一谈到高清显示设备，就不得不提及HDMI。这种被称为高清时代最佳传输方案的HDMI早已进入了我们的生活。现在使用最为广泛的电视、电脑、手机等电子设备都已配备了HDMI接口，这个接口已经和USB一样成为标配。高清信号在不同的设备之间传输，就离不开HDMI的支持。HDMI的徽标如图1所示。

    一、HDMI技术简介
    1.HDMI的发展历程
    HDMI是High Definition Multimedia Interface的英文缩写，其全称为高清晰度多媒体接口，采用数字化视频／音频接口技术。虽然HDMI技术在本世纪初才诞生，但在这十多年中得到了长足的发展，具体历程见表1。

    HDMI的优点是可以同时传送无压缩的音频信号与视频信号，最高数据传输速度可达5Gbps，同时无需在信号传送前进行数／模或者模／数转换，可以保证高质量的影音信号传送。HDMI可搭配宽带数字内容保护（HDCP ），以防止具有著作权的影音内容遭到未经授权的复制。
    2.HDMI传输原理
    HDMI数据传输示意图如图2所示，左边的HDMISource表示带有HDMI输出接口的设备，右边的HDMISink表示有HDMI输入接口的设备。

    HDMI源于DVI接口技术，它们都以Silicon Image公司的TMDS信号传输技术为核心。TMDS的英文全称是“Transition Minimized Differential Signal”，即“最小变换差分信号”，它是通过异或及异或非等逻辑算法，把原始信号转换成10位，其中前8位数据由原始信号经过运算后取得，第9位用于指示运算方式，第10位用来对应直流平衡。这种算法能使传输的数据趋于直流平衡，减少了对传输线的电磁干扰，传输的可靠性得到显著增强，从而有利于传输速度的提升。
    HDMI是业界首个支持在单连线上传输不经压缩的全数字高清晰度视频、多声道音频和智能格式与控制命令的数字接口。那么这些类型的数据是如何只在一条HDMI连线上完成的呢？说来还要归功于HDMI对信号传输过程的巧妙划分。
    HDMI的信号传输过程包括3个部分：视频数据传输期、时钟数据传输期和控制数据传输期。视频像素信号在视频数据传输期传送，通过对视频信号进行编码，生成3路共24位的视频数据流，以及一路独立的TMDS时钟信号，以保证传输时所需的统一时序。HDMI传输的编码信号中包含视频数据、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每个通道在传输时包含一个2bit的控制数据、8bit的视频数据或4bit的数据包。
    TMDS对像素点的RGB按8bit编码，示意图如图3所示，通道0传送B0、B1、B2…二序列的数据信号，通道1传送G0、G1、G2-序列的数据信号，通道2传送R0、R1、R2…序列的数据信号，这实际就是TMDS信号的8bit编码方式。

    HDMI接口如图4所示，其引脚功能见表2。当信源设备和接收设备通过HDMI线连接后，接收设备的HDMI端口的18脚得到＋5v电压，其19脚的HPD信号变为高电平，通知源端此时可以接收带有接收端设备各种信息的E -EDID数据（Enhanced Extended Display Identification Data）信号，这时源端则开始通过DDC （Display Data Channel）接收E-EDID信息。至此，源端和接收端之间的初始化完毕，并在二者之间建立了一条数据通道。在此通道建立以后，设备是否能够自动跳转到HDMI发送／接收状态，则需要由设备本身的软件来进行控制，“热插拔”只能够起到建立物理连接的作用。



    这里可以粗略地计算一下：目前，TypeA类的HDMI的传输速率可以达到165MHz（TypeB类HDMI接口的传输速率可达340MHz ），也就是带宽达到165M，即每秒可以传输1.65亿个像素，且是无损传输。若传送以R、G、B或Y、Cb、Cr格式编码的24位像素视频数据，则最高带宽可达4.95Gbps，实际视频信号传输带宽接近4Gbps（4.95×8/10）
    1080P/60Hz的高清节目需要124.416MHz的传输速率（1920×1080×60=124416000）。由此看来，使用HDMI接口完全可以满足1080P/60Hz信号的要求。
    提示：HDMI与DVI兼容，只是两者采用了不同的封装。与DVI相比，HDMI可以传输数字音频信号，并增加了对HDCP的支持，同时提供了更好的DDC可选功能。HDMI最远可传输15米，对于传输1080P的视频信号和一个8声道的音频信号也足够。另外，HDM 1支持EDID、DDC2B功能，因此HDMI的设备具有“即插即用”的特点，信号源和显示设备之间会自动进行“协商”，自动选择最合适的视频倍频格式。

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