HDMI 在成为消费电子的标配接口后也在其它范畴如车载显现中逐步得到了广泛的运用。关于原先不是专业从事消费音视频范畴的规划工程师来说，规划高频率HDMI接口有一个学习和实践的进程。文章以ADV7842/ADV7511参阅规划方案实例介绍了HDMI输入和输出接口的规划和根本要求，HDMI兼容性测验(HDMI Compliance Test )的要求，以及常见的问题和引荐的解决方法。
近两年HDMI 的运用得到了极大的遍及。它已远远走出了传统的电视、投影仪、游戏机和A/V放大器(A/V receivers)的规模而变成了高清数位相机和家庭摄像机的必备接口。它在智能手机和车载显现的运用也正在繁荣鼓起。规划工程师有必要对HDMI输入和输出接口的规划要求和兼容性测验(HDMI Compliance Test )有一个根本的了解，从而在规划电路和PCB的规划时可提早周全考虑以防止重复规划。
HDMI I/O端和电源的规划
ADV7842 是一款集成了模仿(CVBS，RGB，和YPbPr)和HDMI receiver(HDMI Rx)输入的视频I/O芯片。ADV7511 是一款HDMI transmitter 芯片。下面借用以这两款芯片做成的HDMI I/O参阅线路评论高速高精度视频PCB规划时最常见的问题和引荐的解决方法。图1为ADV7842–ADV7511 AV参阅线路方框图，图2为ADV7842-ADV7511 AV参阅线路实践PCB。
图1 ADV7842-ADV7511 AV参阅线路方框图
图2 ADV7842-ADV7511 AV参阅线路实践PCB
HDMI输入端
在PCB上HDMI衔接端子(HDMI connector)到HDMI Rx 数据输入管脚的长度应减至最短，所以HDMI Rx 芯片置放的方位应尽量挨近HDMI衔接端子，如图2所示。过长的连线会受其他外部源的影响而发生噪声。连线短，也有助于操控差分阻抗。HDMI TMDS传输线的差分阻抗要操控在100Ω左右。差分阻抗与板材、板厚、叠层结构、线宽、线距都密切相关。主张用户跟制板商洽谈相关参数， 在规划时即有所考虑， 防止再次改板或许调整规划。
HDMI接纳器电源
为了到达好的(尤其是传输速度快的高清信号时)规划功用，HDMI Rx的供电电源的规划和布板合理性非常重要。典型的HDMI Rx电源规划要留意到的问题：
•模仿线路电源：HDMI Rx 模仿线路 部分
–规划时留意将重要电源与其他的1.8V电源用磁珠阻离隔来。
–电源需装备旁路电容(ADV7842是用10 nf和100nf)，电容离电源管脚越近越好。
–在挨近电流源的当地置放一个大的去耦电容(例如 10uF)。
•数字线路电源：HDMI Rx 数字线路部分
–规划时留意将重要电源与其他的
3.3V电源用磁珠阻离隔来。
–电源需装备旁路电容(ADV7842是用10 nf和100nf)，电容离电源管脚越近越好。
•在规划电源PCB布板的时分请特别考虑以下几点：
–主张选用独一的接地层(single ground plane)。
–在阻抗匹配答应的情况下尽量考虑用顶层或底层作电源和接地层。
–在阻抗匹配答应的情况下考虑竭尽或许薄的电介质层将电源层和接地层离隔。
–在PCB电源层中：应该尽量防止在其它层上以单线衔接电源层。假如不可以防止，应该添加恰当的旁路电容(bypass capacitors)。为大电流的供电电源走线时， 需考虑其上的电压降。假如某一电源不可以用电源层相连，则竭尽或许粗的走线衔接，以尽量下降走线阻抗。电源层上未运用的区域， 尽量用地层填充。不同层的电源(比如在模仿电源上方的数字电源层)的耦合应尽量防止。电流的回来途径应保证是低阻抗。
•选用旁路电容时的留意事项：
–旁路电容应置放在离管脚尽或许近的当地。
–衔接管脚的线应尽或许短而宽。
–衔接地的线也应尽或许短而宽。
–每个pad在或许的条件下用多于一个的via但via之间的距离应至少 和 via的深度相同。
HDMI测验
HDMI测验中需留意的问题有不少，依据HDMI CT (Compliance Test) spec的要求，一切的HDMI接纳设备都需求供给EDID信息。以往，大都客户会挑选在DDC总线上外挂EEPROM以存储EDID信息。为了进一步下降用户的BOM(bill of material)本钱， ADV7842集成了内部RAM用于存储EDID信息，上电后，用户将EDID信息写入即可。 运用ADV7842供给的SPI Master接口，用户还可以外挂一颗SPI EEPROM， 这样用户可以将EDID信息永久烧入SPI EEPROM。 ADV7842可以将SPI EEPROM内的信息读入内部的RAM。 如此，可以减轻软件的担负。 当然，这些功用都有相应的寄存器供给使能操控， 用户可以封闭这些功用， 而运用传统的外挂方法，以兼容曩昔的规划。
有了硬件的支撑， 当然EDID的内容也要契合HDMI CT Spec的要求。 依据ADI多年来为客户供给免费HDMI猜测验的经历，在HDMI猜测验进程中经常会失败在一些与EDID测验相关的项目。其实这些项目假如了解标准的相关要求，经过相对来说是比较简单的。例如有关标准要求在EDID的前128个字节中一定要供给“Monitor Range Limit Header”和“Monitor Name Header”，但假如这两个项目的内容各不行18个字节的话，需求以0x0A为结束一起以0x20填充剩下的字节。别的一个经常在EDID测验中遇到的问题是，客户不能将EDID中的SVD(Short Video Descriptor)模块与提交的CDF(Capabilities Declaration Form)共同，在CDF中标明支撑的格局在EDID的SVD模块中没有标明支撑，或许是相反。
表 1 ADV7842 3D视频格局测验一览表
HDMI兼容测验
HDMI兼容测验 (Compliance Test)对所支撑的视频格局的测验要求值得留意，ADV7842进一步提高了产品的鲁棒性， 供给了对更多视频格局的支撑， 例如支撑在新的HDMI Spec中参加的3D视频信号格局。 在这里还需求说到一个HDMI CT测验问题， 以供各位参阅。在对视频格局支撑的测验中，对一切用户声明的可以支撑的视频格局都会进行测验，并且会测验支撑50Hz的设备关于50Hz±0.5%(即 49.75Hz和50.25Hz)，和支撑59.94Hz或许60Hz的设备对59.94%~0.5%(即59.64Hz)和60+0.5%(即 60.3Hz)场频改变的支撑才能。场频的此改变规模， ADV7842完全可以支撑，可是用户在软件规划中需求留意到这些对视频格局容忍度的要求。
