HDMI

Aug 27, 2020

Jätä viesti

High Definition Multimedia Interface (englanniksi: High Definition Multimedia Interface, HDMI) on digitaalinen video- / ääniliitäntätekniikka. Se on erityinen digitaalinen käyttöliittymä, joka soveltuu kuvansiirtoon. Se voi lähettää ääni- ja kuvasignaaleja samanaikaisesti. Suurin tiedonsiirtonopeus on 2,25 Gt / s, eikä digitaalista / analogista tai analogista / digitaalimuunnosta tarvitse suorittaa ennen signaalin lähettämistä.

HDMI: tä voidaan käyttää laajakaistaisen digitaalisen sisällön suojauksen (HDCP) kanssa tekijänoikeuksien alaisen ääni- ja videosisällön luvattoman kopioinnin estämiseksi.

HDMI: n tarjoamaa ylimääräistä tilaa voidaan käyttää tulevaisuudessa päivitettävissä ääni- ja videoformaateissa.

Koska 1080p-video ja 8-kanavainen audiosignaali vaativat vähemmän kuin 0,5 Gt / s, HDMI: llä on silti paljon liikkumavaraa. Tämän avulla DVD-soitin, vastaanotin ja PRR voidaan kytkeä erikseen yhdellä kaapelilla.

Tunnistusmenetelmä
[1] HDMI Licensing, LLC julkaisi HDMI-eritelmän version 1.4a 4. maaliskuuta 2010 alkuperäisten HDMI-kehitysjäsenten puolesta. Ominaisuuksiin kuuluu 3D-sovellusten tärkeimmät parannukset, pakollisten 3D-muotojen lisääminen lähetyssisältöön sekä ylhäältä ja alhaalta 3D-muoto.

Koska termi" HDMI 1.4" on liian laaja osoittamaan laitteen erityistä tukitekniikkaa, versionumerotunnistusmenetelmien, kuten" HDMI 1.4" on täysin kielletty tässä eritelmässä."in uuden version; tavaramerkki- ja logon käyttömääritykset" mukaan HDMI-kaapelien valmistajat kieltävät versionumerotunnisteiden käytön myyessään ja mainostaessasi HDMI-version 1.4 vakiokaapeleita, ja vanhan kaapelien tulee poistaa kaikki versionumerotunnisteet vuoden sisällä Etiketit, ohjeet, pakkaukset jne.

Muiden HDMI-laitteiden kuin kaapeleiden osalta kaikki versionumerot olisi poistettava ennen 1. tammikuuta 2012. Ennen sitä valmistajien olisi käytettävä versionumerotunnusta sillä edellytyksellä, että käytetty tekniikka, kuten", näytetään selvästi." HDMI v.1.4 äänen paluukanavalla ja HDMI Ethernet -kanavalla" (HDMI-versio 1.4 tukee ARC-äänen paluukanavaa ja HEC-Ethernet-kanavaa), mutta yleinen GG-lainausmerkki; HDMI v.1.4 -yhteensopiva GG-lausunto; (yhteensopiva HDMI 1.4: n kanssa) on ehdottomasti kielletty.
Kiinalainen kanoninen nimi
HDMI 1.4 -kaapeleita on viittä tyyppiä. Tavanomaiset tunnistusmenetelmät ovat:
Tavallinen HDMI-kaapeli Kiinalainen eritelmän nimi: Tavallinen HDMI-kaapeli (1080 / 60i saakka)
Standardi HDMI-kaapeli Ethernetillä Standardi HDMI-kaapeli Ethernetillä
Vakioautojen HDMI-kaapeli Vakioautojen HDMI-kaapeli
Nopea HDMI-kaapeli (tuki 1080p, DeepColor, 3D)
Nopea HDMI-kaapeli ethernetillä

Tausta
Hitachi, Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony, Thomson ja Toshiba perustivat huhtikuussa 2002 HDMI High-Definition Multimedia Interface Organization -organisaation ja aloittivat uuden digitaalisen video- / äänirajapintatekniikan kehittämisen, joka vastaa teräväpiirto-aikakautta. . Yli puolen vuoden valmistelun jälkeen HDMI-organisaatio julkaisi virallisesti standardin HDMI 1.0 -version 9. joulukuuta 2002, mikä merkitsi HDMI-tekniikan virallista tuloa historialliseen vaiheeseen.

