视频协议-HDMI 1.4 协议详解_hdmi1.4

HDMI系统架构定义为由源和接收器组成。给定的设备可能具有一个或多个HDMI输入和一个或多个HDMI输出。这些设备上的每个HDMI输入都应遵循HDMI接收器的所有规则，每个HDMI输出应遵循HDMI源的所有规则。
如图3-1所示，HDMI电缆和连接器带有四个差分对，它们构成了TMDS数据和时钟通道。这些通道用于传输视频，音频和辅助数据。另外，HDMI带有VESA DDC通道。DDC用于单个源和单个接收器之间的配置和状态交换。可选的CEC协议可在用户环境中的所有各种视听产品之间提供高级控制功能。
可选的HDMI以太网和音频回传通道（HEAC）在连接的设备和音频回传通道之间以与TMDS相反的方向提供以太网兼容的数据网络。
 

音频，视频和辅助数据通过三个TMDS数据通道传输。通常以视频像素速率运行的TMDS时钟在TMDS时钟通道上传输，并且被接收机用作三个TMDS数据通道上数据恢复的频率参考。
在源头，TMDS编码将每个TMDS数据通道的8位转换为10位DC平衡的，最小化转换的序列，然后以每TMDS时钟周期10位的速率跨线对串行传输。
视频数据的像素大小可以为24、30、36或48位。默认的24位色深的视频以等于像素时钟速率的TMDS时钟速率传输。使用相应较高的TMDS时钟速率传输较高的色深。TMDS速率低于25MHz的视频格式（例如 可以使用像素重复方案传输480i / NTSC的13.5MHz。视频像素可以RGB，YCBCR 4：4：4或YCBCR 4：2：2格式编码。
为了跨TMDS通道传输音频和辅助数据，HDMI使用数据包结构。为了获得音频和控制数据的更高可靠性，此数据使用BCH纠错码进行保护，并使用特殊的纠错编码进行编码，以生成要发送的10位字。
基本音频功能包括单个IEC 60958 L-PCM音频流，采样率为32kHz，44.1kHz或48kHz。这可以容纳任何正常的立体声流。HDMI可以选择以高达192KHz的采样率和3至8个音频通道传输此类音频。HDMI还可以以高达24.576Mbps的比特率传输IEC 61937压缩（例如环绕声）音频流。
HDMI还可以传输2到8通道的一位音频和压缩格式的一位音频，称为DST。
源使用DDC读取接收器的增强型扩展显示标识数据（E-EDID），以发现接收器的配置和/或功能。
Utility Line用于扩展的可选功能，例如补编2中指定的HEAC。

物理

设备的外部HDMI连接应通过五个指定的HDMI连接器之一（类型A，类型B，类型C，类型D或类型E）进行显示。此连接器可以直接连接到设备，也可以通过电缆适配器连接。
随设备一起提供。
所有五个连接器都承载所有必需的HDMI信号，包括TMDS链接。
B型连接器稍大一些，并带有第二条TMDS链接，这对于使用双链接支持非常高分辨率的显示器是必需的。
C型连接器承载与A型相同的信号，但结构更紧凑，适用于移动应用。
D型连接器承载与A型相同的信号，但比C型更为紧凑。E型连接器承载与A型相同的信号，适用于汽车应用。
根据支持的时钟频率，电缆分为两类。
除汽车应用外，在满足附录2中的其他电缆规范后，此处指定的两种电缆都可以支持HEAC应用。

为了支持大于165Mpixels / sec的DVI信号，必须使用B型连接器的双链路功能。为了支持小于或等于165Mpixels / sec的DVI信号，应使用单链路操作。
为了支持高速HDMI信号，可以使用B型连接器的双链路功能。HDMI的单链路到双链路交叉频率将在将来的规范中定义，并且将大于340Mpixels / sec。双链路不能用于低于该交叉频率的格式。
 

A型为19Pin,HDMI B型为29Pin,HDMI C型为19Pin(俗称MINI HDMI)，HDMI D型为19Pin(Micro HDMI)。HDMI接口分公头（plug）和母头（socket）。

HDMI 物理接口序号

一个TMDS差分对的概念图如图4-22所示。TMDS技术使用电流驱动在直流耦合传输线的Sink端产生低压差分信号。链路参考电压AVcc设置差分信号的高电压电平，而低电压电平则由HDMI源的电流源和接收器处的终端电阻确定。终端电阻（RT）和电缆的特性阻抗（Z0）必须匹配。

单端差分信号表示差分对的正端或负端，如图4-23所示。信号的标称高电平电压为AVcc，信号的标称低电平电压为（AVcc-Vswing）。由于摆幅在线对上是差分的，所以线对上的净信号的摆幅是单端信号的两倍，即2