详解HDMI
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产品概述
3 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
创始于1995年 1999年上市 (纳斯达克: SIMG) 全世界约有250名员工 2003年营业额为1亿3百万美元 DVI和HDMI数字接口规范的基本技术发明者 DVI和HDMI产业工作组的联合创立人 串行ATA工作组的主要贡献者 DVI, HDMI和SATA半导体的市场领导者
20,000
0
2004
2005
2006
2007
2008
包括 DVD播放器,刻录机
HDMI使DVD播放器能够在美国市场上以150 美元的低价出售。 绝大部分带有 集成计数器性能 (720p/1080i 输出) ，该性能要求 HDMI-HDCP 输出。
至2006年HDMI的加法器成本低至1.5美元。
13 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
PIN
信号
分配
1
TMDS 数据2+
3
TMDS 数据2–
5
TMDS 数据1
屏蔽
7
TMDS 数据0+
9
TMDS 数据0–
PIN
信号
分配
A型
传输所有必要的HDMI信号
2
TMDS 数据2
屏蔽
DVI
HDMI
TMDS
TMDS, TERC4
24-bit RGB, 4:4:4 24-bit RGB, 4:4:4
24-bit YCbCr, 4:4:4
16/20/24-bit
无 无
是 (仅用于视频) 无 无
DVI 1.0 CEA-861 HDCP 1.0 VESA 1.3
2/6/8-ch., 32-192kHz AVI InfoFrames 是 (用于音视频) CEC 是（CTS） HDMI 1.1 CEA-861B
120,000 100,000
80,000
Analog Input Only DVI Input HDMI Input
K Units
60,000
40,000
20,000
0
2004
2005
2006
2007
2008 Source: Display Search,
包括直观式 CRT, Rr. Proj., LCD-TV, PDP
视频
HDMI
音频
传输器
单根缆线
TMD视S C频hannel 0 TMD音S C频hannel 1 TMD信S C息ha包nnel 2
HDMI 接收设备
视频
HDMI
音频
接收器
控制/状态
TMDS 时钟通道
控制/状态
EDID ROM
CE Control (CEC)
支持音视频格式 消费电子控制 (CEC)
• 数据岛周期 • 音频数据 • 辅助数据
消费者
AV 接收器市场目前采用HDMI 在2006年HDMI将延伸至便携式电子学领域
高清的可携式摄像机 数码相机
集成SOC支持HDMI接口已在发展趋势中
带有HDMI接口的数码相机SOC 已于05年2月宣布
在DTV上采用HDMI接口的高使用率激活了便携式市场
个人电脑
媒体中心的PC机必须有HDMI输出2H’05 产品发布现在开始
• 控制周期
HSYNC
V S Y N C
15 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
Active Video
45 lines vertical blanking
480 active lines 525 total lines
16 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
HDCP 1.1 VESA 1.3
12 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
发送器 = 内容提供者 (DVD, 机顶盒) 接收器 = 显示设备 (DTV, LCD-TV, PDP) 转发器 = 音视频接收器 (HDMI 入, HDMI 出)
Line Number of start of Bottom Bar (upper 8 bits)
信息帧版本 = 0x02
0
0
0
PB10
Data Byte 10 Pixel Number of End of Left Bar (lower 8 bits)
PB11
Data Byte 11 Pixel Number of End of Left Bar (upper 8 bits)
Analog Input Only DVI Input HDMI Input
