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標題: hdmi規格 [打印本頁]
作者: danny    時間: 2009-3-4 15:12     標題: hdmi規格

高清晰度多媒體介面（英語：High Definition Multimedia Interface，簡稱HDMI）是一種全數位化影像和聲音傳送介面，可以傳送無壓縮的音頻信號及視頻信號。HDMI可用於機頂盒、DVD播放機、個人電腦、電視遊樂器、綜合擴大機、數位音響與電視機。HDMI可以同時傳送音頻和影音信號，由於音頻和視頻信號採用同一條電纜，大大簡化了系統的安裝。

HDMI是被設計來取代較舊的類比影音傳送介面如SCART或RCA等端子的。它支援各類電視與電腦影像格式，包括SDTV、HDTV視頻畫面，再加上多聲道數位音頻。在傳送時，各種視頻資料將被HDMI收發晶片以「Transition Minimized Differential Signaling」（TMDS）技術編碼成資料封包。規格初制訂時其最大畫素傳輸率為165Mpx/sec，足以支援1080p畫質每秒60張畫面，或者UXGA解像度（1600x1200）；後來在HDMI 1.3規格中擴增為340Mpx/sec，以符合未來可能的需求。

HDMI也支援非壓縮的8聲道數位音頻傳送（取樣率192kHz，資料長度24bits/sample），以及任何壓縮音頻串流如Dolby Digital或DTS，亦支援SACD所使用的8聲道的1bit DSD信號。在HDMI 1.3規格中，又追加了超高資料量的非壓縮音頻串流如Dolby TrueHD與DTS-HD的支援。

標準的Type A HDMI接頭有19個腳位，另有一種支援更高解像度的Type B接頭被定義出來，但目前仍無任何廠商使用Type B接頭。Type B接頭有29個腳位，容許其傳送擴張的視頻通道以應付未來的高畫質需求，如WQSXGA（3200x2048）。

Type A HDMI可向下相容於現今多數顯示器與顯示卡所使用的Single-link DVI-D或DVI-I介面（但不支援DVI-A），這表示採用DVI-D介面的訊號來源可以透過轉換線驅動HDMI螢幕，但是此種轉換方案並不支援音頻傳送與遙控機能。此外，如無HDCP認證的DVI螢幕也將不能收看從HDMI所輸出帶有HDCP加密保護的視頻資料。（所有HDMI螢幕皆支援HDCP，但大多數DVI介面的顯示器不支援HDCP。）Type B HDMI接頭也將向下相容於Dual-link DVI介面。

HDMI組織的發起者包括各大消費電子產品製造商，如日立製作所、松下電器、Quasar、飛利浦、新力、湯姆生RCA、東芝、Silicon Image。數位內容保護公司（Digital Content Protection, LLC）提供HDMI介面相關的防拷保護技術。此外，HDMI也受到各主要電影製作公司如20世紀福斯、華納兄弟、迪士尼，包括三星電子在內的各大消費電子產品製造商，以及多家有線電視系統業者的支持。

HDMI接頭
HDMI的規格書中規定了三種HDMI接頭, 分別是:
總共有19pin, 為最常見的HDMI接頭規格, 相對等於DVI Single-Link傳輸。在HDMI 1.2a之前, 最大能傳輸165MHz的TMDS, 所以最大傳輸規格只能在於1600x1200(TMDS 162.0MHz) 。
PinPin定義
1TMDS Data2+
2TMDS Data2 Shield
3TMDS Data2–
4TMDS Data1+
5TMDS Data1 Shield
6TMDS Data1–
7TMDS Data0+
8TMDS Data0 Shield
9TMDS Data0–
10TMDS Clock+
11TMDS Clock Shield
12TMDS Clock–
13CEC
14Reserved (N.C. on device)
15SCL
16SDA
17DDC/CEC Ground
18+5V Power
19Hot Plug Detect