HDMI-tekniikan käyttöönotto ei ole näiden valmistajien impulssikäyttäytymistä mielivaltaan. Päinvastoin, HDMI-tekniikan käyttöönoton takana on syvällisempiä syitä.

Huhtikuussa 1999 DDWG (Digital Display Working Group) -digitaalinäyttötyöryhmä, joka perustuu Yhdysvaltojen piikuvan patentoituun tekniikkaan, käynnisti uuden tyyppinimen nimeltä Digitaalisen aikakauden korkealaatuisen grafiikan vaatimukset. DVI (Digital Visual Interface) Käyttöliittymän tarkoituksena on yhtenäistää uuden aikakauden digitaalisen näytön rajapinnan standardi. Tätä tekniikkaa ovat laajalti tukeneet monet suuret IT-alan yritykset, kuten Intel, DELL, HP, IBM ja Microsoft. Yli kolmen vuoden myynninedistämisen jälkeen DVI-tekniikkaa on käytetty nopeasti tietokoneen näyttölähdön alalla. Digitaalisen teräväpiirto-audiovisuaalisen tekniikan kehittyessä DVI-liittymä on kuitenkin vähitellen paljastanut useita ongelmia, ja siitä on tullut tietyssä määrin jopa digitaalisen kuvantamistekniikan edistysaskel. pullonkaula.

Suurimmat ongelmat DVI-liitännässä ovat:
* DVI-käyttöliittymässä otetaan huomioon tietokone, joka on yleensä yhteensopiva taulutelevisioiden kanssa.
* DVI-liitännästä ei tueta kuvan tekijänoikeuksien suojausta.
* DVI-liitäntä tukee vain 8-bittistä RGB-signaalinsiirtoa, mikä ei voi sallia, että laaja väriskaala-näyttöpääte toimii parhaalla mahdollisella tavalla.
* Yhteensopivuuden vuoksi DVI-liitäntä varaa paljon nastoja analogisten laitteiden tukemiseksi, mikä johtaa suureen käyttöliittymään ja alhaiseen hyötysuhteeseen.
* DVI-liitäntä voi lähettää vain kuvasignaaleja, eikä se harkitse digitaalisten audiosignaalien tukea.
Edellä mainittujen puutteiden vuoksi DVI-liitäntä ei enää pysty vastaamaan paremmin koko alan kehitystarpeisiin. Siksi riippumatta siitä ovatko tietotekniikan valmistajat, litteiden televisioiden valmistajat vai monet Hollywoodin kustantajat, on kiireellisesti tarvetta paremmalle käyttöliittymäteknologialle, joka pystyy vastaamaan teräväpiirtovideoteollisuuden tulevaan kehitykseen. Näistä syistä HDMI-standardia edistetään. Syntymä.

Tekniset edut
HDMI ei voi täyttää vain 1080P: n tarkkuutta, vaan tukee myös digitaalisia ääniformaatteja, kuten DVD Audio, tukee 8-kanavaista 96 kHz tai stereo 192 kHz digitaalista äänensiirtoa ja voi lähettää pakkaamattomia äänisignaaleja ja videosignaaleja. HDMI: tä voidaan käyttää digisovittimiin, DVD-soittimiin, henkilökohtaisiin tietokoneisiin, TV-peleihin, integroituihin vahvistimiin, digitaalisiin ääni- ja televisiovastaanottimiin. HDMI voi lähettää ääni- ja videosignaaleja samanaikaisesti.

HDMI tukee EDID: tä ja DDC2B: tä, joten HDMI-laitteilla on" plug and play" ominaisuus. Signaalilähde ja näyttölaite siirtävät automaattisesti GG: n; neuvottelevat GG: n; valitaksesi automaattisesti sopivimman video- / äänimuodon.


Verrattuna DVI: hen, HDMI-liitännän äänenvoimakkuus on pienempi, ja HDMI / DVI: n optimaalisen kaapelin pituuden ei tulisi ylittää 8 metriä. Niin kauan kuin yksi HDMI-kaapeli voi korvata jopa 13 analogista siirtolinjaa, se voi tehokkaasti ratkaista sotkuisten ja sotkuisten yhteyksien ongelman kodin viihdejärjestelmän takana.

