HDMI頭腳位定義

1、HDMI接口針腳定義現(xiàn)在HDTV格式開始流行起來了，在網(wǎng)上你到處能看到HDTV高清晰格式的各種影片的下載。在電器行你到處也能看到各種彩電紛紛開始支持HDTV格式。但是僅僅有HDTV片源，僅僅有能播放HDTV的電視就夠了么？他們之間要用怎樣的紐帶聯(lián)系起來呢？今天筆者就向大家介紹一種已經(jīng)流行起來的新型多媒體接口HDMI。什么是HDMI接口？ HDMI（High-Definition Multimedia Interface，高清晰多媒體接口）是一種新型的數(shù)字音頻視頻接口，在未來它會取代現(xiàn)有的DVD影碟機，電視機，機頂盒和顯示器等各種數(shù)字設(shè)備的信號接口。這就意味著消費者可以僅僅使用一條信號線來代替以

2、前好幾根信號線。你既可以用它連接DVD影碟機，又可以用它連接電視機。這項心的接口標準由日立、松下、飛利浦、美商晶像、索尼、湯姆森、東芝公司聯(lián)合制定。一根標準的HDMI接口線纜 這種新型的數(shù)字接口最大的好處就是可以同時傳送音頻和視頻數(shù)據(jù)，給消費者帶來最高的音質(zhì)和畫質(zhì)體驗。現(xiàn)在的數(shù)碼音頻可以使用光線來傳送數(shù)字信號，但是像DVD影碟機這樣的數(shù)字視頻設(shè)備還都在使用S端子。它是一種非常普及的模擬信號接口。當(dāng)然數(shù)字視頻接口早就已經(jīng)有了，它的名字叫做DVI，通常你可以在LCD液晶顯示器上看到這種接口。 最新的HDMI接口與DVI接口相比有三個明顯的區(qū)別。首先HDMI比DVI支持更高的分辨率。大約HDMI可以

3、支持兩倍于現(xiàn)在HDTV的分辨率。第二，DVI僅僅支持視頻信號的傳送，但是音頻信號要使用另外的線纜進行傳送。而HDMI可以進行音頻和視頻數(shù)字信號的同傳。第三，HDMI接口的體積要遠遠小于DVI接口。令消費者高興的是HDMI向下兼容DVI接口，也就是說你可以使用HDMI設(shè)備連接DVI設(shè)備，中間僅僅使用一個小小的轉(zhuǎn)接線就能搞定。當(dāng)用戶全面升及到新的HDMI系統(tǒng)后，以前的DVI設(shè)備仍然可以繼續(xù)使用。HDMI轉(zhuǎn)DVI的轉(zhuǎn)接器DVI轉(zhuǎn)HDMI的轉(zhuǎn)接器 另一個很大的區(qū)別就是面向?qū)ο蟮牟煌鹘y(tǒng)的DVI接口標準面向的是一般PC用戶，而HDMI接口標準則是面向使用消費電子產(chǎn)品的人群，例如DVD影碟機，家庭影院設(shè)

4、備等等。 對于用戶最關(guān)心的是新接口的性能，而對于內(nèi)容出版商來說他們更關(guān)系版權(quán)保護措施。新的HDMI接口帶有先進的HDCP版權(quán)保護技術(shù)。（High-Bandwidth Digital Copy Protection，高帶寬數(shù)字拷貝版權(quán)保護）這項技術(shù)是由大名鼎鼎的Intel研發(fā)的。HDMI接口的工作原理 這張圖是HDMI接口的架構(gòu)示意圖。從左邊的信號源中你可以看到，HDMI接口的信源可以是任何支持HDMI輸出的設(shè)備，而接入端也可以是任何帶有HDMI輸 入接口的設(shè)備。無論他們是音頻設(shè)備、視頻設(shè)備還是控制設(shè)備，HDMI接口都可以應(yīng)用其中。 在HDMI接口中的數(shù)據(jù)信號采用的是TMDS最小化傳輸差分信號協(xié)

5、議。這種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議曾經(jīng)在DVI接口上得到廣泛的應(yīng)用。而HDMI接口上的數(shù)據(jù)信號也沿用了這種協(xié)議。這種協(xié)議會將標準8bit數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為10bit信號，并且在轉(zhuǎn)換過程中使用微分傳送。微分傳送這種技術(shù)也曾經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于千兆以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸中。 在HDMI接口中音頻、視頻數(shù)據(jù)的傳輸時可以使用三條TMDS數(shù)據(jù)通道。視頻信息在傳送時被轉(zhuǎn)換城連續(xù)的24bit像素數(shù)據(jù)，每個時鐘周期可以傳送10bit的數(shù)據(jù)。像素時鐘周期傳輸比率大約在25MHz至165MHz之間。一般來說標準的NTSC 480i隔行信號的像素時鐘傳輸比率大約為13.5MHz。若傳輸信號的比率小于25MHz，HDMI會采用自動循環(huán)技術(shù)填補碼率，