總共有29pin, 可傳輸HDMI A type兩倍的TMDS資料量, 相對等於DVI Dual-Link傳輸。但是到現在市面上根本沒有生產過相關產品。 但由於現有WQXGA(2560x1600)高解析度以上的顯示器, 由於技術以及成本問題, 無法使用HDMI A type來做傳輸介面, 所以HDMI B type 可能只會出現在超高解析度的產品上。 (因為HDMI A type 只有Single-Link的TMDS傳輸, 如果要傳輸成HDMI B type的訊號, 則必須要兩倍的傳輸效率, 會造成TMDS的Tx、Rx的工作頻率必須提高至270MHz以上。 而在HDMI 1.3 IC出現之前, 市面上大部分的TMDS Tx、Rx只能穩定在165MHz以下工作。)
PinPin定義
1TMDS Data2+
2TMDS Data2 Shield
3TMDS Data2–
4TMDS Data1+
5TMDS Data1 Shield
6TMDS Data1–
7TMDS Data0+
8TMDS Data0 Shield
9TMDS Data0–
10TMDS Clock+
11TMDS Clock Shield
12TMDS Clock–
13TMDS Data5+
14TMDS Data5 Shield
15TMDS Data5-
16TMDS Data4+
17TMDS Data4 Shield
18TMDS Data4-
19TMDS Data3+
20TMDS Data3 Shield
21TMDS Data3-
22CEC
23Reserved (N.C. on device)
24Reserved (N.C. on device)
25SCL
26SDA
27DDC/CEC Ground
28+5V Power
29Hot Plug Detect


總共有19pin, 可以說是縮小版的HDMI A type, 但腳位定義有所改變。 主要是用在攜帶型裝置上, 例如DV、數位相機、攜帶型多媒體播放機等。 現在已有SONY HDR-DR5E DV利用此規格接頭作為影像輸出介面。(常常有人稱為該規格為mini-HDMI, 這可算是自行胡亂創造的名稱, 實際上HDMI官方並沒此名稱。)
PinPin定義
1TMDS Data2 Shield
2TMDS Data2+
3TMDS Data2–
4TMDS Data1 Shield
5TMDS Data1+
6TMDS Data1–
7TMDS Data0 Shield
8TMDS Data0+
9TMDS Data0–
10TMDS Clock Shield
11TMDS Clock+
12TMDS Clock–
13DDC/CEC Ground
14CEC
15SCL
16SDA
17Reserved (N.C. on device)
18+5V Power
19Hot Plug Detect


TMDS通道
傳送音頻，視頻，以及各種輔助資料
訊號編碼方式：遵循DVI 1.0規格。Single-link (Type A HDMI) or dual-link (Type B HDMI).
視頻像素頻寬：從25 MHz到340 MHz (Type A, HDMI 1.3) 或至 680 MHz (Type B). 頻寬低於25MHz的視頻訊號如NTSC 480i將以倍頻方式輸出。每個像素的容許資料量從24位元至48位元。支援每秒120禎1080p解析度畫面傳送以及WQSXGA解析度[1].
像素編碼方式：RGB 4:4:4, YCbCr 4:4:4 (8-16 bits per component); YCbCr 4:2:2 (12 bits per component)
音頻取樣率：32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz, 88.2 kHz, 96 kHz, 176.4 kHz, 192 kHz.
音頻聲道數量：最大8聲道。
音頻串流規格：IEC61937相容串流，包括高流量無失真訊號如Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio

DDC通道
DDC全文為Display Data Channel
傳送端與接收端可利用DDC通道得知彼此的傳送與接收能力，但HDMI僅需單向獲知接收端(顯示器)的能力。
使用100kHz時脈的I²C訊號
傳送資料結構為VESA Enhanced EDID (V1.3).


CEC通道（必須預留線路但可以不必實作）
CEC全文為Consumer Electronics Control
用來傳送工業規格的AV Link協定訊號，以便支援單一遙控器操作多台AV機器
為單芯線雙向串列匯流排
在HDMI 1.0協定中制訂，在1.2a版中更新

版本演化

[編輯] HDMI 1.1
2004年5月提出

支援DVD音頻

HDMI 1.2
2005年8月提出
支援8聲道1bit音頻(SACD所使用者)
讓PC訊源可使用HDMI Type A 接頭
在維持YCbCr CE色域前提之下開放PC訊源使用原生RGB色域
要求HDMI 1.2以上顯示器支援低電壓訊源

