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发表于 2011-3-27 21:49:51
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整个传输原理依然是基于 Silicon Image 公司的TMDS 编码技术。而对于 DVI 接口存在的各 0 I) L6 r! Q* I% N v- E6 i
5 z, C# t: U4 y" R$ @种缺陷,HDMI 进行了大幅提升,主要体现在以下方面: 1 Y* h/ P; L: }* n& M9 \
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* 更好的抗干扰性能,能实现最长 20 米的无增益传输。
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* 针对大尺寸数字平板电视分辨率进行优化,兼容性好。 % O& i* }9 O' m
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* 支持EDID(注 1)和 DDC2B(注 2)标准,设备间可以智能选择最佳匹配的连接方式。 G" M" H8 t. K% a. W O. @
; S1 z {8 ~* r! E0 c- m+ \ * 拥有强大的版权保护机制(HDCP),有效防止盗版现象。 S, F7 D% [% y; \& A Y
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* 支持24bit 色深处理,(RGB、YCbCr4-4-4、YCbCr4-2-2)。 6 b" P+ v9 A" y( i, x4 n
$ m: W- y# L0 ~+ M* I0 ~, D * 接口体积小,各种设备都能轻松安装。 9 R! H6 `6 ?6 ~) G
8 U' c: V, A; c* q * 一根线缆实现数字音频、视频信号同步传输,有效降低使用成本和繁杂程度。 # p+ m# x% j! S4 w# _. `
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* 完全兼容 DVI 接口标准,用户不用担心新旧系统不匹配。
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, D: n0 p( C$ H) X% a# f * 支持热插拔技术。
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注 1:EDID(Extended Display Identification DATA,即扩展显示识别数据),最初是 . \5 o1 J, @# Z0 r* `1 @
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为PC显示器设置的优化显示格式而设计的规范,存储在显示器中专用的容量为1Kb的EEROM
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- J( H9 r: J& I7 b; I: E# I存储器中。而 HDMI 接口,则遵从并且扩展了此规范。HDMI 接口在数字电视中的 EDID 数据 * }1 Y' p3 g6 g/ _
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结构,与 PC 显示器的最大区别是编程数据可以是 128Byte 的倍数,它不仅规定数字电视显
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0 j4 z/ F0 J* P4 d- s8 ^- U示的格式,也规定数字视频信号和数字音频信号。
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1 t$ k* N6 Y P0 {4 ~ 注 2:DDC2B 是主机与显示设备准双向通讯的协议标准,主要基于 I2C 通讯协议。只有主
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机向显示设备发出需求信号,并得到显示器的响应后,显示设备才会像主机送出 EDID 资料。
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上述仅仅罗列了 HDMI技术相对于 DVI 技术的主要优势,而随着 HDMI 标准本身的发展,其
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8 I3 o6 T5 f" ~* L, B# C6 o从最初的 1.0 版本也进化出了 1.2 版本和 1.3 等后续版本,不仅性能更加强大,兼容性也更
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) l) U, j8 g! ~2 V4 M加出色。因此,HDMI 正在成为高清时代普及率最
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高、用途最广泛的数字接口。在现在任何一台平 5 s0 T+ W6 W: z I; p3 t" S
3 p2 {- k$ z9 s( W% U: b$ @板电视上,HDMI 接口都成了标准化的配置。 技术详解
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如同最顶级的发动机是 F1 赛车驰骋赛场的保障一样,HDMI 标准之所以拥有强大的数据
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传输能力,和它的传输原理是分不开的,下面我们就看看 HDMI 标准的传输原理是什么。 $ v3 A7 ~! G7 A2 M5 ], P- F& m4 m