35,000
30,000
K Units
25,000
20,000
15,000
10,000
5,000
0
2004
2005
2006
2007
2008 数据来源: Display Search,
包括有线, 卫星, 陆地, IP 机顶盒
IDC, Silicon Image
在美国市场上HDMI 接口逐渐成为标准，以尺寸大于20寸的显示器尤为突出。
期望这样的形式可以朝着13寸显示屏的方向发展以及扩展到世界各地。
带有集成HDMI接口的SOC 将于今年实现。
9 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
4
TMDS 数据1+
单个TMDS连接 消费电子应用
B型传输TMDS双路连接,用于
6
TMDS 数据1–
个人电脑的使用
8
TMDS 数据0
Shield
(分辨率 > UXGA)
10
TMDS 时钟+
11
TMDS 时钟
屏蔽
13
CEC
15
SCL
12
TMDS 时钟–
14
保留 (NC on
device)
16
SDA
HDMI 市场和 技术概要
2 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
HDMI 市场采用情况 HDMI 系统概述
HDMI 结构概述 扩展显示器识别数据 (EDID) 高清内容保护 (HDCP) 消费电子控制 (CEC)
音频、辅助信息等信息包在数据岛内传输 HSYNC和VSYNC也在数据岛时期被传输 信息包类型:
空 音频采样 音频时钟恢复 信息帧
视频
数据岛
视频消隐期
视频
分组类型 空 – 可忽视的，都为零 音频时钟再生 – 子分组包含重建音频时钟的N和CTS 音频采样 – 包含1到4个音频样本 EIA/CEA-861B信息帧 – 说明视频、音频和MPEG格式以及用户定义的信息
HDMI 系统概述
HDMI 结构概述 扩展显示器识别数据 (EDID) 高清内容保护 (HDCP) 消费电子控制(CEC)
产品概述
11 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
传输编码 视频格式
YCbCr, 4:2:2 音频格式 控制信息 EDID 电子消费控制 一致性测试 控制标准
Rsvd (0)
VIC6
VIC5
VIC4
VIC 3
VIC 2
VIC 1
VIC 0
PB5
Data Byte 5
Reserved (0)
PR3
PR2
PR1
PR0
信息分组包头
PB6
Data Byte 6
Line Number of End of Top Bar (lower 8 bits)
PB7
Data Byte 7
日本
在2003年国内的模型已带有HDMI接口 DVD, PDP, LCD-TV
高清地面广播启动 – 带有HDMI接口的机顶盒可以使用。
亚洲
在2005年中国国内市场将把HDMI接口应用到 EVD/HVD, DTV上。 在2004年台湾、韩国已出现带有HDMI接口的国内 LCD-TV, PDP样品。
北美
在2004年带有HDMI接口的数字电视机的输出接口带有DVI的模式 FCC, DVD, 有线行业标准要求数字接口
欧洲
2005年中EICTA HD Ready 标识 欧洲的显示器必须强制带有DVI-HDCP 或 HDMI-HDCP 。
内容发行者宣布到2006年将为高清内容发行作准备。 卫星、有线、地面机顶盒必须带有 HDMI 输出
信息帧长度 = 13 (0x0D)
PB12
Data Byte 12 Pixel Number of End of Right Bar (lower 8 bits)
PB13
PB14PB27
Silicon Image宣布德克萨斯州指定HDMI为PC机市场的接口
Microsoft/Intel正在制定标准来支持HDMI输出
Longhorn 操作系统必须有HDCP的支持
10 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
HDMI 的市场采用情况
17
DDC/CEC
Ground
19
热插拔
检测
18
+5V Power
从HDMI规范1.0, Section 4.1.4 Connector Pin Assignments
14 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
HDMI 源端设备
带有集成HDMI的DVD SOC 2007年可实现 (加法器成本定位在0.20美元)