6、將信號的碼率提升到25MHz的水平。而HDMI接口最高每秒可以傳輸165M像素的數(shù)據(jù)量，這個數(shù)據(jù)吞吐能力是相當(dāng)驚人的。在未來一段時間內(nèi)足以應(yīng)付高碼率，高數(shù)據(jù)流家用電器的信號傳輸任務(wù)。 HDTV最高的標準是1080p，它每屏的分辨率為1920X1080，若每秒傳輸60幀圖像（1080p60），那么最終的像素時鐘傳輸比率為124.4MHz。由此看來HDMI接口完全可以從容應(yīng)付當(dāng)今的消費電子產(chǎn)品的各項應(yīng)用。當(dāng)然HDMI也支持雙接口并聯(lián)模式，那樣可以提供驚人的330MHz傳輸比率。但是目前這種雙并聯(lián)HDMI接口不會用于一般消費階層。 在HDMI中所采用的視頻信號的編碼方式為RGB格式，如YCbCr 4

7、:4:4 或YCbCr 4:2:2格式，他們每個像素都是24bit。YCbCr是一種數(shù)字視頻信號的格式，它與YPbPr格式相類似。（目前DVD播放機的分量輸出都是使用YCbCr/YPbPr格式）這種視頻信號標準也就是我們經(jīng)常所說的“YUY”。Y的意思是亮度，它并不帶有圖像顏色的信息。只是負責(zé)記錄圖像中黑色與白色信息。Cb是圖像中藍色與亮度的差異值（B-Y），而Cr是紅色與亮度之間的差異值（R-Y）。那么Y、Cb、Cr這三個值就定義了視頻編碼時的采樣率。而上文中的“4”代表使用NTSC或PAL制式時的采樣率，即13.5MHz。那么我們看到的4:4:4，意思就是Y、Cb、Cr的編碼采樣率各是13.

8、5MHz。而我們看到的4:2:2格式中Cb、Cr的采樣率各是6.75MHz。那么現(xiàn)在你就能很明顯的區(qū)分出上面兩個YCbCr格式中哪個視頻質(zhì)量更好了。 在HDMI接口中，音頻信號能夠使用2至8聲道，每個聲道的采樣率為192KHz。另外HDMI接口也提供了DDC顯示數(shù)據(jù)通道，它會向視頻接收裝置發(fā)送配置信息和數(shù)據(jù)格式信息。接收裝置可以讀取這些E-EDID增強擴展顯示識別數(shù)據(jù)的信息。最后HDMI接口也提供了CEC消費電子控制通道，通過這條通道可以控制視聽設(shè)備的工作。HDMI接口連接器 HDMI接口有兩種類型，一種是有19個針腳的A型，另一種是帶有29針腳的B型。B型的接口比A型的接口體積更大，它可以支

9、持雙路連接。這就意味著采用B型接口時數(shù)據(jù)傳輸量將會雙倍提升。A型接口每個時鐘周期可以傳輸165MHz的像素的信息，而B型接口每個時鐘周期可以傳送高達330MHz的像素信息。A型HDMI接口與普通的DVI接口的實物對比 由于TMDS標準中指出，線纜的長度不得超過15米。因此使用TMDS標準的HDMI接口線纜長度也被限制在15米以內(nèi)。這個長度對于一般的家用和辦公領(lǐng)域來說已經(jīng)足夠了。 帶有A型HDMI接口的信號發(fā)射裝置可以連接到使用B型接口的接收裝置上，此時需要一個B到A型的轉(zhuǎn)換接口即可順利連接。但是需要注意的是，一個帶有B型接口的信號發(fā)射裝置是不可能連接一個帶有A類接口的信號接收裝置。目前HDMI

10、接口已經(jīng)可以向下兼容DVI接口，他們之間只需使用專用的轉(zhuǎn)接線纜即可相互轉(zhuǎn)換。專利許可費 不幸的是，HDMI接口并不是一個開放的標準。制造商必須向HDMI標準制定協(xié)會支付版稅，來換取一個生產(chǎn)許可證。不過這個版稅可不便宜，每年要交納15000美元的許可費，并且更黑的是每生產(chǎn)一個HDMI接口就要支付0.15美元的許可費。只有這樣制造商才能在自己的產(chǎn)品和使用手冊中標識支持HDMI的logo。如果制造商已經(jīng)是HDCP高清數(shù)字內(nèi)容保護協(xié)議的會員那么每個帶有HDMI接口的產(chǎn)品只需交納0.04美元的許可費。如果制造商在其產(chǎn)品中使用HDCP高清數(shù)字內(nèi)容保護機制，那么就必須要交納15000美元的年費，在加上每個產(chǎn)

