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1、HDMI (High-Definition Multimedia Interface),即高清晰度多媒体接口。这个HDMI传输标准是由日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索尼、汤姆逊、东芝共7家公司2002年的4月开始发起的。点击放大这种HDMI最新数字音频和视频接口,将会取代目前所有DVD播放机、电视机、显示器的接口。应用HDMI的好处是:只需要一条HDMI线,便可以同时传送视频信号,而不像现在需要多条线来连接。例如,你可以用一根线代替以前的音频线视频线实现DVD播放器到电视机的连接。传统连接方案:需要 19 根信号线(9 根视频线, 10根音频线) 38个联接处采用HDMI 规
2、范:全部略减为只需3根线缆,6个(插头/插座)联接处HDMI标准最大的优势在于提供高达5Gbps的数据传输带宽,可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号,而且可以保证最高质量;同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换。之前,虽然数字音频信号已经实现了单一线缆连接,但象DVD 播放器之类的设备使用数字视频连接就比较少见,象S-Video和Component Video(分量视频)这些最常见的视频连接方式都是模拟的。目前数字视频连接一般用DVI。HDMI和DVI的区别:那么,HDMI和DVI有什么区别呢?HDMI和DVI有几点是不同的。第一,HDMI比DVI可以支持更高的分辨率,甚至包括目前
3、用于商业的还没公布的更高的分辨率都一样支持。(理论上,它可以支持的最高分辨率是当前HDTV的两倍)。第二,DVI只是传送信号,而音频要另外单独处理。但HDMI却可以同时传输音频和视频。第三,HDMI连接器的外形远小于DVI。第四,这是个比较重要的区别,DVI标准是用于PC机的;而HDMI则是针对消费电子产品的,范围更广,例如DVD播放器、等。但HDMI和DVI是兼容的,当然,这是大家都希望看到的。所以将使用DVI接口的设备和使用HDMI接口的设备连接起来是可能的,实现的方法也很简单:只要用一根一头是DVI接口,另一端是HDMI接口的连接线就可以了。HDMIDVI 转接适配器HDMI肯定会替代D
4、VI 的,HDMI将DVI的特点(数字视频信号TMDS传输)发扬光大了,并融入了AUDIO(数字音频信号传输)。所以HDMI VIDEO+HDCP+AUDIO (数字视频+版权保护+数字音频)。要了解更多关于现存的不同类型视频接口,可以看看视频接口介绍。HDMI如何工作?在下图,你可以清楚的看到HDMI的架构。其中数据源(source)指任何输出HDMI格式信号的设备,而接收器(sink)指任何输入信号为HDMI格式的设备。图1: HDMI 架构.传输协议:数据传输使用的是TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)协议。这个协议是Sili
5、con Image公司(Silicon Image使用 PanelLink作为该协议的商业用名)提出的。这个协议与DVI标准连接使用的协议也是相同的。下图是DVI规范的数据传输示意图 (T.M.D.S)。图中可以看到:二者都是采用的数字T.M.D.S信号联接,HDMI到DVI 无须转换。DVI规范的数据传输示意图 (T.M.D.S)HDMI标准将8位的数据通过编码变成10位的信号,以差分传动方式(differential transmission)传送。什么是差分传动方式(differential transmission)呢,这可以去看这篇文章How Gigabit Ethernet Wor
6、ks 。 而音频和视频数据则通过3个TMDS数据通道来传输。视频信号的传输:视频信息以每24bit像素为一组的序列传输,同时以单位点时钟周期传输10bit的速度传输。这里的点时钟周期(pixel clock period)定义为每传输1个点(象素)所需的时间,数值上等于位传输周期的10倍。点时钟频率(Pixel clock rate)的范围可以从25 MHz到165 MHz。但如果某种屏幕格式可以使用低于25 MHz的点时钟频率传输的话(例如,NTSC480i标准480行,non-interlaced扫描可以用13.5MHz的点时钟频率传输),那么它就可以用象素重复法(pixel repeti
7、tion technique)来传输。HDMI标准可以达到每秒传输1650万点象素的速度(使用双连接配置可以获取双倍传输率,这配置将在下面详细介绍)。从这个数据我们也可以算出能够传输的最大分辨率。为了使你更好地理解点时钟(pixel clock )的概念以及其重要性,我们通过HDTV的720p分辨率来说明一下: 720p代表着1280x720的分辨率。1280 x 720的乘积就是屏幕的象素数,再乘上帧速(在这里即屏幕刷新频率,或垂直频率),就可以得到在该分辨率下每秒传输的象素总点数。例如1280 x 720的分辨率,60Hz的刷新率,则每秒传输55,296,000点象素,也即55.3 MHz
8、。因为HDMI标准可以达到每秒传输1650万点象素的速度,所以传输1280 x 720分辨率的数据绰绰有余。按目前最高的屏幕分辨率1080p (1920x1080)来算,假设其刷新率为60 MHz,可以算出其需要124.4MHz的传输速率。显然HDMI仍然支持得了。HDMI支持RGB, YCbCr 4:4:4 or YCbCr 4:2:2不同格式的视频信号。这里的YCbCr是分量视频(component video)的数字方式版(分量视频的模拟方式版称为YPbPr);也称为YUV。亮度信号“Y”携带着亮度的信息;“Cb”携带蓝色与亮度(B-Y)的差异信息;而“Cr”携带红色与亮度(R-Y)的差
