HDMI接口包含多个通道,每个通道负责不同的功能。本文将围绕HDMI的主要通道进行详细解析。
一、TMDS通道
TMDS是HDMI中用于传输视频数据的核心技术。它通过差分信号传输来减少电磁干扰和提高信号质量。
1、通道数量
3个通道:HDMI通常使用3个TMDS通道来传输RGB颜色信息(红、绿、蓝)。每个通道传输一个颜色分量的数据。
2、工作原理
差分信号:每个TMDS通道由一对差分线组成,一根线传输正相位信号,另一根线传输反相位信号。这样可以减少外部干扰。
编码:视频数据在传输前经过8b/10b编码,将8位数据转换为10位数据,以确保足够的时钟频率并减少直流偏移。
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二、DDC通道
DDC通道用于源设备(如电脑或播放器)与显示设备(如显示器或电视)之间的通信,以交换EDID(Extended Display Identification Data)信息和其他控制数据。
1、功能
EDID读取:源设备通过DDC通道读取显示设备的EDID信息,了解其支持的分辨率、刷新率等参数。
CEC(Consumer Electronics Control):部分HDMI版本支持CEC功能,允许用户通过一个遥控器控制多个连接的设备。
2、物理连接
I²C总线:DDC通道基于I²C总线协议,通常使用两根线(SDA和SCL)进行通信。
三、HEAC通道
HEAC通道是HDMI 1.4及以上版本引入的功能,结合了以太网通道和音频回传通道(ARC)。
1、功能
以太网通道:允许设备之间通过HDMI线缆进行高速网络通信,支持100 Mbps的以太网连接。
音频回传通道(ARC):允许电视或其他显示设备将音频信号回传给AV接收机或其他音频处理设备,从而简化布线。
2、物理连接
专用线:HEAC通道使用HDMI线缆中的专用线进行通信,通常包括一对差分线用于以太网数据传输和一对线用于音频回传。
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四、HPD通道
HPD通道用于检测设备是否已连接到HDMI端口,并触发相应的初始化过程。
1、功能
热插拔检测:当设备插入或拔出HDMI端口时,HPD通道会发送一个信号给源设备,通知其重新检测和配置连接。
状态监控:源设备可以通过HPD通道监控显示设备的状态,例如电源状态和连接状态。
2、物理连接
单线:HPD通道通常使用HDMI线缆中的一根单独的线进行信号传输。
五、其他辅助通道
1、+5V Power
定义:HDMI接口提供了一个+5V电源引脚,用于为一些低功耗设备供电,如HDMI转接器或小型扩展设备。
用途:主要用于一些不需要额外电源的小型设备。
2、CEC通道
定义:CEC通道允许用户通过一个遥控器控制多个连接的HDMI设备。
功能:例如,用户可以通过电视遥控器控制连接的蓝光播放器或音响系统。
六、总结
HDMI接口包含多个通道,每个通道都有特定的功能:
TMDS通道:用于传输视频数据。
DDC通道:用于源设备与显示设备之间的通信,交换EDID信息和控制数据。
HEAC通道:结合以太网通道和音频回传通道(ARC),支持网络通信和音频回传。
HPD通道:用于检测设备的连接状态,并触发初始化过程。
+5V电源:为低功耗设备提供电源。
CEC通道:允许通过一个遥控器控制多个HDMI设备。
这些通道共同协作,确保HDMI接口能够高效、可靠地传输高质量的音频和视频信号,并提供丰富的控制功能。