HDMI (High-Definition Multimedia Interface),又被称为高清晰度多媒体接口,是首个支持在单线缆上传输,不经过压缩的全数字高清晰度、多声道音频和智能格式与控制命令的数字接口。
HDMI 采用 TMDS(Time Minimized Differential Signal) 最小化传输差分信号传输技术,TMDS是一种微分信号机制,采用的是差分传动方式,是一种利用2个引脚间电压差来传送信号的技术。
HDMI 包括了4条差分线缆以及 DDC,CEC 等线缆,其中4条差分线缆传输的是3组TMDS数据信息以及1组TMDS时钟信息,每个时钟周期内,每条数据通道都能传输10bit的数据。
HDMI 把视频信号分为 R、G、B、H、V 五种信号,采用 TMDS 差分信号传输技术进行编码,其中: TMDS:这三个通道传输R、G、B三原色,HV编码在B信号通道里面传输,R、G通道的多余位置用来传输音频信号。 DDC:Display Data Channel,即显示数据通道,用来向视频接收装置发送配置信息和数据格式信息,接收装置读取这些 E-EDID(Enhanced Extended Display Identification Data,即增强扩展显示识别数据)的信息;其中,EDID 信息中包含着 HDMI Network 中每个设备的唯一物理地址,EDID由 source 或 repeater 设备从 sink 或 repeater 设备处读取。 CEC: Consumer Electronics Control,即消费电子控制通道,通过这条通道可以控制 HDMI CEC Network 上的设备之间的相互交互和控制。 HPD:Hot Plug Detect,即热拔插查询控制,用于控制是否让下端设备读取DDC数据。
CEC 是一个基于总线系统的协议,它是通过 Physical Address Discovery Process 机制来分配物理地址,用DDC来分配物理地址到设备。
当一个带CEC功能的设备得到一个新的物理地址(非F.F.F.F)时,它将做一下两步: 1.主动申请分配与之设备类型相应的逻辑地址; 2.通过广播(Report Physical Address)来报告它的物理地址与逻辑地址的绑定。
这个处理允许任何一个设备来创造一个物理地址到逻辑地址的映射。一个设备通过一个逻辑地址来表示一个功能,如果一个物理设备包含有超过一个设备类型的功能,它将给每个功能分配一个逻辑地址。
设备功能的逻辑地址的分配有数量和特定地址的限制
地址 | 设备 |
0 | TV |
1 | Recording Device 1 |
2 | Recording Device 2 |
3 | Tunner 1 |
4 | Playback Device 1 |
5 | Audio System |
6 | Tunner 2 |
7 | Tunner 3 |
8 | Playback Device 2 |
9 | Recording Device 3 |
10 | Tunner 4 |
11 | Playback Device 3 |
12 | Reserved |
13 | Reserved |
14 | Specific Use |
15 | Unregistered (as Initiator address) Broadcast (as Destination address) |
1.One Touch Play 它通过三条命令< Active Source >、< Text View On >、< Image View On >得以实现,是 CEC 认证中,强制要求的功能。此功能说的简单点,就是用于向 TV 请求显示设备自己的输出会发送 one touch play 的命令,用于要求在TV上显示输出。
2.Routing Control 它主要通过< Active Source >、< Inactive Source >、< Request Active Source >、< Set Stream Path >、< Routing Change >和< Routing Information >这几条命令实现,用于控制HTS和HDMI INPUT设备在TV上的显示。
3.System Standby 它通过< Standby >命令实现,会以广播的方式或者特别的地址的方式发送,一般情况当按 TV 遥控器上的 power 键关机时,TV 发送< Standby >命令,其他设备接收命令后响应关机。
4.One touch Record
5.Timer Programming
6.System Information 这个功能包含< Get CEC Version >和< CEC Version >、< Get Menu Language >和< Set Menu Language > 、< Give Physical Address >和< Report Physical Address >、< Polling Message >这7条命令。 < Polling Message >命令用于检测 HMDI 网络中其他设备和分配每个设备的逻辑地址的作用。 < Get CEC Version >和< CEC Version >用于说明 HDMI CEC 的版本,前者通常要求得到版本,后者是对前者的回复,需要通过CEC的测试设备测试。 < Get Menu Language >和< Set Menu Language > 用于要求得到和回复关于 menu 语言的设置功能。 < Give Physical Address >和< Report Physical Address >将被用于要求得到和回复关于设备的物理地址,通常是以广播的形式向 HDMI 网络播放。
7.Deck Control
8.Tuner Control
9.Vendor Specific Commands 由< Device Vendor ID >、< Give Device Vendor ID >、< Vendor Command >、< Vendor Command With ID >、< Vendor Remote Button Down >、< Vendor Remote Button Up >这几条命令实现。 < Give Device Vendor ID >和< Device Vendor ID >命令将被用于显示 vendor 的 ID,是一组显示设备厂商的标准的命令。 < Vendor Command >、< Vendor Command With ID >、< Vendor Remote Button Down >、< Vendor Remote Button Up >则被用于和厂商的其他产品交互使用,由厂商定义了一些特殊的命令用于交互。
10.OSD Display
11.Device OSD Name Transfer 主要用于显示设备的名称,它包含< Give OSD Name >和< Set OSD Name >这两条命令,提出要求和回复要求,可以在 TV 上看到 HTS 设备的名称。
12.Device Menu Control 主要由< Menu Request >和< Menu Status >两条命令构成这个功能, < Menu Request >有[Actived]、[Deactived]、[Query]3个参数,而它的答复命令 < Menu Status >则带有[Actived]、[Deactived]2个参数回复。TV 和 HTS 通过这2个命令可以切换 menu 的显示状态,需要通过 CEC 的测试设备或者工具才可以测试。
13.Remote Control Pass Through 通过< User Control Pressed >、< User Control released >这条命令携带的不同参数,利用 TV 遥控器像 BD-HTS 遥控器一样控制 HTS 和用户交互的功能,可以通过 TV 的遥控器进行测试。
14.Give Device Power Status < Give Device Power Status >和< Report Power Status >两条命令用于这个功能的实现,前者提出请求,后者答复,一般情况下< Report Power Status >将有[Power on]和[Standby]两种状态,后者一般是在 Standby CEC 中实现。
15.System Audio Control 以下的命令除了最后一对,其他前者都是TV(sink device)发送,后者都是HTS(source device)发送答复。 < Give System Audio Mode Status>和< System Audio Mode Status>,< Request Short Audio Descriptor>和< Report Short Audio Descriptor>,< System Audio Mode Request>和< Set System Audio Mode>,< Give Audio Status>和< Reprot Audio Status> 其中,前2对需要用 HDMI CEC 的测试设备进行测试,以判断命令执行的情况,倒数第二对用于控制TV的声音输出可以通过TV的控制声音输出的 UI 进行验证,最后一对则是用于通过 TV 的遥控器控制音量和 mute 的命令,可以通过 TV 遥控器上的 volume 和 mute 键测试判断,需要注意的是这时候 volume 和 mute 的 UI 只显示 TV 的 UI,HTS 不显示自己的 UI。
16.Audio Rate Control
17.Audio Return Channel Control Audio Return Channe Control(ARC)是HDMI 1.4规格中新增加的内容简单说来就是在原有的 HDMI 端口中一个预留脚上回传 S-PDIF 信号。一个带 ARC OUT 的电视再加上一个支持 ARC IN 的功放产品完美的视听体验就齐了。
18.Capability Discovery and Control for HEC