1、HDMI的物理接口特性是什么?
答:HDMI(High Definition Multimedia Interface)是高清晰度多媒體接口。HDMI接口可以提供高達(dá)5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸帶寬,可以傳送無(wú)壓縮的音頻信號(hào)及高分辨率視頻信號(hào)。同時(shí)無(wú)需在信號(hào)傳送前進(jìn)行數(shù)/?;蛘吣?數(shù)轉(zhuǎn)換,可以保證最高質(zhì)量的影音信號(hào)傳送。應(yīng)用HDMI的好處是:只需要一條HDMI線,便可以同時(shí)傳送影音信號(hào),而不像現(xiàn)在需要多條線材來(lái)連接;同時(shí),由于無(wú)線進(jìn)行數(shù)/?;蛘吣?數(shù)轉(zhuǎn)換,能取得更高的音頻和視頻傳輸質(zhì)量。對(duì)消費(fèi)者而言,HDMI技術(shù)不僅能提供清晰的畫(huà)質(zhì),而且由于音頻/視頻采用同一電纜 ,大大簡(jiǎn)化了家庭影院系統(tǒng)的安裝。
2、 如何從硬件上理解HDMI協(xié)議? 從軟件的角度如何理解HDMI協(xié)議?
答:硬件上對(duì)HDMI協(xié)議的理解為:用音頻/視頻接收器(AVR)或媒體盒作為集線器,將一條 HDMI電纜連接到電視,而不是一組凌亂且不美觀的電纜。在針腳上與之前的DVI兼容,只是采用了不同的封裝形式,并增加了對(duì)HDCP的支持,提供了更好的DDC可選功能。
軟件的角度對(duì)HDMI協(xié)議的理解為:HDMI是一種相對(duì)較復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn),需要經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的軟件驅(qū)動(dòng)器、互通性和兼容性測(cè)試,從而保證一種設(shè)備與其它各種設(shè)備結(jié)合使用時(shí)能夠正常工作。
3、如何理解HDMI中的EDID數(shù)據(jù)內(nèi)容及其所對(duì)應(yīng)的含義?在編程中如何實(shí)現(xiàn)?
答:EDID 數(shù)據(jù)包括一個(gè) 128字節(jié)(VESA—視頻設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))或256 字節(jié)(CEA-861—消費(fèi)電子協(xié)會(huì))數(shù)據(jù)模塊,用于說(shuō)明視頻接收器(Rx)的視頻和(可選)音頻能力。EDID 由視頻源(播
放器)利用 I2C 協(xié)議通過(guò) DDC 線從視頻接收器讀取。視頻源必須發(fā)送視頻接收器支持的且列于EDID中的首選或最佳視頻模式。EDID 可能還包含關(guān)于視頻接收器音頻能力的信息,以及支持的音頻模式列表和相應(yīng)的頻率。
EDID 的前 128 字節(jié)可以由 VGA 和 HDMI 共享。根據(jù) ADI公司 HDMI兼容性測(cè)試(CT)實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn),EDID 的前128字節(jié)更容易出錯(cuò)。
可以利用一個(gè)簡(jiǎn)單的微控制器或 CPU 來(lái)控制整個(gè)電路,讀取VGA EDID 并對(duì) HDMI Rx 和音頻DAC/編解碼器進(jìn)行編程。一般不需要控制視頻DAC,因?yàn)樗鼪](méi)有I2C或SPI等控制端口。
4、如何理解VGA和HDMI各自對(duì)應(yīng)的時(shí)序?如何理解VGA對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)VESA的時(shí)序格式?如何理解HDMI對(duì)應(yīng)的CEA-861標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)序格式? 經(jīng)常聽(tīng)人談及的720P/1080P等等是針對(duì)什么標(biāo)準(zhǔn)的呢?
答:VGA 和 HDMI 的時(shí)序格式由上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置組分別定義:VESA 和 CEA/EIA。VESA 時(shí)序格式的定義參見(jiàn)“VESA 監(jiān)視時(shí)序和協(xié)同視頻時(shí)序標(biāo)準(zhǔn)”;HDMI 時(shí)序格式的定義參見(jiàn)CEA-861。VESA 時(shí)序格式包括主要用于 PC 和筆記本電腦的標(biāo)準(zhǔn),如 VGA、XGA、SXGA 等。CEA-861描述電視和增清/高清顯示器所用的標(biāo)準(zhǔn),如 480p、576p、720p 和 1080p 等。在這些時(shí)序格式中,只有 640 × 480p @ 60 Hz這一種格式是強(qiáng)制性的,為 VESA和 CEA-861 標(biāo)準(zhǔn)所共有。
720P/1080P是針對(duì)CEA-861標(biāo)準(zhǔn)的。
5、HDMI和VGA的相互轉(zhuǎn)換最關(guān)鍵的內(nèi)容是什么? 完成這種轉(zhuǎn)換是通過(guò)一個(gè)什么東西(前文有提到)完成?
答:HDMI和VGA的相互轉(zhuǎn)換最關(guān)鍵的內(nèi)容是確保視頻源發(fā)送的信號(hào)符合正確的視頻標(biāo)準(zhǔn)。
完成這種轉(zhuǎn)換是通過(guò)提供一個(gè)具有適當(dāng)EDID內(nèi)容的視頻源來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
6、HDMI和VGA轉(zhuǎn)換的工作原理是什么? VGA到HDMI的轉(zhuǎn)換,從硬件的角度考慮,需要哪些信號(hào)?這些信號(hào)是如何處理信號(hào)流的呢?
