HDMI

Aug 27, 2020

Dejar un mensaje

La interfaz multimedia de alta definición (en inglés: Interfaz multimedia de alta definición, HDMI) es una tecnología de interfaz de video / audio digital. Es una interfaz digital especial adecuada para la transmisión de imágenes. Puede transmitir señales de audio e imagen al mismo tiempo. La velocidad máxima de transmisión de datos es de 2,25 GB / s, y no es necesario realizar una conversión digital / analógica o analógica / digital antes de la transmisión de la señal.

HDMI se puede utilizar con la protección de contenido digital de banda ancha (HDCP) para evitar la copia no autorizada de contenido de audio y video con derechos de autor.

El espacio adicional proporcionado por HDMI se puede utilizar en los formatos de audio y video que se actualizarán en el futuro.

Y debido a que un video de 1080p y una señal de audio de 8 canales requieren menos de 0.5GB / s, HDMI aún tiene mucho margen. Esto le permite conectar el reproductor de DVD, el receptor y el PRR por separado con un cable.

Método de identificación
[1] HDMI Licensing, LLC lanzó la versión 1.4a de la especificación HDMI el 4 de marzo de 2010 en nombre de los miembros de desarrollo HDMI originales. Las características incluyen mejoras clave para aplicaciones 3D, la adición de formatos 3D obligatorios para contenido de transmisión y el formato 3D Top-and-Bottom.

Dado que el término" HDMI 1.4" es demasiado amplio para mostrar la tecnología de soporte específico del dispositivo, el uso de métodos de identificación de número de versión como" HDMI 1.4" está completamente prohibido en esta especificación. De acuerdo con la nueva versión de" Especificación de uso de marcas comerciales y logotipos" ;, los fabricantes de cables HDMI prohíben el uso de la identificación del número de versión al vender y promocionar cables estándar HDMI versión 1.4, y la versión anterior de los cables debe eliminar toda la identificación del número de versión. dentro de un año Etiquetas, instrucciones, embalaje, etc.

Para dispositivos HDMI que no sean cables, todos los números de versión deben eliminarse antes del 1 de enero de 2012. Previo a esto, los fabricantes deben aplicar la identificación del número de versión bajo la premisa de mostrar claramente la tecnología utilizada, como"" HDMI v.1.4 con canal de retorno de audio y canal HDMI Ethernet" (La versión 1.4 de HDMI admite el canal de retorno de audio ARC y el canal Ethernet HEC), pero el&general "GG" compatible con HDMI v.1.4 "; (compatible con HDMI 1.4) está estrictamente prohibido.
Nombre canónico chino
Hay 5 tipos de cables HDMI 1.4. Los métodos de identificación estándar son:
Cable HDMI estándar Nombre de especificación en chino: Cable HDMI estándar (hasta 1080 / 60i)
Cable HDMI estándar con Ethernet Cable HDMI estándar con Ethernet
Cable HDMI estándar para automoción Cable HDMI estándar para automoción
Cable HDMI de alta velocidad (compatible con 1080p, DeepColor, 3D)
Cable HDMI de alta velocidad con Ethernet

Antecedentes
En abril de 2002, Hitachi, Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony, Thomson y Toshiba establecieron conjuntamente la Organización de interfaz multimedia de alta definición HDMI y comenzaron a desarrollar una nueva tecnología de interfaz de video / audio digital que se ajusta a la era de la alta definición. . Después de más de medio año de preparación, la organización HDMI lanzó oficialmente la versión HDMI 1.0 del estándar el 9 de diciembre de 2002, marcando la entrada oficial de la tecnología HDMI en el escenario histórico.

La introducción de la tecnología HDMI no es el comportamiento impulsivo de estos fabricantes por capricho. Por el contrario, hay razones más profundas detrás de la introducción de la tecnología HDMI.

En abril de 1999, con el fin de cumplir con los requisitos de gráficos de alta calidad en la era digital, el grupo de trabajo de pantallas digitales DDWG (Digital Display Working Group) basado en la tecnología patentada de Silicon Image de los Estados Unidos, lanzó un nuevo tipo llamado DVI (Interfaz visual digital) La interfaz tiene como objetivo unificar el estándar de interfaz de pantalla digital de la nueva era. Esta tecnología ha sido ampliamente respaldada por muchas grandes empresas de la industria de TI como Intel, DELL, HP, IBM y Microsoft. Después de más de 3 años de promoción, la tecnología DVI se ha utilizado rápidamente en el campo de la salida de pantallas de computadora. Sin embargo, con el desarrollo de la tecnología audiovisual digital de alta definición, la interfaz DVI ha expuesto gradualmente varios problemas e incluso se ha convertido en cierto grado en el avance de la tecnología de imágenes digitales. embotellamiento.

