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HDMI的工作原理 下图为HDMI架构，“Source”指示带有HDMI输出接口的设备，而“Sink”则代表具有HDMI输入的设备。
图1：HDMI架构 数据传输基于最小化传输差分信号协议（TMDS，Transition Minimized Differential Signaling），该协议由Silicon image公司制定，其商业用名为PanelLink，同样适用于DVI接口。 HDMI标准通过编码将8位数据转换为10位信号，并以差动传动（differential transmission）的方式传输。音频和视频信号通过3个TMDS数据通道传输。 视频信息以24bit像素为一个序列传输，每个像素时钟周期输出10bit信号。像素时钟周期定义为传送一个像素需要的时间，在数值上10倍于bit传输周期。 像素时钟频率的范围可以从25MHz到165MHz，以低于25MHz（NTSC 480i标准[480行，非交错扫描]的像素时钟频率为13.5MHz）的速率传输的屏幕格式可以使用像素重复（pixel repetition）的方法进行传输。 也就是说，采用HDMI可以实现每秒1.65亿像素的传输速率，如果使用双连接配置则可获得双倍传输速率，从这一数据我们可以算出能够传输的最大分辨率。 为了更好地说明像素时钟的概念及其重要性，我们来看看HDTV目前广泛采用的720p分辨率，即1280x720分辨率。1280与720的乘积就是屏幕的像素数，将获得的乘积与帧频（fps，即屏幕刷新率或垂直频率）相乘，就可以得到该分辨率下每秒钟传输的像素数，即传输速率。假定720p分辨率下的屏幕刷新率为60Hz，硬件连接需支持每秒55,296,000像素的传输速度，即55.3MHz，而HDMI标准可以实现每秒1.65亿像素的传输，应对这样的屏幕分辨率绰绰有余。 现在来看看今天的HDTV所能支持的最大分辨率1280p，1920x1080分辨率下的刷新率为60MHz，需要124.4MHz的传输速率，HDMI仍能满足这一要求。 可见HDMI支持当今消费电子产品所具有的最高分辨率，而且双连接模式下的传输速率达到了330MHz，支持尚未应用的更高分辨率，可在不远的将来加入新技术增强和功能。 视频数据按照每像素24位的标准以RGB、YCbCr 4:4:4或YCbCr 4:2:2格式进行编码，YCbCr是分量视频的数字版本（最常用的分量视频的模拟版本被称为YPbPr），也称YUV。其中Y代表亮度信号（基于不含色彩信息的图像，即黑白图像），Cb指示蓝色与亮度的差异信息（B-Y），而Cr代表了红色与亮度的差异信息（R-Y）。YCbCr后面的三个数字分别代表Y、Cb和Cr三个信号的采样频率，4代表NTSC、PAL以及Secam系统的采样频率，4:4:4意味着所有信号以相同的速率传输，4:2:2则是指Y信号以13.5MHz的频率传输，而Cb和Cr信号的传输速率为6.75MHz，尽管这种模式被广泛使用，但其图像质量显然并不理想。 音频信号通过2-8声道传输，采样频率可达192KHz。 DDC（显示数据通道）负责把接收设备的配置和能力等信息报告给发送设备，这需要读取接收设备的增强型扩展显示标识数据（E-EDID，Enhanced Extended Display Identification Data）来完成。 CEC（消费电子控制）是可选的，用来控制用户可能使用的各种视听设备。 | 
发表于 2012-7-7 10:31