9、异信息。如4:4:4这三个数字分别代表了Y, Cb 和Cr信号的采样频率。上面中的4代表了13.5MHz,这是NTSC, PAL 和Secam系统的采样频率。 4:4:4表示所有信号的传输率都是一样的。4:2:2表示Y信号的传输率为13.5MHz,而Cb和Cr的传输率为6.75MHz,显然这种模式下视频信号的质量较差。音频信号的传输:而传输的音频信号可以由2到8个声道,采样频率达192KHz。DDC(数据显示通道):DDC(数据显示通道)负责将接收设备的规格等信息告知发送设备。这通过由接收设备发出的E-EDID信号 (Enhanced Extended Display Identificati
10、on Data增强型扩展显示识别数字)完成。CEC控制:CEC (Consumer Electronics Control消费电子控制)是可选的,可用来控制用户可能使用的多种视听设备。HDMI的两种接口:HDMI有两种接口:分别是有19针的A类型接口和29针的B类型接口。B类接口外形上更大点,可以使用双连接结构,使最大可用传输速率增大一倍。A类型接口可以使点时钟(pixel clock)达到165MHz,而B类接口则可高达330MHz(图1的架构速度的两倍)图2:A类HDMI接口与DVI接口的对比TDMS标准将电缆长度限制为5英尺,即15米。使用A类接口的传输设备只能够通过一端带有A类插头而另
11、一端带有B类插头的电缆连接到使用B类接口的接收设备,但调过来让B类接口的信息源连接到A类接口的接收设备是不行的。(所以带有HDMI接口的显卡更通用)如前所述,利用合适可用的转换电缆,HDMI和DVI是可以相互兼容的。附:DVI/HDMI转换电缆定义下表列出了A类和B类连接器以及DVI/HDMI转换电缆的管脚引线输出: A类HDMI连接器:PinSignal1TMDS Data2+2TMDS Data2 Shield3TMDS Data24TMDS Data1+5TMDS Data1 Shield6TMDS Data17TMDS Data0+8TMDS Data0 Shield9TMDS Dat
12、a010TMDS Clock+11TMDS Clock Shield12TMDS Clock13CEC14Reserved (N.C. on device)15SCL16SDA17DDC/CEC Ground18+ 5V19Hot Plug Detect类HDMI连接器:SignalTMDS Data2+TMDS Data2 ShieldTMDS Data2-TMDS Data1+TMDS Data1 ShieldTMDS Data1-TMDS Data0+TMDS Data0 ShieldTMDS Data0-TMDS Clock+TMDS Clock ShieldTMDS Clock-TM
13、DS Data5+TMDS Data5 ShieldTMDS Data5-TMDS Data4+TMDS Data4 ShieldTMDS Data4-TMDS Data3+TMDS Data3 ShieldTMDS Data3-CECReserved (N.C. on device)Reserved (N.C. on device)SCLSDADDC/CEC Ground+5VHot Plug DetectA类HDMI连接器到DVI连接器:HDMI PinSignalWireDVI-D Pin1TMDS Data2+A22TMDS Data2 ShieldB33TMDS Data2-A14T
14、MDS Data1+A105TMDS Data1 ShieldB116TMDS Data1-A97TMDS Data0+A188TMDS Data0 ShieldB199TMDS Data0-A1710TMDS Clock+A2311TMDS Clock ShieldB2212TMDS Clock-A2413CECN.C.N.C.14ReservedN.C.N.C.15SCLC616DDCC717DDC/CEC GroundD1518+5V5V1419Hot Plug DetectC1620Not Connected421Not Connected522Not Connected1223Not
15、 Connected1324Not Connected2025Not Connected2126Not Connected8B类HDMI连接器到DVI连接器:HDMI PinSignalWireDVI-D Pin1TMDS Data2+A22TMDS Data2 ShieldB33TMDS Data2-A14TMDS Data1+A105TMDS Data1 ShieldB116TMDS Data1-A97TMDS Data0+A188TMDS Data0 ShieldB199TMDS Data0-A1710TMDS Clock+A2311TMDS Clock ShieldB2212TMDS Clock-A2413TMDS Data5+A2114TMDS Data5 ShieldB1915TMDS Data5-A2016TMDS Data4+A517TMDS Data4 ShieldB318TMDS Data4-A419TMDS Data3+A1320TMDS Data3 ShieldB1121TMDS Data3-A1222CECN.C.N.C.23ReservedN.C.N.C.24ReservedN.C.N.C.25SCLC626DDCC727DDC/CEC GroundD1528+5V5V1429Hot Plug DetectC16Not ConnectedN.C.8