一谈到高清显示设备，就不得不提及HDMI。这种被称为高清时代最佳传输方案的HDMI早已进人了我们的生活。现在使用最为广泛的电视、电脑手机等电子设备都已配备了HDMI接口，这个接口已经和USB一样成为标配。高清信号在不同的设备之间传输，就离不开HDMI的支持。HDMI的徽标如图1所示。
1.HDMI的发展历程
HDMI是High Definition Mul-timedia Interface 的英文缩写，其全称为高清晰度多媒体接口，采用数字化视频/音频接口技术。虽然HDMI技术在本世纪初才诞生，但在这十多年中得到了长足的发展，具体历程见表1。
2.HDMI传输原理
HDMI源于DVI接口技术，它们都以Silicon Image公司的TMDS信号传输技术为核心。TMDS的英文全称是“Transition Minimized Dif-ferentialSignal"，即“最小变换差分信号”，它是通过异或及异或非等逻辑算法，把原始信号转换成10位，其中前8位数据由原始信号经过运算后取得，第9位用于指示运算方式，第10位用来对应直流平衡。这种算法能使传输的数据趋于直流平衡，减少了对传输线的电磁干扰，传输的可靠性得到显著增强，从而有利于传输速度的提升。
HDMI是业界首个支持在单连线上传输不经压缩的全数字高清晰度视频、多声道音频和智能格式与控制命令的数字接口。那么这些类型的数据是如何只在一条HDMI连线上完成的呢?说来还要归功于hDMI对信号传输过程的巧妙划分。
HDMI的信号传输过程包括3个部分:视频数据传输期、时钟数据传输期和控制数据传输期。视频像素信号在视频数据传输期传送，通过对视频信号进行编码，生成3路共24位的视频数据流，以及一路独立的TMDS时钟信号，以保证传输时所需的统一时序。HDMI传输的编码信号中包含视频数据、控制数据和数据包(数据包中包含音频数据和附加信息数据，例如纠错码等)。
TMDS每个通道在传输时包含一个2bit的控制数据8bit的视频数据或4bit的数据包。TMDS对像素点的RGB按8bit编码，示意图如图3所示，通道0传送B0、B1B2序列的数据信号，通道1传送G0、G1 G2...序列的数据信号，通道2传送RO、R1、R2*.序列的数据信号，这实际就是TMDS信号的8bit编码方式。
HDMI接口如图4所示，其引脚功能见表2。
当信源设备和接收设备通过HDMI线连接后，接收设备的HDMI端口的政脚得到+5V电压，其19脚的HPD信号变为高电平，通知源端此时可以接收带有接收端设备各种信息的E-EDID数据(Enhanced Extended Display Identif-cation Data)信号，这时源端则开始通.过DDC(Display Data Channel)接收E-EDID信息。至此，源端和接收端之间的初始化完毕，并在二者之间建了条数据通道。在此通道建立以后，设备是否能够自动跳转到HDMI发送/接收状态，则需要由设备本身的软件来进行控制，“热插拔”只能够起到建立物理连接的作用。
1080P/60Hz的高清节目需要124.416MHz的传输速率(1920X1080X60=124416000)。由此看来，使用HDMI接口完全可以满足1080P/60Hz信号的要求。
提示:HDMI与DVI兼容，只是两者采用了不同的封装。与DVI相比，HDMI可以传输数字音频信号，并增加了对HDCP的支持，同时提供了更好的DDC可选功能。HDMI最远可传输、15米，对于传输1080P的视频信号和一个8声道的音频信号也足够。另外，HDM1支持EDID、DDC2B功能，因此HDMI的设备具有“即插即用”的特点，信号源和显示设备之间会自动进行“协商”，自动选.择最合适的视频倍频格式。
二、HDMI2.0的新特性
2013年9月4日，HDMI Forum组织向全世界发布了HDMI2.0版标准，如图5所示。此新标准不仅增强了对4K超高清传输的支持，还在多种视频、音频技术上进行了改进。随着4K高清电视的大力推广，更多更高规格的高清格式将进人观众的视线，而这一新标准的问世将有望加速高清产业的发展，因为保证数据传输的足够的带宽、速度是收看高清节目的前提。
1.更大的传输带宽
虽然目前的HDMI1.4标准已经可以支持4K分辨率输出，但是受制于带宽限制，最高只能达到3840X2160分辨率和30FPS(每秒传输帧数)帧率， HDMI2.0则将带宽扩充到了18Gbps， 可以支持3840X2160分辨率和50FPS或60FPS帧率。2.音频传输质量大幅提升
HDMI2.0作为一次重大的版本更新，不仅在视频上做了优化改进，在音频方面，也有着重大的改进:HDMI2.0支持32声道和1536kHz的采样率，实现双倍的音频高保真率(HDMI1.4仅支持8声道和768kHz的采样率)，这为家庭影院以及其他专业视听环境的搭建提供了强有力的支持。
3.支持21:9高宽比
目前的显示设备主要以16:9的屏幕为主，同时具有更广视角的21:9的设备正在出现。HD-MI2.0规范提供了对这种显示比率的屏幕的支持。
4.支持同屏不同显示功能
同屏不同显示是指在同一屏幕上，可以同时显示两个不同的画面，两个用户戴上不同的眼镜，就能分别看到各自的画面，互不干扰，利用这项技术，一台电视可让多人同时收看不同的节目。
5.自动音频、视频同步
在高清上，当画面和音频不同步时，无需手动校正让它们同步，而是在HDMI2.0标准提供的声画同功能控制下，自动实现视频和音频流的同步。
6.增强对CEC的扩展
CEC( Consumer ElectronicsContrl)也就是消费电子控制，它可以让各种消费电子通过有线或者无线的方式控制音视频的播放。在HDMI2.0规范中，提供了CEC扩展支持，为CEC2.0提供了扩展命令和控制，能够实现一触即播、待机模式、遥控传递、系统音频控制、一键录音等等功能。
值得一提的是，HDMI2.0标准没有定义新的线材和连接器，HD-MI2.0使用的线缆、接头和插座与HDMI1.4完全一致，即该版本可兼容低版本HDMl。对用户而言，不需要进行额外的投资，就可以升级到新版本。
三、HDMI接口电路示例
在部分液晶彩电中，HDMI与MHL(移动终端高清影音)接口共用输人电路，例如在TCL MS801机芯液晶彩电中，采用逻辑电路TS5A23157作为MHL和HDMI信号切换电路，如图6所示。TS5A23157(U4O2)是一块单刀双掷模拟开关，可以双向传送信号，带宽为220MHz，供电为1.65V~5.5V。当该IC的IN端(IN1或IN2)为高电平时，其对应的NO端和cOM端接通;当IC的IN端为低电平时，其对应的NC端和cOM端接通。
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