2024年4月17日发(作者：沐昊空)
what’s HDMI
英文全称：H-High，D-Definition，M-Multimedia，I-Interface；高清晰度多媒体接口。
主要组成：4对TMDS差分对+DDC（I²C）+HPD+CEC
信号介绍：
对TMDS差分信号：1对时钟+3对数据；
TMDS通道0传输B信号，同时H信号和V信号也嵌入该通道
TMDS通道1传输G信号
TMDS通道2传输R信号，R和G通道的多余位置用来传输音频信号
：消费电子控制通道，通过这条通道可以控制设备（不过我们公司目前没有开发这功能）
：就是I²C信号，主要是获取显示器的基本信息(比如EDID信息)
：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！！！
HDMI传输原理和DVI相同，由Silicon Image公司发明的TMDS(Time Minimized Differential Signal)最小化传输差分
信号传输技术。
一、TMDS原理
一个HDMI包括3个TMDS数据通道和1个TMDS时钟通道。
每个数据通道都通过编码算法（异或、异或非等），将8位数据转换成10位数据，前8为数据由原始信号
经运算后获得，第9位指示运算的方式，第10位用来对应直流平衡。通过这种算法，会使得数据的传输和恢复
更加可靠。
1.传输最小化
第一步：将8位并行RED数据发送到TMDS Tx。
第二步：并/串转换.
第三步：进行最小化传输处理，加上第9位，即编码过程。第9位数据称为编
码位。
2.直流平衡（DC-balanced）
直流平衡：在编码过程中，保证信道的直流偏移为零。方法是在原来的第9位数据后面加上1位，使得TMDS
发送的“0”、“1”数量保持基本一致。这样，传输的数据趋于直流平衡，使信号对传输线的电磁干扰减少，提
高信号传输的可靠性。
3.差分信号
利用两引脚间电压差来传送信号。
二、HDMI与分辨率
PCLK：像素时钟以1920x1080p/60hz为例：1920*1080*60=以1280x720p/60hz为例：1280*720*60=
带宽：1s内传输的数据量（bit）
4K频率需要的带宽：选最常用的3840x2160分辨率，色深的话常用的是8位，RGB三色就是24bit，我们的目标
是60Hz刷新率(60fps)→→→ 3840*2160*24bit*60fps=
像素时钟高达340MHz，即最大带宽是： →→→ 340MHz*10bit（10bit编码）*3
（3个数据通道）=
但是由于HDMI采用的是8bit/10bit编码方式，实际效率是理论值的80%，所以能传输的最大视频带宽是*=
HDMI 基本知识
2024年4月17日发(作者：沐昊空)
what’s HDMI
英文全称：H-High，D-Definition，M-Multimedia，I-Interface；高清晰度多媒体接口。
主要组成：4对TMDS差分对+DDC（I²C）+HPD+CEC
信号介绍：
对TMDS差分信号：1对时钟+3对数据；
TMDS通道0传输B信号，同时H信号和V信号也嵌入该通道
TMDS通道1传输G信号
TMDS通道2传输R信号，R和G通道的多余位置用来传输音频信号
：消费电子控制通道，通过这条通道可以控制设备（不过我们公司目前没有开发这功能）
：就是I²C信号，主要是获取显示器的基本信息(比如EDID信息)
：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！！！
HDMI传输原理和DVI相同，由Silicon Image公司发明的TMDS(Time Minimized Differential Signal)最小化传输差分
信号传输技术。
一、TMDS原理
一个HDMI包括3个TMDS数据通道和1个TMDS时钟通道。
每个数据通道都通过编码算法（异或、异或非等），将8位数据转换成10位数据，前8为数据由原始信号
经运算后获得，第9位指示运算的方式，第10位用来对应直流平衡。通过这种算法，会使得数据的传输和恢复
更加可靠。
1.传输最小化
第一步：将8位并行RED数据发送到TMDS Tx。
第二步：并/串转换.
第三步：进行最小化传输处理，加上第9位，即编码过程。第9位数据称为编
码位。
2.直流平衡（DC-balanced）
直流平衡：在编码过程中，保证信道的直流偏移为零。方法是在原来的第9位数据后面加上1位，使得TMDS
发送的“0”、“1”数量保持基本一致。这样，传输的数据趋于直流平衡，使信号对传输线的电磁干扰减少，提
高信号传输的可靠性。
3.差分信号
利用两引脚间电压差来传送信号。
二、HDMI与分辨率
PCLK：像素时钟以1920x1080p/60hz为例：1920*1080*60=以1280x720p/60hz为例：1280*720*60=
带宽：1s内传输的数据量（bit）
4K频率需要的带宽：选最常用的3840x2160分辨率，色深的话常用的是8位，RGB三色就是24bit，我们的目标
是60Hz刷新率(60fps)→→→ 3840*2160*24bit*60fps=
像素时钟高达340MHz，即最大带宽是： →→→ 340MHz*10bit（10bit编码）*3
（3个数据通道）=
但是由于HDMI采用的是8bit/10bit编码方式，实际效率是理论值的80%，所以能传输的最大视频带宽是*=
HDMI 基本知识