]( Q5 F( C5 m, ]) M, E% j, _ HDMI标准继续沿用了和DVI相同的,由Silicon Image公司发明的TMDS(Time Minimized ( |5 ~1 {$ h9 j
. K9 _7 w. W8 NDifferential Signal)最小化传输差分信号传输技术。TMDS 是一种微分信号机制,采用的
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是差分传动方式。这不仅是 DVI 技术的基础,也是 HDMI 技术的基础原理。 , Y! L! m. w, D) w; U
TMDS 差分传动技术是一种利用 2 个引脚间电压差来传送信号的技术。传输数据的数值
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& b# [, A7 l! `: c/ M) s (“0”或者“1”)由两脚间电压正负极性和大小决定。 , @/ ^2 N5 T; H: p
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每一个标准的 HDMI连接,都包含了 3 个用于传输数据的 TMDS 传输通道,还有 1 个独立 $ z" _) l( I. N8 B
7 N0 v" M4 V7 u的 TMDS 时钟通道,以保证传输时所需的统一时序。在一个时钟周期内,每个 TMDS通道都能
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9 C& X+ K* y+ \6 ?4 e5 J$ A o传送 10bit的数据流。而这 10bit数据,可以由若干种不同的编码格式构成。 ! @1 n/ c4 |, t& D8 U, H
9 R! j2 B( r/ r8 R2 L 一般来说,HDMI 传输的编码格式中要包含视频数据(HDMI1.3 版本前每个像素采用
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, N$ G; ?6 E# F' O7 n1 L24bit)、控制数据和数据包(数据包中包含音频数据和附加信息数据,例如纠错码等)。TMDS
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7 t9 c! l) w4 c1 B# G% q2 f& g每个通道在传输时要包含一个 2bit的控制数据、8bit 的视频数据或者 4bit 的数据包即可。
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在 HDMI 信息传输过程中,可以分为三个阶段:视频数据传输周期、控制传输周期和数据岛
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传输周期,分别对应上述的三种数据类型。 0 t; i% r6 G* L6 A: N
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2.8.4 带宽和 TMDS 的关系 : y2 Z1 ~( f6 b' \4 h' M8 z% W2 P
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在 HDMI标准中所规定的带宽,在 1.0 版本就设定为最高 4.96Gbps。那么这一数值是怎 ) `2 B# c& P6 E. j0 M/ W
8 C, k# v4 S9 Y么的来的呢?和 TMDS 又有什么关系呢?看右面的公式: - v1 I f8 z6 q! P2 y/ P5 j
6 n* Z) a% `8 h7 X3 A 这是一个适用于所有串口传输接口带宽计算的公
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式。在所有的数字电路中,都有一个负责提供基本频率的元器件——晶振,它就像是一个精
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确的闹钟一样,电路中所有的元器件都按照它的节奏统一行动。比方说,某一运算电路的晶 + A, j6 |2 m- }0 K% L" m
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振频率是 100Hz,就是说这一电路在一秒钟内可以进行 100 次运算过程。由此可见,晶振的
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5 D! i+ o, p- I7 `8 \/ }工作频率越高,每秒所能处理的运算次数就会越多,数据的处理能力也就会越强大。而 HDMI - B8 k( s& `+ ~
4 O S/ I5 h/ K' r# k% {8 W标准中,这个原理同样适用。 8 Q! B( c$ ^* |
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HDMI 电路中的时钟频率,在最初制定时范围从 25MHz-165MHz 之间,也就是说一个 TMDS $ {- n0 j) q% {' a
, ~' Y4 J: }' o: p通道每秒最多能传输 165MHz×10bit=1.65Gbit 的数据,3 个 TMDS 通道一秒就可以传输 / _4 p: u) w% y \: u4 D3 p* K
+ z; P1 ^( }2 i- l* u" }+ X8 Q1.65×3=4.95Gbit 的数据,再加上控制数据,用标准方法表示就是 4.96Gbps 的带宽。而如 : N! O6 N6 A$ y% y( S
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果用像素点来表示,那就是一秒可以传输显示 1.65G 个像素点(一个完整的像素点信息由 |
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