Los principales problemas con la interfaz DVI son:
* La interfaz DVI considera la PC, que generalmente es compatible con televisores de pantalla plana.
* La interfaz DVI carece de soporte para la protección de derechos de autor de imágenes.
* La interfaz DVI solo admite la transmisión de señales RGB de 8 bits, lo que no permite que un terminal de visualización de amplia gama de colores ejerza su mejor rendimiento.
* Por razones de compatibilidad, la interfaz DVI reserva una gran cantidad de pines para admitir dispositivos analógicos, lo que da como resultado una interfaz grande y baja eficiencia.
* La interfaz DVI solo puede transmitir señales de imagen y no considera en absoluto el soporte de señales de audio digital.
Debido a las deficiencias anteriores, la interfaz DVI ya no puede satisfacer mejor las necesidades de desarrollo de toda la industria. Por lo tanto, ya se trate de fabricantes de TI, fabricantes de televisores de pantalla plana o muchos editores en Hollywood, existe una necesidad urgente de una mejor tecnología de interfaz que pueda satisfacer el desarrollo futuro de la industria del video de alta definición. Es por estas razones que se promueve el estándar HDMI. Nacimiento.

Ventajas tecnicas
HDMI no solo puede cumplir con la resolución de 1080P, sino que también admite formatos de audio digital como DVD Audio, admite transmisión de audio digital de 8 canales a 96 kHz o estéreo de 192 kHz y puede transmitir señales de audio y señales de video sin comprimir. HDMI se puede utilizar para decodificadores, reproductores de DVD, computadoras personales, juegos de TV, amplificadores integrados, audio digital y televisores. HDMI puede transmitir señales de audio y video al mismo tiempo.

HDMI admite EDID y DDC2B, por lo que los dispositivos con HDMI tienen" plug and play" característica. La fuente de señal y el dispositivo de visualización automáticamente" negociarán" para seleccionar automáticamente el formato de video / audio más adecuado.


En comparación con DVI, la interfaz HDMI tiene un volumen menor y la longitud óptima del cable HDMI / DVI no debe exceder los 8 metros. Siempre que un cable HDMI pueda reemplazar hasta 13 líneas de transmisión analógicas, puede resolver eficazmente el problema de las conexiones desordenadas y enredadas detrás del sistema de entretenimiento doméstico.

Problemas de compatibilidad
Prueba de receptor (Rx)

Puntos de atención en elementos de prueba relacionados con EDID

Durante el proceso de prueba, estos elementos relacionados con las pruebas EDID a menudo fallan. Si está familiarizado con los requisitos relevantes de la especificación, es relativamente fácil de aprobar. Por ejemplo, las especificaciones relevantes requieren que" Monitor Range Limit Header" y" Monitor Name Header" deben proporcionarse en los primeros 128 bytes de EDID, pero si el contenido de estos dos elementos es inferior a 18 bytes respectivamente, deben terminar con 0x0A. Al mismo tiempo, complete los bytes restantes con 0x20. Otro problema que se encuentra a menudo en las pruebas de EDID es que el módulo de descriptor de vídeo corto (SVD) en EDID no puede ser coherente con el formulario de declaración de capacidad (CDF) enviado. El CDF indica que el formato admitido está en el módulo SVD de EDID. No hay indicación de apoyo o viceversa.

Adaptación de impedancia diferencial de señal TMDS

Al diseñar la placa de circuito, se considera el requisito de igualación de impedancia diferencial de señal TMDS, pero a menudo falla en esta prueba porque el dispositivo de protección ESD seleccionado o la capacitancia parásita del estrangulador de modo común utilizado para suprimir EMI es demasiado grande. Haga que esta prueba falle. Tabla de prueba de impedancia, puede pedir a estos fabricantes que proporcionen información relevante.

Prueba de voltaje de capacitancia de canal DDC / CEC

Esta prueba tiene una tasa de fallos muy alta. La razón de la falla es principalmente porque la capacitancia del dispositivo MOSFET usado para la conversión de nivel es demasiado grande. Se recomienda que el dispositivo MOSFET Ciss y Coss utilizado en el canal DDC sea inferior a 10pF.