数据来源: Display Search, IDC, Silicon Image
7 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
50,000 45,000 40,000
分组特定数据 – 用于音频采样和信息帧
17 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
HDMI 分组 分组标题
标题
32 像素
主体
分组类型
8数位
分组特定数据
16数位
纠错码
BCH纠错码
8数位
主体部分包括四个子分组，每个长度为64数位 包括数据和BCH纠错码 信息帧分组为最多为30字节 (长度在包头中说明) 只允许CEA-861B定义的信息帧
4 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
消费电子
PVR
DTV
DVD
AV/RX
STB
市场
存储
产品
存储 应用
个人电脑
显卡
电脑显示器
个人 电脑
笔记本电脑
5 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
18 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
HDMI分组 分组主体
标题
32 像素
主体
纠错码
子分组
数据
56比特
子分组
子分组
BCH纠错码
8比特
子分组
19 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
IDC, Silicon Image
高清驱动了HDMI的使用
节目发行者 (CableLabs, DirecTV, BSkyB)要求 HDMI-HDCP 连接。
带有集成HDMI接口的SOC 将于今年实现。
8 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
6 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
160,000 140,000 120,000
Analog Input Only DVI Input HDMI Input
100,000
K Units
80,000
60,000
40,000
分组主体
信息包
字节 #
8பைடு நூலகம்1B Byte #
7
6
5
4
3
2
1
0
PB0
N. A.
校验总和
PB1
Data Byte 1
Rsvd (0)
Y1
Y0
A0
B1
B0
S1
S0
PB2
Data Byte 2
C1
C0
M1
M0
R3
R2
R1
R0
PB3
Data Byte 3
Reserved (0)
SC1
SC0
PB4
Data Byte 4
Line Number of End of Top Bar (upper 8 bits)
字节 HB0 HB1 HB2
7
6
5
PB84
Da3ta Byte 8 2 Line Numbe1r of start of B0ottom Bar (lower 8 bits)
分组类型 = 0x82 (AVI 信PB息9 结构) Data Byte 9
3 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
创始于1995年 1999年上市 (纳斯达克: SIMG) 全世界约有250名员工 2003年营业额为1亿3百万美元 DVI和HDMI数字接口规范的基本技术发明者 DVI和HDMI产业工作组的联合创立人 串行ATA工作组的主要贡献者 DVI, HDMI和SATA半导体的市场领导者
20,000
0
2004
2005
2006
2007
2008
包括 DVD播放器,刻录机
HDMI使DVD播放器能够在美国市场上以150 美元的低价出售。 绝大部分带有 集成计数器性能 (720p/1080i 输出) ，该性能要求 HDMI-HDCP 输出。
至2006年HDMI的加法器成本低至1.5美元。
13 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
PIN
信号
分配
1
TMDS 数据2+
3
TMDS 数据2–
5
TMDS 数据1
屏蔽
7
TMDS 数据0+
9
TMDS 数据0–
PIN
信号
分配
A型
传输所有必要的HDMI信号
2
TMDS 数据2
屏蔽
DVI
HDMI
TMDS
TMDS, TERC4
24-bit RGB, 4:4:4 24-bit RGB, 4:4:4
24-bit YCbCr, 4:4:4
16/20/24-bit
无 无
是 (仅用于视频) 无 无
DVI 1.0 CEA-861 HDCP 1.0 VESA 1.3
2/6/8-ch., 32-192kHz AVI InfoFrames 是 (用于音视频) CEC 是（CTS） HDMI 1.1 CEA-861B
120,000 100,000
80,000
Analog Input Only DVI Input HDMI Input
K Units
60,000
40,000
20,000
0
2004
2005
2006
2007
2008 Source: Display Search,
包括直观式 CRT, Rr. Proj., LCD-TV, PDP
视频
HDMI
音频
传输器
单根缆线
TMD视S C频hannel 0 TMD音S C频hannel 1 TMD信S C息ha包nnel 2
HDMI 接收设备
视频
HDMI
音频
接收器
控制/状态
TMDS 时钟通道
控制/状态
EDID ROM
CE Control (CEC)
支持音视频格式 消费电子控制 (CEC)
• 数据岛周期 • 音频数据 • 辅助数据
消费者
AV 接收器市场目前采用HDMI 在2006年HDMI将延伸至便携式电子学领域
高清的可携式摄像机 数码相机
集成SOC支持HDMI接口已在发展趋势中
带有HDMI接口的数码相机SOC 已于05年2月宣布
在DTV上采用HDMI接口的高使用率激活了便携式市场
个人电脑
媒体中心的PC机必须有HDMI输出2H’05 产品发布现在开始
• 控制周期
HSYNC
V S Y N C
15 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
Active Video
45 lines vertical blanking
480 active lines 525 total lines
16 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
HDCP 1.1 VESA 1.3
12 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
发送器 = 内容提供者 (DVD, 机顶盒) 接收器 = 显示设备 (DTV, LCD-TV, PDP) 转发器 = 音视频接收器 (HDMI 入, HDMI 出)
Line Number of start of Bottom Bar (upper 8 bits)
信息帧版本 = 0x02
0
0
0
PB10
Data Byte 10 Pixel Number of End of Left Bar (lower 8 bits)
PB11
Data Byte 11 Pixel Number of End of Left Bar (upper 8 bits)
Analog Input Only DVI Input HDMI Input
35,000
30,000
K Units
25,000
