对于大多数消费者而言,HDMI接口可能或多或少都听过,即时未曾耳闻也都在使用HDMI数码设备,比如电脑显示器、主机显卡、PC电脑、电视机、投影仪、蓝光播放器、游戏机、数码摄像机等等。与HDMI数码设备相对应的,就少不了各类HDMI线材和转换线,这些HDMI线材发展到今天变化极大,从过去纯粹的铜芯线进化为光电转换线,即光纤HDMI线。
【开博尔推出的光纤HDMI线二代】
简单点说,光纤HDMI线就是采用光纤线芯实现信号传输的HDMI线,各项性能均满足HDMI标准。它具有无辐射、无损传输、抗干扰性能卓越等众多优良性能。从技术的角度来看,由于可以将4K@60hz信号传输至300米,光纤HDMI线在超过10米以上的距离诚然可以碾压传统铜芯线。不过在短距离内,光纤HDMI线与铜芯HDMI线依然难分伯仲,从不少影音发烧用户和部分行业观点来看,甚至在色彩的表现上铜芯HDMI线胜于光纤HDMI线。
大体了解了光纤HDM线,我们继续探索藏在光纤HDMI线背后的技术知识。HDMI(High Definition Multimedia Interface)传输接口, 是首个支持在单线缆上传输,不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令数据的数字接口。可以实现数字音频,视屏格式的高清传输。目前已经支持高达4K,甚至8K分辨率的图像传输。
HDMI源于DVI接口技术,它们主要是以美国晶像公司的TMDS信号传输技术为核心,这也就是为何HDMI接口和DVI接口能够通过转接头相互转换的原因。美国晶像公司是HDMI八个发起者中唯一的集成电路设计制造公司,是高速串行数据传输技术领域的领导厂商,因为下面要提到的TMDS信号传输技术就是它们开发出来的,所以这里稍微提及一下。
HDMI有A,B,C,D,E五种引脚类型,目前市面中比较常见的就是Type A。
其中:
1-9 都是TMDS数据传输实际上用到的引脚,分为0,1,2三组
10-12 为TMDS时钟信号,如当前Video Timing为480p@60Hz(Htotal:800,Vtotal:525),则TMDS clock = 800x525x60 = 25.2MHz。TMDS clock就像是对像素的打包,一个clock分别在三个Channel传输一个像素的R、G、B(8bit)信号。
13 为CEC(consumer electronic control)类似一种扩展的HDMI功能,供厂家自己定制HDMI消息,(比如说你有一台sony的DVD与TV,两者用HDMI线接上,如果你用TV的遥控器可以控制DVD,另DVD执行某种功能,那么该功能的命令信号就是通过TV与DVD间的CEC引脚传输的)
14 为保留引脚,未使用(或者也可以为CEC提供多一个引脚)
15-16 为I2C引脚,用于DDC(Display Data Channel,主要用于EDID与HDCP的传输)传输,具体可以查看。在HDMI的流程中,DDC通信几乎是最先做的(前有Hotplug),因为HDMI的主从两个设备需要通过DDC来获得他们对方设备的EDID,从而得到各种信息,并且通过比较timming以确定以后送出来的timming为最合适的
17 为接地引脚
18 为5v的AC引脚
19 为Hotplug(热拔插)引脚(用于监测HDMI设备有没有存在,如果存在(Hotplug为high)那么可以通过DDC去读EDID),HDMI有规定在HDMI 5vAC断电时source device可以读reciever device的EDID,也就是需要Hotplug为High。其中有两种Hotplug相关的情况会导致HDMI被识别为DVI:
Hotplug为High,不过EDID并没有准备好,那么信号源设备会由于无法读到EDID而认为接收设备为DVI,这样会导致HDMI有图像无声的问题。
Hotplug为Low,也会导致信号源无法读到EDID而认为接收设备为DVI,从而导致HDMI有图无声
在TV这种有多个HDMI通道的情况下,有时会在多个HDMI通道进行切换,切换后HDMI通道应当先初始化,即先把Hotplug拉低,通知HDMI source device之前所用的EDID已经改变,需要重新读取,那么source device在Hotplug被拉高的时候会去读取新的EDID,但是拉低这个过程至少需要100ms,否则source device有可能不会去读取新的EDID,从而输出DVI信号。