Voltaje de salida HPD

En el protocolo hdmi, cuando la entrada hdmi +5V es 0V, el voltaje HPD debe ser mayor que 0V y menor que 0.4V. El método más simple aquí es conectar el voltaje de +5V del puerto de entrada HDMI en serie con una resistencia de 1K y enrutarlo directamente de regreso al pin HPD. Se recomienda utilizar un circuito de interruptor de triodo simple para controlar el pin HPD, que puede informar activamente al dispositivo fuente si el dispositivo descendente está listo o informar al dispositivo fuente para reiniciar algunas acciones de verificación, como HDCP, etc., que pueden mejorar la compatibilidad de rendimiento del dispositivo.

Soporte de formato de video

En esta prueba, los formatos de video que pueden ser admitidos por todos los puertos de entrada HDMI se probarán para 50Hz ± 0.5% (es decir, 49.75Hz y 50.25Hz) para dispositivos que admiten 50Hz, y 59.94-0.5% para dispositivos que admiten 59.94Hz o Capacidad de soporte de cambio de frecuencia de campo de 60 Hz (es decir, 59,64 Hz) y 60 ± 0,5% (es decir, 60,3 Hz). Es necesario prestar atención a estos requisitos de tolerancia al formato de video en el diseño de software.

Prueba de fuente (Tx)

Pruebas relacionadas con EDID

El dispositivo de fuente HDMI debe ser compatible con" Enhanced DDC" protocolo, es decir, al leer la información EDID del dispositivo receptor, el puntero de segmento 0x60 se puede utilizar para leer la información después de los primeros 256 bytes. Aunque la mayoría de los clientes utilizan 256 bytes de información EDID, la prueba hdmi detectará la capacidad de leer 4 bloques (128 bytes cada uno), es decir, 512 bytes de información. Se puede aprender si hay múltiples piezas de información a partir de la dirección 0x7E del contenido EDID. Al realizar pruebas, a menudo solo se prueba la capacidad de admitir los primeros 256 bytes y se ignora el requisito de punteros de segmento.

Salida de potencia de +5V

No conecte una resistencia en serie con la ruta de salida de potencia del puerto de salida HDMI. La especificación requiere que se conecte una carga que consuma 55 mA de corriente durante la prueba hdmi Tx y luego se pruebe el voltaje de salida. El voltaje requerido está entre 4.8V y 5.3V. Si una resistencia de 10 ohmios está conectada en serie y el voltaje de salida es 5-10x0.055=4.45V< 4.8v,="" esta="" prueba="">

Medidas de DDC / CEC relacionadas

Cuando se trata del pin de control de electrónica de consumo (CEC) del puerto HDMI, es decir, el pin 13 del puerto HDMI, si el producto no admite la función CEC, este pin se puede dejar flotando. Sin embargo, algunos productos a menudo conectan este pin al pin de uso general del chip de procesamiento principal aunque no sea compatible con la función CEC. Está listo para una futura expansión. En este momento, debe prestar atención a algunas restricciones sobre el rendimiento eléctrico y la conexión física de este pin. Por ejemplo, la capacitancia debe ser inferior a 100pF, etc., de lo contrario, la prueba hdmi fallará.

ventaja
Ventajas de usar la interfaz de video HDMI

Las ventajas de HDMI sobre las interfaces de video analógicas existentes, como video compuesto, S-Video y video componente:

1. Calidad: HDMI es una interfaz digital. Dado que todas las conexiones analógicas (como video componente o S-video) no requieren pérdida al convertir de analógico a digital, puede proporcionar la mejor calidad de video. Esta diferencia es particularmente notable en resoluciones más altas, como 1080p. El video digital será más claro que el video componente, eliminando la suavidad y las manchas que se encuentran en el video componente. Los detalles pequeños de alto contraste, como el texto, llevan esta diferencia al extremo.

2. Facilidad de uso: HDMI integra video y audio multicanal en un solo cable, eliminando así el costo, la complejidad y la confusión del multicable utilizado en el sistema A / V actual. Esto es especialmente útil al actualizar o agregar equipos.

3. Alta inteligencia: HDMI admite la comunicación bidireccional entre fuentes de video (como reproductores de DVD) y DTV, realizando nuevas funciones, como la configuración automática y la reproducción con una sola tecla. Al usar HDMI, el dispositivo transmite automáticamente el formato más eficiente (como 480p frente a 720p, 16: 9 frente a 4: 3) para la pantalla conectada. Elimina la necesidad de que los consumidores se desplacen por todas las opciones de formato para adivinar el mejor formato de visualización.

