Ansteuerung über USB-Schnittstelle Sechs Monitore gleichzeitig an einem PC betreiben

Autor / Redakteur: Norbert Erhart* / Andreas Mühlbauer

Die Firma DisplayLink hat eine Technologie entwickelt, die es ermöglicht, den USB als Visualisierungsschnittstelle zu verwenden. Unter Windows lassen sich dabei bis zu sechs Monitore gleichzeitig mittels USB-Hub an einer USB-Schnittstelle betreiben. Die Limitierung handelsüblicher Grafikkarten auf zwei Monitore wird damit aufgehoben.

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Die Visualisierung unterschiedlichster Applikationen gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die LCD-TFT-Technologie, die sich in den vergangenen Jahren rasant entwickelt hat, bietet heute eine fast unüberschaubare Vielfalt an unterschiedlichen Displaygrößen zu immer niedrigeren Preisen. Zunehmend leistungsfähigere PCs ermöglichen immer mehr parallel laufende Applikationen, deren gleichzeitige Visualisierung für Anwender eine erhebliche Erleichterung und Leistungssteigerung darstellen würde. Während jedoch das für den Anwender wichtige Informationsaufkommen weiter wächst, bleiben die Möglichkeiten, diese zu visualisieren unverändert. Bis heute stellt ein handelsüblicher PC maximal zwei Schnittstellen zur Visualisierung beziehungsweise zum Anschluss von zwei Monitoren bereit.

USB als Visualisierungsschnittstelle

Die Firma DisplayLink hat dieses Problem erkannt und eine kostengünstige Technologie entwickelt, die es ermöglicht die USB-Schnittstelle als Visualisierungsschnittstelle zu verwenden. Unter Windows lassen sich dabei bis zu sechs Monitore (UXGA bzw. 1680 × 1050) gleichzeitig mittels USB-Hub an einer USB-Schnittstelle betreiben, wodurch die Limitierung handelsüblicher Grafikkarten auf zwei Monitore aufgehoben wird. Hierbei bleibt die Geschwindigkeit von allen Maus- und Tastatur-Eingaben, Video in DVD-Qualität und hochauflösender Grafik erhalten.

Wenn man für zukünftige Applikationen auch USB 3.0 betrachtet, stellt man fest, dass dessen Bandbreite die des neuen DisplayPort-Standards sogar übersteigt, was die zukünftige Bedeutung von USB als Grafiksschnittstelle sicherlich weiter wachsen lässt. Für den Embedded-Bereich und die Industrie bietet es zudem den Vorteil, dass die Verbindung von einer Rechnereinheit zum Bildschirm über ein sehr dünnes Kabel erfolgt, was beispielsweise Schwanenhals-Applikationen ermöglicht.

Bild 1: Bis zu 6 Monitore lassen sich gleichzeitig mittels USB-Hub an einer USB Schnittstelle betreiben (Archiv: Vogel Business Media)

Die Technologie von DisplayLink besteht aus den Hochleistungs-HRE- (Hardware Rendering Engine-)Network-Display-Chips und der Virtual Graphics Card (VGC) Software, die voll interaktive 32-Bit-TrueColor-Grafiken mit Video-Wiedergabe in Echtzeit in hoher Qualität über eine USB-Verbindung abbilden. Die Grafik-Software von DisplayLink ist so einfach wie USB zu handhaben, da sie Windows Display Configuration Tools verwendet. Das USB-Display erscheint in den Windows-„Eigenschaften“ wie ein über RGB oder DVI angeschlossenes Display und lässt sich auch ebenso verwalten. Neben Windows 2000, XP und Vista – hier sogar der Aero-Mode – werden auch Mac OS X und bis Jahresende auch Linux unterstützt.

Neue Technologie für neue Anwendungen

Bild 2: USB auf DVI-I- (DVI + analog RGB) Dongle ermöglicht das Hinzufügen eines zusätzlichen Displays ohne zusätzliche Grafikkarte (Archiv: Vogel Business Media)

Die Produkte wurden für USB-Monitore, Video-fähige USB-Laptop-Docking-Stations, digitale Bilderrahmen und mehr entwickelt. Inzwischen ist diese Technologie über die Firma Display Solution, die als Distributor und Design-Center fungiert, auch für den Industrie- und Embedded-Markt verfügbar.

Die Produkte von DisplayLink ermöglichen die Entwicklung neuer Visualisierungs- und Bedienkonzepte für den Industrie- und Embedded-Markt. Die einfache Installation und Bedienbarkeit sowie die hohe Systemstabilität gewährleisten auch in der Industrie geringen Serviceaufwand. Zudem eröffnet diese Technologie auch im POI-/POS- und im Digital-Signage-Markt neue Möglichkeiten.

Bild 3: Das Referenzdesign „Osprey“ von DisplayLink zeigt die direkte Anbindung eines LVDS-/TTL-LCD-TFT-Displays (Archiv: Vogel Business Media)

So kann beispielsweise eine Anordnung aus sechs 12- oder 15"-Displays, die neben statischen Bildern auch Videos anzeigen kann, in einer Immobilienagentur die auf Papier gedruckten Angebote ersetzen (Aufmacherbild). Auch Informationsterminals aller Art für Hotels, öffentliche Gebäude etc. lassen sich so einfach und preiswert realisierten. Das Referenzdesign Osprey von DisplayLink zeigt, wie einfach sich Displays über USB direkt an einen beliebigen PC anschließen lassen.

ASIC- und Boardlevel

Bild 4: Das USB-Controller-Board d.client USB ist eine komplette Monitorlösung (Archiv: Vogel Business Media)

Neben den für Eigenentwicklungen verfügbaren ASICs stehen auch verschiedene, auf DisplayLink-Technologie basierten Boards von Display Solution zur Verfügung. Das im Bild gezeigte d.client-Board bietet beispielsweise eine komplette Monitor-Lösung, die neben der DisplayLink-UGA- (USB-Graphics-Adapter-)Schnittstelle auch einen RGB- und DVI-Eingang hat.

Weiterhin sind auf dem Board zwei zusätzliche USB-Downstream-Ports (HUB-Funktionalität) und ein Onboard 4-/5-Wire-Resistive-Touch-Controller integriert. Die Verwaltung aller Eingänge wird mittels eines Scalers bewerkstelligt und bietet dem Anwender damit zusätzlich ein On-Screen-Display, wie er es von herkömmlichen Monitoren gewöhnt ist.

*Norbert Erhart ist zuständig für die Entwicklung bei Display Solution.

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