレイ機能を無効にし、ビデオ カードでサポートされている解像度またはリフレッシュ レートを手動で選択できます。^[13] 多くのビデオ カード製造元とサード パーティは、EDID 情報またはモニターの .INF ファイルに準拠しないカスタム ディスプレイ モードを選択するために使用できるコントロール アプリケーションを提供しています。

• ディスプレイ制御チャネル
• 拡張ディスプレイ識別データ

• 拡張ディスプレイ識別データ (EDID) 規格、バージョン 3、1997、VESA
• VESA 規格に関する FAQ は 2011-11-08 にWayback Machineにアーカイブされています
• ディスプレイ インターフェース: 基礎. Bob Myers、Robert L. Myers、Society for Information Display

• リナックス
  • ddcci-driver-linux: DDC/CI をサポートするモニターのバックライト制御をサポートする Linux カーネル ドライバー
  • ddccontrol: DDC/CI を使用してこのプロトコルをサポートするモニターを制御する Linux ソフトウェア (github でメンテナンスされているようです)
  • ddcutil: (旧 ddctool) DDC/CI 経由でモニター設定を照会および変更するための Linux ソフトウェア
  • MonitorDarkly: ベンダー固有の DDC/CI 拡張機能を介してモニターを利用する概念実証
• ウィンドウズ
  • Monitorian: DDC/CI を使用してタスク バーのアイコンから明るさを変更するオープン ソース アプリケーション
  • Nicomsoft WinI2C/DDC: I2C および DDC/CI プロトコルを使用してモニターを制御する Windows ソフトウェア開発キット (SDK) (サポートから削除されました。ダウンロード可能な ZIP ファイルにはアプリケーションは含まれていません)
  • トゥインクルトレイ：モニタリアンに類似
  • Win10_BrightnessSlider: Monitorianに類似
  • winddcutil: 明るさや色のレベルなどのモニター設定を照会および変更するための ddcutil Linux プログラムのオープン ソース Windows 実装。
  • softMCCS: DDC/CI を使用してこのプロトコルをサポートするモニターを制御する Windows ソフトウェア
• マック
  • BetterDisplay: DDC/CI コントロールを含むさまざまなディスプレイ関連機能を備えた macOS メニューバー アプリ。
  • ddcctl: Intel Mac の DDC/CI 経由でモニター設定を照会および変更するためのオープン ソースのコマンド ライン ツール。
  • DisplayBuddy: ディスプレイ機能を制御するための Mac アプリ。
  • Lunar: DDC/CI やその他のさまざまな制御方法を使用して、内部ディスプレイと外部ディスプレイ間でディスプレイの明るさとコントラストを管理および同期するオープン ソース アプリ。
  • m1ddc: Apple Silicon Mac の DDC/CI 経由でモニター設定を照会および変更するためのオープンソースのコマンドライン ツール
  • MonitorControl: DDC/CI を使用してこのプロトコルをサポートするモニターを制御する Mac 用のオープン ソース ツール。
  • NativeDisplayBrightness: Mac OS X 用の最小限の DDC 輝度アプリ。