11、品0.005美元的購買密匙費。針腳定義 為了方便大家查閱資料，以及各位DIY玩家對HDMI接口作進一步改造特此將A型、B型、A型轉(zhuǎn)DVI、B型轉(zhuǎn)DVI接口的各個針腳定義歸納出來。A型 HDMI 接口針腳信號類型定義1TMDS 數(shù)據(jù)2+2TMDS 數(shù)據(jù)2 屏蔽線3TMDS 數(shù)據(jù)24TMDS 數(shù)據(jù)1+5TMDS 數(shù)據(jù)1 屏蔽線6TMDS 數(shù)據(jù)17TMDS 數(shù)據(jù)0+8TMDS 數(shù)據(jù)0 屏蔽線9TMDS 數(shù)據(jù)010TMDS 時鐘信號+11TMDS 時鐘信號 屏蔽線12TMDS 時鐘信號13CEC14保留針腳 （如探測設(shè)備是否正在運行）15SCL16SDA17DDC/CEC 接地18+ 5V19熱插拔監(jiān)

12、測B型 HDMI 接口針腳Signal1TMDS 數(shù)據(jù)2+2TMDS 數(shù)據(jù)2 屏蔽線3TMDS 數(shù)據(jù)2-4TMDS 數(shù)據(jù)1+5TMDS 數(shù)據(jù)1 屏蔽線6TMDS 數(shù)據(jù)1-7TMDS 數(shù)據(jù)0+8TMDS 數(shù)據(jù)0 屏蔽線9TMDS 數(shù)據(jù)0-10TMDS 時鐘信號+11TMDS 時鐘信號 屏蔽線12TMDS 時鐘信號-13TMDS 數(shù)據(jù)5+14TMDS 數(shù)據(jù)5 屏蔽線15TMDS 數(shù)據(jù)5-16TMDS 數(shù)據(jù)4+17TMDS 數(shù)據(jù)4 屏蔽線18TMDS 數(shù)據(jù)4-19TMDS 數(shù)據(jù)3+20TMDS 數(shù)據(jù)3 屏蔽線21TMDS 數(shù)據(jù)3-22CEC23保留針腳 （如探測設(shè)備是否正在運行）24保留針腳 （如探

13、測設(shè)備是否正在運行）25SCL26SDA27DDC/CEC 接地28+5V29熱插拔監(jiān)測A型 HDMI 接口轉(zhuǎn)DVI-D接口HDMI針腳信號類型定義WireDVI-D針腳1TMDS 數(shù)據(jù)2+A22TMDS 數(shù)據(jù)2 屏蔽線B33TMDS 數(shù)據(jù)2-A14TMDS 數(shù)據(jù)1+A105TMDS 數(shù)據(jù)1 屏蔽線B116TMDS 數(shù)據(jù)1-A97TMDS 數(shù)據(jù)0+A188TMDS 數(shù)據(jù)0 屏蔽線B199TMDS 數(shù)據(jù)0-A1710TMDS 時鐘信號+A2311TMDS 時鐘信號 屏蔽線B2212TMDS 時鐘信號-A2413CECN.C.N.C.14保留針腳N.C.N.C.15SCLC616DDCC717DD

14、C/CEC 接地D1518+5V5V1419熱插拔監(jiān)測C1620不連接421不連接522不連接1223不連接1324不連接2025不連接2126不連接8B型 HDMI 接口轉(zhuǎn) DVI-D接口HDMI針腳信號類型定義WireDVI-D針腳1TMDS 數(shù)據(jù)2+A22TMDS 數(shù)據(jù)2 屏蔽線B33TMDS 數(shù)據(jù)2-A14TMDS 數(shù)據(jù)1+A105TMDS 數(shù)據(jù)1 屏蔽線B116TMDS 數(shù)據(jù)1-A97TMDS 數(shù)據(jù)0+A188TMDS 數(shù)據(jù)0 屏蔽線B199TMDS 數(shù)據(jù)0-A1710TMDS 時鐘信號+A2311TMDS 時鐘信號 屏蔽線B2212TMDS 時鐘信號-A2413TMDS 數(shù)據(jù)5+A2114TMDS 數(shù)據(jù)5 屏蔽線B1915TMDS 數(shù)據(jù)5-A2016TMDS 數(shù)據(jù)4+A517TMDS 數(shù)據(jù)4 屏蔽線B318TMDS 數(shù)據(jù)4-A419TMDS 數(shù)據(jù)3+A1320TMDS 數(shù)據(jù)3 屏蔽線B1121TMDS 數(shù)據(jù)3-A1222CECN.C.N.C.23保留針腳N.C.N.C.24保留針腳N.C.N.C.25SCLC626DDCC727DDC/CEC 接地D1528+5V