4. Listo para contenido de alta definición: los dispositivos HDMI que admiten HDCP pueden acceder a contenido avanzado de alta definición, lo que nos brinda un poco de comodidad. HD-DVD y Blu-ray han retrasado la activación de la marca de boicot de imagen (también conocida como marca de protección de contenido) para las películas de alta definición de&de hoy para ayudar a minimizar los problemas potenciales causados ​​por la conversión, pero se espera que esta marca se activará dentro de unos años, lo que significa que las futuras películas de alta definición no podrán reproducirse en alta definición a través de interfaces desprotegidas (como componentes analógicos).

solicitud
HDMI se utilizó por primera vez en 2002 para obtener un sistema digital de audio y video de mayor calidad para satisfacer las necesidades de los usuarios. Muchos fabricantes de televisores, computadoras y productos electrónicos han adoptado la especificación HDMI. Estos estándares describen respectivamente las empresas de fabricación de productos electrónicos de la asociación en cooperación con las principales empresas de distribución de música y películas. El estándar EIA / CEA -861 utilizado por HDMI define formas de onda y formatos de video, datos auxiliares, audio comprimido y sin comprimir para transporte y audio LPCM.

Hay dos tipos diferentes de cables en el mercado, a saber, la categoría 1 y 2. Estas categorías solo se aplican a la versión 1.3 y superior, que fue en 2008. Los cables de la categoría 1 llevan etiquetas de cable HDMI estándar y son adecuados para enviar video de 720p o 1080i y señales de audio. La información de la segunda categoría también se considera pistas de alta velocidad y puede transportar señales de audio y video, 720p y 1080i y 1600P. La clasificación de dos cables HDMI es el único tipo que está garantizado para funcionar con cables de más de 16 pies.

Debido a la atenuación de la señal, el cable largo debería tener un cierto límite. Los cables que son demasiado largos transmiten señales digitales muy débiles, lo que provoca que las imágenes parpadeen en la pantalla. Utilice extensores, ecualizadores o repetidores HDMI para evitar el problema de la pérdida de señal. Estos dispositivos se pueden conectar entre sí con cables, extendiendo así la longitud del cable sin perder fuerza de señal. La longitud máxima que se puede utilizar depende del tipo de cable. En Categoría 5 o Categoría 6, la longitud total del cable se puede aumentar a 164 pies. Si la expansión se basa en fibra óptica, la longitud total del cable aumenta a 328 pies.

Compra de habilidades
paso 01: Para confirmar la versión del cable HDMI, preste atención a la versión del cable HDMI. Hay tres versiones comunes 1.3, 1.4 y 2.0. Se recomienda comprar un cable HDMI versión 2.0 con un ancho de banda de hasta 21.8Gbps, admite transmisión 3D, puede alcanzar una resolución, frecuencia de actualización y profundidad de color más altas, puede admitir reproducción HD por encima de 1080P y compatible con funciones 1.3 y 1.4.

paso 02: preste atención al tamaño de la interfaz HDMI

Las interfaces HDMI se dividen en puertos estándar y mini puertos. Debido a la limitación de tamaño, los puertos HDMI en HD MP4 son básicamente mini puertos, por lo que si elige un cable HDMI para HD MP4, debe encontrar el cable mini HDMI estándar; de lo contrario, no se conectará.

paso 03: El cable HDMI no es tan largo como sea posible

La distancia de transmisión teórica de un solo cable HDMI es de 7-8 metros, pero en el uso real, no necesita ser tan larga. Antes de comprar, es mejor medir la longitud requerida, siempre que un margen de 50 cm sea suficiente para el resultado de la medición.

paso 04: Elija el cable HDMI de la marca, más sin preocupaciones

Si le resulta difícil juzgar qué cable HDMI es mejor o peor con su propia vista, la forma más sencilla es elegir un cable HDMI de marca, como eda, Yabao, Fujicables, Monster y otras marcas. ¡La calidad está absolutamente garantizada!

paso 05: Evite doblar excesivamente los cables HDMI

Durante el uso del cable HDMI, evite doblarlo excesivamente. Por ejemplo, el doblado y enrollado frecuentes pueden dañar el núcleo o la capa protectora de la línea. En general, doble a lo largo de un arco sin dañar el cable.

Envíeconsulta