TA的每日心情 | 奋斗
2022-9-20 15:45 |
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发表于 2020-10-24 09:35
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what’s HDMI？
1 n- B7 w. e* V ^: |$ Z" {* h2 ]* W/ l6 O" @( X- g
英文全称：H-High，D-Definition，M-Multimedia，I-Interface；高清晰度多媒体接口。
9 [8 H# Y' G* M. {0 g$ f) ^$ d# j# r1 T, r7 W: `
主要组成：4对TMDS差分对+DDC（I2C）+HPD+CEC" v" j+ V3 I# q6 C H: b2 p
; U2 k! l/ e6 X. ]7 Q, a3 `
信号介绍：. q. p" |) g5 ], Q. v3 s/ P
a.4对TMDS差分信号：1对时钟+3对数据；
" s& O2 q9 f9 y3 ?: T& P P/ M7 Q i- N
TMDS通道0传输B信号，同时H信号和V信号也嵌入该通道
3 [1 ]' A, d* J$ c( w; W+ v3 y) n) o+ k$ z
TMDS通道1传输G信号- v9 ?4 d$ N; L0 k
' l. |( ~# E- J: I" v/ y TMDS通道2传输R信号，R和G通道的多余位置用来传输音频信号4 J! V; l6 ~9 _* \5 Q$ R% H
5 o7 u( k% v& j1 Vb.CEC：消费电子控制通道，通过这条通道可以控制设备（不过我们公司目前没有开发这功能）! w% r' z% K9 m- w( N; [# k/ M. Y4 c
, Y. ^% C" D9 t5 J
c.DDC：就是I2C信号，主要是获取显示器的基本信息(比如EDID信息). _) ]/ _) k* x$ n% U1 w8 C- J2 E& R, D
+ w% V3 X' i4 t) o; cd.HPD：热插拔信号，该信号比较重要，当HPD引脚大于2V，TMDS才会输出。因此，如果屏幕没有显示，首先要测量该信号！！！
/ y9 n$ V7 A1 u( U) A5 {* J: w: \2 E: x4 d V4 Q
" ~, n/ L4 R. Z( }& _$ {& b8 z7 _) B* r' x& G, _
$ Y) Y( c, b: U6 R" B+ ?
HDMI传输原理和DVI相同，由Silicon Image公司发明的TMDS(Time Minimized Differential Signal)最小化传输差分信号传输技术。4 A. H! X/ m* v4 R* ?1 P
" {1 [, P0 E& T9 I8 w# i& b
一、TMDS原理( y* `# w- g8 T% G W# K
( J/ K! m$ y2 W 一个HDMI包括3个TMDS数据通道和1个TMDS时钟通道。
" H$ O/ \2 z g4 |( F4 O; j7 h( {& T1 v/ Q" Z7 w
- @ [+ f. _9 a' D2 P; w$ B" Y* F$ _- i
每个数据通道都通过编码算法（异或、异或非等），将8位数据转换成10位数据，前8为数据由原始信号经运算后获得，第9位指示运算的方式，第10位用来对应直流平衡。通过这种算法，会使得数据的传输和恢复更加可靠。8 b/ I+ A1 W- Y }
) I' J; n" g9 T0 m+ o1.传输最小化
1 {' V/ G% W; X. z( U# G
( Z9 J# n I [% C; Y3 b , d8 Q R! h: q% [& L
2 k1 y' Q1 e8 {$ x3 Y4 t! h( T0 V
第一步：将8位并行RED数据发送到TMDS Tx。1 i% s, l: m3 h9 o
3 h H9 T! Q( |. K" u/ {/ x, b 第二步：并/串转换.
4 ?, L7 i' _' ?, M
{. T& M! z! T! F6 K3 j6 K 第三步：进行最小化传输处理，加上第9位，即编码过程。第9位数据称为编码位。: w# A0 w m1 V* g+ _( |
. d) N ~0 J$ d) j& T
2.直流平衡（DC-balanced）
, M- n8 X6 }3 ~& f) Z* v' F' M9 U. f/ x# q9 w
直流平衡：在编码过程中，保证信道的直流偏移为零。方法是在原来的第9位数据后面加上1位，使得TMDS发送的“0”、“1”数量保持基本一致。这样，传输的数据趋于直流平衡，使信号对传输线的电磁干扰减少，提高信号传输的可靠性。
! o( x$ d/ ? N8 ]( V
* }6 O- ]2 J( I. z3.差分信号/ z w4 ` d- I, Q z, o
2 R E, V6 `; V6 S) Y 利用两引脚间电压差来传送信号。" S+ R& | n$ _9 F
& n/ j$ @. e/ U5 P2 j( c, J( `2 e 6 h# c/ a! Y/ @( I9 _
0 ]6 ]$ v8 F" E; o
二、HDMI与分辨率
8 c. v' [' h' P4 i6 q) z
7 @& ?% J1 ~6 t& ~+ v2 c) YPCLK：像素时钟* D( e9 {! p) U& x
以1920x1080p/60hz为例：1920*1080*60=124.4MHz
/ J/ K$ o) I% i4 T以1280x720p/60hz为例：1280*720*60=55.3MHz$ z: n2 G+ `) X( K* {
8 ^: x! e) L; W' e& g4 P
& `9 G( M1 J# ~! S) z
+ D. O" Q9 \; S带宽：1s内传输的数据量（bit）
5 K- {) | l# k1 k1 k0 Q3 Z2 v8 K$ X6 G+ G
5 s9 l' B/ ~$ f; Z; _
( Q: ?; H/ u9 P9 G7 P$ @4K频率需要的带宽：选最常用的3840x2160分辨率，色深的话常用的是8位，RGB三色就是24bit，我们的目标是60Hz刷新率(60fps)→→→ 3840*2160*24bit*60fps=11.94Gbps
; C% m5 y+ W! x# ?6 N* `& x6 `8 k8 C
3 t! E. G @; ^4 X2 s
9 U, U- v q6 t! M& X( `- ^ T
HDMI1.4像素时钟高达340MHz，即最大带宽是：7 }8 i" A2 c; N* u; _
→→→ 340MHz*10bit（10bit编码）*3（3个数据通道）=10.2Gbps! U7 k) J2 x/ ^
$ b! n( u( x% U: |7 @+ i2 }4 ~9 K+ u& I
1 t- S2 Z- E+ B2 ~3 n
, f) I1 n& N$ @( P- Z+ Q3 ]但是由于HDMI采用的是8bit/10bit编码方式，实际效率是理论值的80%，所以10.2Gbps能传输的最大视频带宽是10.2*0.8=8.1Gbps |
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发表于 2020-10-21 13:31
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