20,000
15,000
10,000
5,000
0
2004
2005
2006
2007
2008 数据来源: Display Search,
包括有线, 卫星, 陆地, IP 机顶盒
IDC, Silicon Image
在美国市场上HDMI 接口逐渐成为标准，以尺寸大于20寸的显示器尤为突出。
期望这样的形式可以朝着13寸显示屏的方向发展以及扩展到世界各地。
带有集成HDMI接口的SOC 将于今年实现。
9 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
4
TMDS 数据1+
单个TMDS连接 消费电子应用
B型传输TMDS双路连接,用于
6
TMDS 数据1–
个人电脑的使用
8
TMDS 数据0
Shield
(分辨率 > UXGA)
10
TMDS 时钟+
11
TMDS 时钟
屏蔽
13
CEC
15
SCL
12
TMDS 时钟–
14
保留 (NC on
device)
16
SDA
HDMI 市场和 技术概要
2 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
HDMI 市场采用情况 HDMI 系统概述
HDMI 结构概述 扩展显示器识别数据 (EDID) 高清内容保护 (HDCP) 消费电子控制 (CEC)
音频、辅助信息等信息包在数据岛内传输 HSYNC和VSYNC也在数据岛时期被传输 信息包类型:
空 音频采样 音频时钟恢复 信息帧
视频
数据岛
视频消隐期
视频
分组类型 空 – 可忽视的，都为零 音频时钟再生 – 子分组包含重建音频时钟的N和CTS 音频采样 – 包含1到4个音频样本 EIA/CEA-861B信息帧 – 说明视频、音频和MPEG格式以及用户定义的信息
HDMI 系统概述
HDMI 结构概述 扩展显示器识别数据 (EDID) 高清内容保护 (HDCP) 消费电子控制(CEC)
产品概述
11 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
传输编码 视频格式
YCbCr, 4:2:2 音频格式 控制信息 EDID 电子消费控制 一致性测试 控制标准
Rsvd (0)
VIC6
VIC5
VIC4
VIC 3
VIC 2
VIC 1
VIC 0
PB5
Data Byte 5
Reserved (0)
PR3
PR2
PR1
PR0
信息分组包头
PB6
Data Byte 6
Line Number of End of Top Bar (lower 8 bits)
PB7
Data Byte 7
日本
在2003年国内的模型已带有HDMI接口 DVD, PDP, LCD-TV
高清地面广播启动 – 带有HDMI接口的机顶盒可以使用。
亚洲
在2005年中国国内市场将把HDMI接口应用到 EVD/HVD, DTV上。 在2004年台湾、韩国已出现带有HDMI接口的国内 LCD-TV, PDP样品。
北美
在2004年带有HDMI接口的数字电视机的输出接口带有DVI的模式 FCC, DVD, 有线行业标准要求数字接口
欧洲
2005年中EICTA HD Ready 标识 欧洲的显示器必须强制带有DVI-HDCP 或 HDMI-HDCP 。
内容发行者宣布到2006年将为高清内容发行作准备。 卫星、有线、地面机顶盒必须带有 HDMI 输出
信息帧长度 = 13 (0x0D)
PB12
Data Byte 12 Pixel Number of End of Right Bar (lower 8 bits)
PB13
PB14PB27
Silicon Image宣布德克萨斯州指定HDMI为PC机市场的接口
Microsoft/Intel正在制定标准来支持HDMI输出
Longhorn 操作系统必须有HDCP的支持
10 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
HDMI 的市场采用情况
17
DDC/CEC
Ground
19
热插拔
检测
18
+5V Power
从HDMI规范1.0, Section 4.1.4 Connector Pin Assignments
14 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
HDMI 源端设备
带有集成HDMI的DVD SOC 2007年可实现 (加法器成本定位在0.20美元)
数据来源: Display Search, IDC, Silicon Image
7 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
50,000 45,000 40,000
分组特定数据 – 用于音频采样和信息帧
17 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
HDMI 分组 分组标题
标题
32 像素
主体
分组类型
8数位
分组特定数据
16数位
纠错码
BCH纠错码
8数位
主体部分包括四个子分组，每个长度为64数位 包括数据和BCH纠错码 信息帧分组为最多为30字节 (长度在包头中说明) 只允许CEA-861B定义的信息帧
4 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
消费电子
PVR
DTV
DVD
AV/RX
STB
市场
存储
产品
存储 应用
个人电脑
显卡
电脑显示器
个人 电脑
笔记本电脑
5 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
18 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
HDMI分组 分组主体
标题
32 像素
主体
纠错码
子分组
数据
56比特
子分组
子分组
BCH纠错码
8比特
子分组
19 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
IDC, Silicon Image
高清驱动了HDMI的使用
节目发行者 (CableLabs, DirecTV, BSkyB)要求 HDMI-HDCP 连接。
带有集成HDMI接口的SOC 将于今年实现。
8 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
6 Copyright 2004 Silicon Image Inc. All rights reserved.
160,000 140,000 120,000
Analog Input Only DVI Input HDMI Input
100,000
K Units
80,000
60,000
40,000
分组主体
信息包
字节 #
8பைடு நூலகம்1B Byte #
7
6
5
4
3
2
1
0
PB0
N. A.
校验总和
PB1
Data Byte 1
Rsvd (0)
Y1
Y0
A0
B1
B0
S1
S0
PB2
Data Byte 2
C1
C0
M1
M0
R3
R2
R1
R0
PB3
Data Byte 3
Reserved (0)
SC1
SC0
PB4
Data Byte 4
Line Number of End of Top Bar (upper 8 bits)
字节 HB0 HB1 HB2
7
6
5
PB84
Da3ta Byte 8 2 Line Numbe1r of start of B0ottom Bar (lower 8 bits)
分组类型 = 0x82 (AVI 信PB息9 结构) Data Byte 9