Yhteensopivuusongelmat
Vastaanottimen (Rx) testi

Huomiota kiinnittäviä osia EDID-aiheisiin testikohteisiin

Testausprosessin aikana nämä EDID-testaukseen liittyvät tuotteet epäonnistuvat usein. Jos olet perehtynyt eritelmän asiaankuuluviin vaatimuksiin, se on suhteellisen helppo siirtää. Esimerkiksi asiaankuuluvat spesifikaatiot edellyttävät, että GG: n; Monitor Range Limit Header GG: n; ja" Näytön nimen otsikko" on annettava ensimmäisessä 128 tavussa EDID: tä, mutta jos näiden kahden alkion sisältö on vastaavasti alle 18 tavua, niiden on lopetettava 0x0A. Samaan aikaan täytä loput tavut 0x20: lla. Toinen EDID-testauksessa usein kohdattu ongelma on, että EDID: n lyhyt videokuvaus (SVD) -moduuli ei voi olla yhdenmukainen toimitetun kykyilmoituslomakkeen (CDF) kanssa. CDF ilmaisee, että tuettu muoto on EDID: n SVD-moduulissa. Tuesta ei ole viitteitä, tai päinvastoin.

TMDS-signaalin erotusimpedanssien sovittaminen

Piirilevyä suunnitellessa otetaan huomioon TMDS-signaalin erotusimpedanssien sovittamisen vaatimus, mutta se epäonnistuu usein tässä testissä, koska valittu ESD-suojalaite tai EMI: n tukahduttamiseen käytetyn yhteisen moodin kuristimen loiskapasitanssi on liian suuri. Aiheuttaa tämän testin epäonnistumisen. Impedanssitestauskaavio, voit pyytää valmistajia toimittamaan asiaankuuluvia tietoja.

DDC / CEC-kanavan kapasitanssijännitetesti

Tällä testillä on erittäin suuri vikaantumisaste. Syy viallisuuteen johtuu pääasiassa siitä, että tason muuntamiseen käytetyn MOSFET-laitteen kapasitanssi on liian suuri. DDC-kanavalla käytettävän MOSFET-laitteen Ciss and Coss on suositeltava olevan alle 10pF.

HPD-lähtöjännite

Hdmi-protokollassa, kun hdmi +5V-tulo on 0V, HPD-jännitteen tulisi olla suurempi kuin 0V ja pienempi kuin 0,4V. Yksinkertaisin tapa on kytkeä HDMI-tuloportin +5 V jännite sarjaan 1K-vastuksella ja ohjata se suoraan takaisin HPD-nastaan. On suositeltavaa käyttää yksinkertaista triodikytkentäpiiriä HPD-nastan ohjaamiseen, joka voi aktiivisesti ilmoittaa lähdelaitteelle, onko alavirran laite valmis, tai ilmoittaa lähdelaitteelle joidenkin vahvistustoimintojen, kuten HDCP: n, aloittamiseksi uudelleen, mikä voi parantaa laitteen suorituskyvyn yhteensopivuus.

Videomuotojen tuki

Tässä testissä videomuotoja, joita kaikki HDMI-tuloportit voivat tukea, testataan 50Hz ± 0,5% (eli 49,75Hz ja 50,25Hz) laitteille, jotka tukevat 50Hz, ja 59,94–0,5% laitteille, jotka tukevat 59,94Hz tai 60Hz (eli 59,64Hz) ja 60+0,5% (eli 60,3Hz) kenttätaajuuden muutoksen tukikyky. On kiinnitettävä huomiota näihin vaatimuksiin videoformaattien suvaitsevaisuudelle ohjelmistosuunnittelussa.

Lähdetesti (Tx)

EDID: hen liittyvät testit

HDMI-lähdelaitteen on tuettava" Enhanced DDC" protokolla, ts. luettaessa vastaanottavan laitteen EDID-tietoja, segmenttiosoitinta 0x60 voidaan käyttää tietojen lukemiseen ensimmäisen 256 tavun jälkeen. Vaikka suurin osa asiakkaista käyttää 256 tavua EDID-tietoa, hdmi-testi havaitsee kyvyn lukea 4 lohkoa (128 tavua kukin), toisin sanoen 512 tavua tietoa. EDID-sisällön 0x7E-osoitteesta voidaan oppia, onko useita tietoja. Testauksessa testataan usein vain kykyä tukea ensimmäisiä 256 tavua, ja segmenttiosoittimia koskeva vaatimus jätetään huomioimatta.

