mhl技术介绍及接口检测原理

MHL 技术介绍及接口检测原理 MHL技术剖析，比 HDMI更强的东东 本文出自 小超 hide 小超嵌入式工作室博客， 尊重原创，感谢小超 hide 的技术分享。 MHL这个只是经常听说，没有见过的东西，现在已经非常火热了，我们才刚刚 开始做，人家三星都推出几款带 MHL接口的手机了，电视 机顶盒。反 正好多设备上都已经开始用 MHL了。 Silicon Image厂家来人给我们做了 MHL技术的培训，演示了多种 MHL解决方 案 我做了一些笔记，同时参考了 MHL芯片的手册，理解了工作原理，做个总结 一些术语： MHL：Mobile High-Definition Link 移动终端高清影音标准接口 HDMI：High Definition Multimedia Interface 高清晰度多媒体接口 TMDS：最小化传输差分信号 HDMI的控制信号：DDC (Display Data Channel )，CEC(Consumer Electronics Control) 说一下 HMDI，这是标准的接口图 传统的 HDMI 具有 19 个管脚，其中 12 个管脚主要是用来传输视频和音频的信 号，共 4组差分信号用来传输视频音频 TX0P/TX0N、TX1P/TX1N TX2P/TX2N TXCP/TXCN（clock），另外四根是这 4组 差分信号的 SHIELD，接 GND 这 4组差分信号也称为最小化传输差分信号 TMDS 有 3个控制管脚：DDC、CEC、HOTPLUG，一组 IIC，一组电源 标准的 HDMI接口比较大，比一个 USB接口还大，也有一种稍小点的 miniHDMI，在手机上用 microHDMI，类似 MicroUSB接口 MHL可以说专为手机等移动设备定制的接口，和 HDMI一样，可以传输 数字高清音视频信号，最大的特点是它可以和手机的 USB接口共用， 当用 USB线接电脑时做为 USB接口，用 MHL线接 HDMI设备时就做为 MHL接口（内部自动切换） 为什么用 MHL？ 1. 由于手机体积和外观的限制，如果把 HDMI接口做上去可能会影响美观，而 且还需使用价格较高的 HDMI线 2. HDMI 接口需要设备提供 5V的电压，手机一般是没有 5V的电压的，所以要 用升压电路升压，这样做不太合理，功耗也大 3. 现在 WIFI Display技术很流行，可以无线传输 HDMI信号，但是出于传输 距离、带宽、稳定性的考虑，此技术还不算成熟，需要一个长期发展过程 在这种时机下 MHL就出现了，它是由 Silicon Image在 20092010 年设计出来 的，其实就是一种 HDMI转 MHL的专用芯片，许多智能手机厂商都在使用他们的 MHL方案，像三星 HTC是比较大的客户，也逐渐形成的联盟，越来越多的 厂商开始加入，国内的手机厂商也纷纷开始加入。 做 MHL开发就是把 HDMI和 MHL转接芯片搞定，看这个 MHL芯片示意图 首先要确定 CPU本身的 HDMI接口可用，MHL 芯片就是把 HDMI的 TMDS信号 做为输入，经过内部的 MHL Transmitter and Control将信号转换成两根线 MHL信号线，就可以用 USB的两根信号线进行传输。 前面说了它可以和 CPU的 USB线共用同一个 USB接口，那就需要一个 switch开关。CPU 的 USB信号线接进来，它和 MHL信号线接在了 High Speed Switch模块上，内部有一个 Switch Control控制开关。 再看怎样检测插入的信号线是 USB线还是 MHL线，这就利用了 USB的 ID脚（第 4脚） 默认状态 CBUS_ID有上拉电阻，ID 脚保持高电平，USB Switch 默认打到 USB一侧，此时就当 MHL不存在。USB 连接电脑时，ID 脚也 是高电平，USB 接口就当 USB来用。 当手机接上 OTG线（当 HOST使用），CBUS_ID 会被拉低，MHL 芯 片发中断给 CPU，driver 通过读取 MHL的寄存器，判断到 CBUS_ID的 下拉电阻并非 1K，此时 USB Switch仍然保留在 USB一侧，不做任何切 换动作。 当手机接上 MHL设备时，CBUS_ID 会有 1K的下拉电阻，同上面的流程， 芯片给 CPU中断，程序读寄存器判断 CBUS_ID下拉电阻确实为 1K，然后会开始 握手过程确认所接的设备是否为 MHL设备，握手成功后就将 USB Switch切换到 MHL侧，此时就使能了 MHL功能。 如果握手不成功，USB Switch 仍然停在 USB侧。 通过 IIC接口读写芯片寄存器，驱动就是创建几个 IIC设备。 特色功能之一：MHL 设备给手机充电 如果用 USB线将手机连接电脑，电脑就给手机充电。MHL 也一样，如果一个支 持 MHL接口的电视连接手机，电视端就能输出 5V电源给手机充电（和电脑的 USB接口一个原理） 如果电视没有 MHL接口，那就需要一个 MHL Adapter，一端是 USB口，另一端 是标准 HDMI接口，MHL Adapter 本身要连接外部电源，