hdmi音视频接口原理new

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1、万方数据团中国华录一松下电子信息有限公司刘震陈易尹松鹤枨坚志。_岫_“____‘。电一摘要＼⋯HDMI高清晰多媒体数字棱l

2、自2002年阎{f{=以求，正以其特有的优势抢ts黄全球市场，然嘲阍内却鲜有这方两的I疋献资料。本文以l：程宾践为基础．详细介绢fHDMI的爵褪颛接口啄理、要孙高清晰多媒体数字接¨ttDMI宽带数字内容傈茹fsHDCP随着各种数字显示终端的日益普及，人们推出了多种数字传输接口标准．如USB、IEEEl394等。USB虽然得到普遍应用，但是有限的带宽使USB只能传输一些低速率的高清晰静态图像或者低分辨率的动态图；IEEEl394虽然在

3、数码摄影机上得到了广泛应用．但是也由于受传输带宽的限制，只能传输标准清晰度的压缩数码图像，同时又因其电路结构复杂，无法真正应用于高清晰实时视频领域。1999年4月，数字视频接口(DigitalVisualInterface)DVI1．0标准正式颁布，DVI能够传输无压缩高清晰实时数码图像，视频质量得到了极大提高，然而DVI接口过于庞大，不适合便携设备使用，而且它仍然不支持数字音频信号传输。为了克服这些缺点，HDMI(HighDefinitionMultimediaInterface)高清晰多媒体数字接口应运而生【”。HDMI接口性能2002年的4月．日立

4、、松下、飞利浦、SiliconImage、索尼、汤姆逊、东芝共7家公司成立了HDMI组织，开始制订新的专用于数字视频／音频传输标准。2002年岁末．高清晰数字多媒体接口HDMI1．0标准颁布。HDMI最高支持5Gbps的传输带宽，相对于仅需要2．2Gbps的HDTV来说，还有很大的带宽可以留给将来可能的更高标准的数字信号。HDMI的最大优点是，既能无压缩传送全数码的视频信号．也能同时传送数码音频信号．只靠一条HDMI线连接终端设备，就能同时欣赏到清晰的画面和立体的声音。HDMl支持以下视频和音频传输标准：●SXGA：1280x1024@85Hz：●UXG

5、A：1600×1200@60Hz：●SDTV：480i、480p、576i、576p；●HDTV：720p、1080i、1080p：●CD：16位@32KHz、44．1KHz、48KHz：●DVD—VIDEO：8通道数字音频；●DVD—AUDIO：1通道的24位@192KHz。HDMl支持EDID、CEC，支持HDMI的设备有“即插即用”的特点．信号源和显示设备之间会进行“协商”．自动选择最合适的视频／音频格式。二工作原理1．接口系统原理HDMI接口系统由数字信号编码、数字传输、信号解码三部分构成。见图1。视频、音频和辅助信号(如场行同步信号)送入HDM

6、I的编码发送芯片，进行数据编码，然后通过3路TMDS数据通道和1路TMDS时钟通道传送到信号接收端，接收端的HDMI解码芯片进行数据解码．将对应的音视频信号还原并送到数码显示终端。每个TMDS通道可以传输8位有现代2电0视047要I46．11万方数据巾心技术富

7、以差分形式发送信号，信号的优化使信号对奎传输线的电磁干扰(EMI)减少，传送的数I据也趋于直流平衡．另外这种先进的编码技效数据，3个TMDS通道就可以同时传输24位有效数据。对视频而言，每个像素点最高可以用24位来表示，点的传输速率最高可达165MHz．因此可以传输高清晰度的图像。音频信息也是通过

8、TMDS通道传输，最高采样频率达192KHz。DDC(DisplayDataChannel)通道建立了发送设备和显示终端之间的数据连接。发送设备通过它可以与显示终端通信，获得终端的相关参数，自动配置相应的传输格式。CECLine(ConsumerElectronicsContr01)是为用户设置的高级HDMI设备控制线。它遵循CEC用户控制协议．可以实现单键播放、单键刻录及刻录时间控制等操作。CEC在HDMI接口中是可选协议。HDCP(High．bandwidthDigitalContentProtection)在HDMI发送器和接收器之间提供版权保护，

9、系统需要在发送器和接收器两边都有HDCP的硬件．来实现保护功能。信源在数据传送之前需对数据进行HDCP的加密，接收器则需要一组密匙来开锁解密。目前HDCP功能大多已经集成在HDMI芯片中，比如SIL9030编码芯片。2．TMDS编码技术简介HDMI协议和DVI协议一样，都是基于TMDS编码机理。TMDS(TransitionMinimizedDifferentialSignal最小变换差分信号)是DDWG的成员SiliconImagine公司开发的．用于将图形数据送到显示器的技术B]【”。它通过异或及异或非等算法．将8位数据转换成10位，前8位数据由原始

10、信号经运算后获得，第9位指示了运算的方式，第10位用来对应直流平衡(DC—bal