答:HDMI轉(zhuǎn)VGA的工作原理是:HDMI2VGA 轉(zhuǎn)換器首先必須向 HDMI 源提供適當(dāng)?shù)?EDID 內(nèi)容,然后才能接收所需的 640 × 480p信號(hào),或者視頻源/顯示器支持的其它常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)。 HDMI Rx一般將 EDID內(nèi)容存儲(chǔ)在內(nèi)部,處理熱插拔檢測(cè)線(表示顯示器已連接),接收、解碼并解讀輸入的視頻和音頻流。
VGA到HDMI的轉(zhuǎn)換,從硬件的角度考慮,需要數(shù)據(jù)使能DE信號(hào)和HSYNC、VSYNC。
數(shù)據(jù)使能(DE)信號(hào)指示視頻的有效區(qū)域。VGA ADC 并不輸出此信號(hào),它是 HDMI信號(hào)編碼的強(qiáng)制要求。DE的邏輯高電平部分表示有效像素,或者說(shuō)視頻信號(hào)的可視部分。DE 的邏輯低電平部分表示視頻信號(hào)的消隱部分。
DE 信號(hào)對(duì)于產(chǎn)生有效 HDMI流至關(guān)重要。如果沒(méi)有 DE信號(hào),可以通過(guò) HDMI發(fā)送器(Tx)來(lái)補(bǔ)償,它能重新生成 DE信號(hào)?,F(xiàn)代 HDMI發(fā)送器可以利用若干參數(shù)設(shè)置,如 HSYNC 延遲、VSYNC 延遲、有效寬度和有效高度等,確保兼容 HDMI信號(hào)傳輸。
HSYNC延遲定義從HSYNC前沿到DE前沿的像素?cái)?shù)。 VSYNC延遲定義 VSYNC 和 DE 前沿之間的 HSYNC 脈沖數(shù)。有效寬度表示有效水平像素?cái)?shù),有效高度表示有效視頻的行數(shù)。DE生成功能也可用于顯示功能,例如使有效視頻區(qū)域處于屏幕的中央。
7、VGA是模擬的視頻格式,不具備加密的能力,如何提供加密的傳輸方案?
答:典型模擬 VGA 不提供內(nèi)容保護(hù),因此獨(dú)立轉(zhuǎn)換器不應(yīng)允許解密內(nèi)容保護(hù)數(shù)據(jù),否則最終用戶將能訪問(wèn)原始字?jǐn)?shù)據(jù)。另一方面,如果該電路是較大器件的組成部分,只要它不允許用戶訪問(wèn)未加密的視頻流,就可以使用它。
8、如何實(shí)現(xiàn)熱插拔功能?
答:利用低功耗 165 MHz HDMI 接收器 ADV7611 和三通道、8 位、330 MHz 視頻 DAC ADV7125,可以構(gòu)建一個(gè)高度集成的視頻路徑。Rx包括內(nèi)置的 EDID、用于處理熱插拔置位的電路、可以輸出 RGB4:4:4的自動(dòng) CSC(與接收的顏色空間無(wú)關(guān)),以及一個(gè)支持亮度/對(duì)比度調(diào)整和同步信號(hào)重新對(duì)齊的器件處理模塊。低功耗音頻編解碼器 SSM2604可以解碼立體聲 I2S 流,并通過(guò) DAC 以任意音量出。該音頻編解碼器的時(shí)鐘源可以從ADV7611 MCLK線獲得,不需要外部晶振,配置只需要執(zhí)行幾次寫操作。
9、如何理解文章中的HDMI到VGA和VGA到HDMI轉(zhuǎn)換表中需要更改的內(nèi)容?為什么需要更改?
答:VGA2HDMI 轉(zhuǎn)換板上電且源和接收器連接后,MCU 應(yīng)通過(guò)HDMI Tx DDC 線回讀 HDMI接收器的 EDID 內(nèi)容。 MCU應(yīng)將EDID 的前 128 字節(jié)略微更改后復(fù)制到 VGA DDC 通道的EEPROM,因 為VGA DDC通道一般不支持用于HDMI的CEA擴(kuò)展。
HDMI2VGA時(shí)必須產(chǎn)生 EDID 信號(hào),這個(gè)信號(hào)既與提取 HDMI2VGA轉(zhuǎn)換器的音頻能力相匹配,又與 VGA 顯示器的原始信號(hào)相匹配。這可以通過(guò)一個(gè)經(jīng)由 DDC 線從 VGA顯示器檢索 EDID 內(nèi)容的簡(jiǎn)單算法來(lái)實(shí)現(xiàn)?;刈x數(shù)據(jù)應(yīng)經(jīng)過(guò)解析和驗(yàn)證,確保監(jiān)視器允許的頻率不高于 HDMI Rx或視頻 DAC支持的頻率
10、在設(shè)計(jì)中如何考慮EMC和EMI的影響?
答:MAX9511 和 MAX9705 代表了 EMI/EMC 控制的先進(jìn)技術(shù)。 將這些器件應(yīng)用于產(chǎn)品
中可以有效降低 EMI/EMC。