通信与接口协议面试十三、HDMI
1.概念
HDMI全称"High Definition Multimedia Interface高清多媒体接口”。同时传输视频和音频,简化了设备的接口和连线;同时提供了更高的数据传输带宽,可以传输无压缩的数字音频及高分辨率视频信号。
2.分类
根据HDMI接口形状分为三种
HDMIATYPE:标准HDMI接口;重点掌握
HDMICTYPE:Mini HDMI接口;
HDMIDTYPE:Micro HDMI接口;
HDMI2.1标准的理论带宽可达48GbpS。
3.原理
HDMI的显示原理主要是TMDS。TMDS(Transition Minimized Diferential signal),最小化传输差分信号。
TMDS的工作原理:发送端由一个10mA的恒流源驱动一对差分信号,接收端需要上拉50Q电阻到3.3V,为驱动端的恒流源提供电流和回路。使之产生直流偏置为2.8V,差分电压摆幅为±500mV的TMDS信号。
HDMI的组成:4对TMDS差分对+DDC(I²C)+HPD+CEC 4对TMDS差分对:1对时钟+3对数据
CEC:消费电子控制通道,通过这条通道可以控制设备
DDC:(显示数据通道Display DataChannel)是|²C信号,主要是获取显示器的基本信息(比如EDID 信息)。实质是实现一个IIC 设备驱动。
HPD:热插拔信号,该信号比较重要,当HPD引脚大于2V,TMDS才会 输出。因此,如果屏幕没有显示,首先要测量该信号。
注意:
1、差分传输线的特性阻抗为100Ω,防止信号的反射等问题,HDMI接口单端信号控制阻抗50欧姆。
2、ESD器件靠近HDMI放置,共模电感靠近ESD器件。ESD做静电防护。共模电感是为了提高信号的质量。
3、HDMI接口按照外形结构要求放置PCB板边,方便插拔。
4、四对差分信号之间保持15mi以上的间距需求。
5、HDMI的I2C过采用的是5V电平标准,板端芯片的I2C电平一般采用的是3.3V或者1.8V,在使用的时候,注意增加电平转换电路。