5 V: n lähtöteho

Älä kytke vastusta sarjaan HDMI-lähtöportin teholähdepolun kanssa. Erittely vaatii, että hdmi Tx -testin aikana kytketään kuormitus, joka vetää 55 mA virtaa, ja sitten testataan lähtöjännite. Vaadittu jännite on välillä 4,8–5,3 V. Jos 10 ohmin vastus kytketään sarjaan ja lähtöjännite on 5-10x0,055=4,45V< 4,8v,="" tämä="" testi="">

Aiheeseen liittyvät DDC / CEC-mittaukset

Kun kyseessä on HDMI-portin kulutuselektroniikan ohjaus (CEC) -tappi, ts. HDMI-portin 13. nasta, jos tuote ei tue CEC-toimintoa, tämän nasta voi jäädä kelluvaksi. Jotkut tuotteet kuitenkin liittävät tämän tapin usein pääprosessorin sirun yleiskäyttöön, vaikka se ei tue CEC-toimintoa. Se on valmis tulevaa laajentumista varten. Tällä hetkellä sinun on kiinnitettävä huomiota joihinkin rajoituksiin, jotka koskevat tämän tapin sähköistä suorituskykyä ja fyysistä kytkentää. Esimerkiksi kapasitanssin on oltava alle 100pF jne., Muuten hdmi-testi epäonnistuu.

etu
HDMI-videoliitännän käytön edut

HDMI: n edut olemassa oleviin analogisiin videoliitäntöihin, kuten komposiitti-, S-Video- ja komponenttivideoihin verrattuna:

1. Laatu: HDMI on digitaalinen käyttöliittymä. Koska kaikki analogiset liitännät (kuten komponenttivideo tai S-video) eivät vaadi häviötä muunnettaessa analogisesta digitaaliseksi, se voi tarjota parhaan videolaadun. Tämä ero on erityisen huomattava suuremmilla tarkkuuksilla, kuten 1080p. Digitaalinen video on selkeämpi kuin komponenttivideo, eliminoiden komponenttivideossa esiintyvän pehmeyden ja tahran. Pienet, kontrastiset yksityiskohdat, kuten teksti, vievät tämän eron äärimmäisyyteen.

2. Helppokäyttöinen: HDMI integroi video- ja monikanavaisen äänen yhteen kaapeliin, mikä eliminoi nykyisessä A / V-järjestelmässä käytetyn monikaapelin kustannukset, monimutkaisuuden ja sekaannuksen. Tämä on erityisen hyödyllistä, kun päivität tai lisäät laitteita.

3. Älykäs älykkyys: HDMI tukee kaksisuuntaista viestintää videolähteiden (kuten DVD-soittimien) ja DTV: n välillä, toteuttamalla uusia toimintoja, kuten automaattinen määritys ja yhden näppäimen toisto. HDMI: n avulla laite lähettää automaattisesti tehokkaimman muodon (kuten 480p vs 720p, 16: 9 vs 4: 3) liitetylle näytölle? Poistaa kuluttajan tarpeen selata kaikkia muotovaihtoehtoja parhaan katselumuodon arvaamiseksi.

4. Teräväpiirtosisältövalmis: HDCP: tä tukevat HDMI-laitteet voivat käyttää edistynyttä teräväpiirtosisältöä, mikä tuo meille hieman mukavuutta. HD-DVD ja Blu-ray ovat viivästyttäneet kuvan boikottimerkin (tunnetaan myös sisällön suojausmerkiksi) aktivointia nykypäivän&# 39: n teräväpiirtoelokuviin, jotta voidaan minimoida muuntamisen mahdolliset ongelmat, mutta odotetaan, että tämä merkki aktivoituu muutaman vuoden kuluessa, mikä tarkoittaa, että tulevaisuuden teräväpiirtoelokuvia ei voida toistaa teräväpiirtona suojaamattomien rajapintojen (kuten analogisten komponenttien) kautta.

sovellus
HDMI: tä käytettiin ensimmäisen kerran vuonna 2002 korkealaatuisen digitaalisen video- ja audiojärjestelmän hankkimiseksi käyttäjien tarpeiden täyttämiseksi. Monet eri televisio-, tietokone- ja elektroniikkatuotteiden valmistajat ovat ottaneet käyttöön HDMI-eritelmän. Nämä standardit kuvaavat yhdistyksen elektroniikan valmistusyrityksiä yhteistyössä suurten musiikki- ja elokuvajakeluyhtiöiden kanssa. HDMI: n käyttämä EIA / CEA -861 -standardi määrittelee videoaaltomuodot ja muodot, aputiedot, pakatun ja pakkaamattoman äänen kuljetusta varten ja LPCM-äänen.

