在消费电子商场,电视、投影仪和其它多媒体设备纷繁选用高清多媒体接口(HDMI®)技能,使得HDMI成为全球公认的接口。信任不久之后,一切多媒体设备都需求装备该接口。HDMI接口在家庭文娱中现已广为盛行,近来在便携式设备和汽车信息文娱体系中,它也日渐流行。
完成标准化多媒体接口是竞赛高度剧烈的消费电子商场的必定要求,上市时刻关于该商场而言至关重要。除了进步商场认可度以外,选用标准接口还能大大改善投影仪、DVD播放机、高清电视以及不同制造商出产的其它设备之间的兼容性。
但是,在某些工业运用中,从模仿视频向数字视频过渡所需的时刻比消费电子商场要长,许多设备没有选用新的数字办法来发送组成音视频数据。这些设备依然运用模仿信号作为仅有的视频传输途径,原因或许是特别商场或运用有特定要求。例如,关于投影仪,有些客户依然偏好运用视频图形阵列(VGA)电缆,而其它一些客户则运用音频/视频接收器(AVR)或媒体盒作为集线器,将一条HDMI电缆衔接到电视,而不是一组杂乱且不漂亮的电缆,如图1所示。

图1. 媒体盒将模仿信号转化为HDMI
新运用者或许以为HDMI是一种相对较杂乱的标准,需求经过验证的软件驱动器、互通性和兼容性测验,然后确保一种设备与其它各种设备结合运用时能够正常作业。这好像有点难以掌握,遇到新技能经常常会发生这种状况。
但是,先进的半导体技能正在处理这些难题,模仿域和数字域均完成了改善,包含经过更高功用的模块来均衡较差的差分信号,以及运用更杂乱的算法来削减软件开支和纠正位过错。
本文阐明先进的半导体处理方案和灵活的软件怎么协助完成HDMI。两种根本器材——HDMI-VGA (“HDMI2VGA”)和VGA-HDMI (“VGA2HDMI”)转化器——为了解视频运用的工程师供给一种简略的模仿视频与数字视频彼此转化的办法。
尽管HDMI已成为事实上的高清视频接口,但VGA仍是笔记本电脑上最常用的接口。本文还会阐明怎么使这两种接口互连。
HDMI运用和视频标准简介
HDMI接口运用最小差分传输信号(TMDS)线传输包方式的视频、音频和数据。除了这些多媒体信号以外,接口还包含显现器数据通道(DDC)信号,用于交流扩展显现辨认数据(EDID)和高带宽数字内容维护信息(HDCP)。
此外,HDMI接口还能够装备消费电子操控(CEC)、音频回授通道(ARC)和家庭以太网通道(HEC)。由于这些不是本文所述运用的重要部分,本文将不予评论。
EDID数据包含一个128字节(VESA—视频设备标准协会)或256字节(CEA-861—消费电子协会)数据模块,用于阐明视频接收器(Rx)的视频和(可选)音频才能。EDID由视频源(播放器)运用I2C协议经过DDC线从视频接收器读取。视频源有必要发送视频接收器支撑的且列于EDID中的首选或最佳视频形式。EDID或许还包含关于视频接收器音频才能的信息,以及支撑的音频形式列表和相应的频率。
VGA和HDMI均有DDC衔接,用以支撑视频源与接收器之间的通讯。EDID的前128字节能够由VGA和HDMI同享。依据ADI公司HDMI兼容性测验(CT)实验室的经历,EDID的前128字节更简单犯错,由于一些工程师不了解HDMI标准的严格要求,并且大多数文章都是侧重于EDID扩展模块。
表1显现了EDID前128个字节中简单犯错的部分。有关EDID前128个字节之后的CEA扩展模块规划的具体信息,请参阅CEA-861标准。
表1. EDID简介
地址 |
字节 |
描绘 | 注释 |
00h |
8 |
表头: (00 FF FF FF FF FF FF 00)h | 有必要有的固定模块表头 |
08h |
10 |
供货商和产品标识 | |
08h |
2 |
ID制造商称号 | Microsoft®发布的三个紧缩ASCII字符 |
12h |
2 |
EDID结构版别和修订 | |
12h |
1 |
版别号:01h | 固定 |
13h |
1 |
修订编号: 03h | 固定 |
18h |
1 |
功用支撑 | 比如电源办理和色彩类型之类的功用。位1应置1。 |
36h |
72 |
18字节数据模块 | |
36h |
18 |
首选时序形式 | 表明一种能够支撑发生最佳质量屏幕图画的时序。关于大多数平板显现器,首选时序形式是平板的原生时序。 |
48h |
18 |
具体时序#2或显现器描绘符 | 表明具体时序,也能够用作显现器描绘符。显现器描绘符应运用两个字,一个用作监督规模限值,一个用作监督称号。具体时序模块应在显现器描绘符模块之前。 |
5Ah |
18 |
具体时序#3或显现器描绘符 | |
6Ch |
18 |
具体时序#4或显现器描绘符 | |
7Eh |
1 |
扩展模块数N | 随后的128字节EDID扩展模块的数量。 |
7Fh |
1 |
校验和 | 此EDID模块中一切128字节的1字节和应等于0。 |
80… |
模块映射或CEA扩展 |
VGA和HDMI的时序格局由上述两个标准设置组别离界说:VESA和CEA/EIA。VESA时序格局的界说拜见“VESA监督时序和协同视频时序标准”;HDMI时序格局的界说拜见CEA-861。VESA时序格局包含首要用于PC和笔记本电脑的标准,如VGA、XGA、SXGA等。CEA-861描绘电视和增清/高清显现器所用的标准,如480p、576p、720p和1080p等。在这些时序格局中,只要640 × 480p @ 60 Hz这一种格局是强制性的,为VESA和CEA-861标准所共有。PC和电视均有必要支撑这种形式,因而本例运用该形式。表2比较了一般支撑的视频标准。具体数据请参阅相应的标准。