HDMI 1.2a
2005年12月提出

完全確立CEC通道的功能，指令集，以及相容性測試程序

HDMI 1.3
2006年6月22日提出

擴增single-link模式的頻寬至340 Mhz (資料傳送速度10.2 Gbps)
從24bit色域(1677萬色)擴張支援至30-bit, 36-bit, 與 48-bit (RGB or YCbCr) 色域（相當於超過十億色顯示）
支援新的xvYCC色彩標準
支援自動語音同步（台詞對嘴）機能
支援Dolby TrueHD 以及 DTS-HD Master Audio 訊號輸出至外接解碼器[3] 如果播放機具有直接將此二種訊號解碼的能力，則不需要支援HDMI 1.3，因為所有的HDMI規格都可以傳送未壓縮的音頻訊號。
提出新的小型化接頭以支援輕便型攝錄影機[4]
Sony PlayStation 3 是第一個上市的 HDMI 1.3播放機.
Sony BRAVIA KDL- 46X2500、KDL-40X2500是第一個上市的 HDMI 1.3螢幕. (1080p支援新的xvYCC色彩標準, 36bits deep color)
EPSON EMP-TW1000是第一個上市的HDMI 1.3的投影機(支援 30-bit deep color)

HDMI 1.3a
2006年11月10日提出

修改Cable and Sink的HDMI C Type 接頭
Source termination recommendation
移除上升時間(rise time)和下降時間(fall time)的最高最低限制
改變CEC電容限制
澄清RGB 影像量化範圍
增加CEC指令關於時間及聲音控制
同時Released認證的測試規格文件

HDMI 1.3b
2007年3月26日提出

主要是修改HDMI 測試規格(HDMI Testing specification), 而 HDMI Specification依然是HDMI 1.3a。所以第一次出現當時的主要的HDMI Specification 跟 測試規格(HDMI Testing specification)是不同版本的情況發生。
1.3b 2007/03/26 Modifications to TE overview and policy description (4.1)
Addition of Agilent TDR to Recommended TE (4.2.1.11)
Clarification of tentative cable emulators (4.2.1.17)
Jitter tolerance test changes (8-7)
Added cable tests for TMDS_CLOCK channel (5-3)
New VL triggering (7-2)
Editorial and clarifications on CEC Line Degradation (7-15, 8-14)
Added testing of additional source-supported Deep Color formats (7-34)
Additional HDMI VSDB EDID checks (8-3)
Additional TTC usage (5-3, 8-5, 8-6, 8-7)
Incorporated Tek-recommended setup and calibration for TDR (8-8)
Clarification on Sink Deep Color Recommended Test Method (8-25)
Added long cable or cable emulator use for Repeater test (9-3)
Added color-depths for each format in Source_Video_Formats (App. 3)
Removed test for filler bytes (8-3)
Removed Tektronix part number of cable emulator EFF-HDMI-CE-01

HDMI 1.3b1
2007年8月1日提出

僅修正關於測試設備上 Type C connector 的固定器(fixture)的些微內容

HDMI 1.3c
2008年7月25日提出

和 1.3b、1.3b1 一樣是為 1.3a 制訂的測試標準
與之前版本的主要差異為線材的測試(增加線材測試條目或修正其內容有助於HDMI裝置的互連相容性)
亦有部份修改與 repeater 和 CEC 相關

HDMI 修訂1.01.11.21.3
最大signal視頻頻寬(兆赫)165165165340
最大TMDS資料傳送率(Gbit/s)4.954.954.9510.2
最大影像資料傳送率(Gbit/s)3.963.963.968.16
最大聲音資料傳送率(Mbit/s)36.8636.8636.8636.86
單鏈接HDMI 在24bits 時最大解析度1920x1080p@601920x1080p@601920x1080p@602560x1600p@60 1920x1080p@120
RGB是是是是
YCbCr是是是是
xvYCC不不不是
Deep Color 色深技術不不不是
最大顏色的深度(位元每映像點)24242448 *
消費者電子控制(CEC) * *是是是是
更新CEC指令清單不不不沒有 (1.3a：有)
自動同步分析不不不是
8channel/192 kHz/24 位母音像能力是是是是
DVD-A 支持不是是是
SACD (DSD) 支持不不是是
杜比TrueHD 壓縮音頻不不不是
DTS-HD Master Audio壓縮音頻不不不是
在全部解析度下Blu-ray錄影和音像支援*****


本文取自維基百科



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