Markkinoilla on kahta erityyppistä johtoa, nimittäin luokka 1 ja 2. Nämä luokat koskevat vain versiota 1.3 tai uudempaa, joka oli vuonna 2008. Luokan 1 kaapeleissa on tavalliset HDMI-kaapelimerkinnät ja ne soveltuvat 720p- tai 1080i-videoiden ja äänisignaalit. Toisen luokan tietoja pidetään myös nopeina vihjeinä, ja ne voivat kuljettaa video- ja audiosignaaleja, 720p ja 1080i ja 1600P. Kahden HDMI-kaapelin luokittelu on ainoa tyyppi, joka taatusti toimivan yli 16 jalan pituisilla kaapeleilla.

Signaalin vaimenemisen takia pitkällä johdolla tulisi olla tietty raja. Liian pitkät kaapelit lähettävät erittäin heikkoja digitaalisia signaaleja, mikä johtaa kuvan vilkkumiseen näytöllä. Käytä HDMI-jatkoja, taajuuskorjaimia tai toistimia signaalihäviön välttämiseksi. Nämä laitteet voidaan liittää toisiinsa kaapeleilla, mikä pidentää kaapelin pituutta menettämättä signaalin voimakkuutta. Suurin sallittu pituus riippuu kaapelin tyypistä. Luokissa 5 tai 6, kaapelin kokonaispituutta voidaan nostaa 164 jalkaan. Jos laajennus perustuu optiseen kuituun, kaapelin kokonaispituus kasvaa 328 jalkaan.

Ostamistaitot
vaihe 01: Vahvista HDMI-kaapelin versio kiinnittämällä huomiota HDMI-kaapelin versioon. On olemassa kolme yleistä versiota 1.3, 1.4 ja 2.0. On suositeltavaa ostaa version 2.0 HDMI-kaapeli, jonka kaistanleveys on enintään 21,8 Gbps, tukee 3D-lähetystä, pystyy saavuttamaan suuremman tarkkuuden, virkistystaajuuden ja värisyvyyden, tukee HD-toistoa yli 1080P ja yhteensopiva 1,3- ja 1,4-toimintojen kanssa.

vaihe 02: Huomioi HDMI-liitännän koko

HDMI-liitännät on jaettu vakioportteihin ja miniportteihin. Kokorajoituksen vuoksi HD MP4: n HDMI-portit ovat pohjimmiltaan miniportteja, joten jos valitset HDMI-kaapelin HD MP4: lle, sinun on löydettävä tavallinen mini-HDMI-kaapeli, muuten sitä ei kytketä.

vaihe 03: HDMI-kaapeli ei ole niin pitkä kuin mahdollista

Yhden HDMI-kaapelin teoreettinen lähetysetäisyys on 7-8 metriä, mutta käytännössä sen ei tarvitse olla niin pitkä. Ennen ostamista on parasta mitata vaadittu pituus, kunhan 50 cm: n marginaali riittää mittaustulokseen.

vaihe 04: Valitse tuotemerkin HDMI-kaapeli huolettomammin

Jos sinun on vaikea arvioida, mikä HDMI-kaapeli on parempi tai huonompi omalla näköllä, helpoin tapa on valita merkkituotteiden HDMI-kaapeli, kuten eda, Yabao, Fujicables, Monster ja muut merkit. Laatu on melko taattu!

vaihe 05: Vältä liiallista HDMI-kaapelien taipumista

Vältä kaapelin liiallista taipumista HDMI-kaapelin käytön aikana. Esimerkiksi toistuva taittaminen ja käämitys voi vahingoittaa linjan ydintä tai suojakerrosta. Taivuta yleensä kaaria pitkin vahingoittamatta kaapelia.