HDMI采用TMDS编码方式

1、*HDM 也采用 TMD 编码方式，TMD 笈备 RGEBEYPbPr 色彩数据和时钟,共 4 个通道（称为 1 个连接）的系列传输回路，1 个通道带宽 165MHz（4.95Gb/s）显示数据信道（DDC 混用于读取表示接收侧清晰度等显示能力的扩展显示标识数据（EDID） 的信号线。 搭载 HDCP 勺发送接收设备之间也利用 DDCI 进行密码键的认证。这是一个使用了硬件 ID 的加密系统，发送侧和接收侧以一定间隔相互确认进行传输。HDMIK 载了认证不成立或者中途不成立时图像和音频信号传输立即被中断的强大内容保护技术。TMDS包才53个RG典据和1个时钟， 共计4个通道 （称为1个TMDS

2、!接或Single-link）的传输回路。TMDS1 把 8 位的 RGEB 频数据变换成 10 位转换最小化、DC 平衡的数据，再完成数据的串行处理；接收端设备对串行数据解申行变成并行数据，再转换成 8位视频信号。因此，传输数字 RG 瞰据需要 3 个转换最小化差分采样信号构成一个TMDSS 接。为此可将图 2 具体细化如图 3 所示说明。如同最顶级的发动机是 F1 赛车驰骋赛场的保障一样， HDM 标准之所以拥有强大的数据传输能力， 和它的传输原理是分不开的， 下面我们就看看 HDM 标准的传输原理是什么。每一个标准的 HDMI 连接，都包含了 3 个用于传输数据的 TMDSt 输通道，还

3、有 1个独立的 TMDS 寸钟通道，以保证传输时所需的统一时序。在一个时钟周期内，每个TMDS1 道都能传送 10bit 的数据流。而这 10bit 数据，可以由若干种不同的编码格式构成。HDMI线缆则I接收器加附发送盟H/Y工二2J患E/PrrClockJDD侬底视频音频/信息TMDS 寸每个像素点中的 RGEB 原色分别按 8bit 编码TMD 漱据发送时序结构一般来说，HDM 传输的编码格式中要包含视频数据（HDMI1.3 版本前每个像素采用 24bit）、控制数据和数据包（数据包中包含音频数据和附加信息数据，例如纠错码等）。TMDS#个通道在传输时要包含一个 2bit 的控制数据、8b

4、it 的视频数据或者 4bit的数据包即可。在 HDM 信息传输过程中，可以分为三个阶段：视频数据传输周期、控制传输周期和数据岛传输周期，分别对应上述的三种数据类型。视频数据传输期， HDMI 数据线上传送视频像素信号， 视频信号经过编码， 生成 3 路 （即3 个 TMD 激据信息通道，每路 8 位）共 24 位的视频数据流，输入到 HDMI发射器中。24 位像素的视频信号通过 TMDSS 道传输，将每通道 8 位的信号编码转换为 10 位，在每个 10 位像素时钟周期传送一个最小化的信号序列，视频信号被调制为TMD 激据信号传送出去，最后到接受器中接收。岛屿数据传输期，TMDSS 道上将出

5、现音频数据和辅助数据，这些数据每 4 位被一组，构成一个上面提到的 4 位数据包，数据包和视频数据一样，被调制为 10 位一组的的 TMDSJ 号后发出。视频数据传输期和岛屿数据传输期均开始于一个 GuardBand 保护频带，GuardBand 由 2 个特殊的字符组成，这样设计的目的在于在明确限定控制数据传输期之后的跳转是视频数据传输期。HDMI 的数据传输周期示意图：左到右分别为控制数据传输期、岛屿数据传输期、视频数据传输期控制数据传输期，在上面任意两个数据传输周期之间，每一个 TMD 包道包含 2 位的控制数据， 这一共 6 位的控制数据分别为 HSYNC 行同步） 、 VSYNC 场

6、同步） 、CTL。CTLCTL2 和 CTL3 每个 TMD 包道包含 2 位的控制数据，采用从 2 位到 10 位的的编码方法，在每个控制周期最后的阶段，CTL。CTL 幺 CTL2和 CTL3 组成的文件头，说明下一个周期是视频数据传输期还是岛屿数据传输期。岛屿数据和控制数据的传输是在视频数据传输的消隐期，这意味着在传输音频数据和其他辅助数据的时候，并不会占据视频数据传输的带宽，并且也不要一个单独的通道来传输音频数据和其他辅助数据， 这也就是为什么一根 HDMI 数据线可以同时传输视频信号和音频信号的原因。HDM 带宽和 TMDS 勺关系而在 HDM 标准中所规定的带宽，在 1.0 版本就

7、设定为最高 4.96Gbps。那么这一数值是怎么的来的呢？和 TMD 双有什么关系呢？我们看下面的公式：这是一个适用于所有用口传输接口带宽计算的公式。 在所有的数字电路中， 都有一个负责提供基本频率的元器件一一晶振，它就像是一个精确的闹钟一样，电路中所有的元器件都按照它的节奏统一行动。比方说，某一运算电路的晶振频率是 100Hz，就是说这一电路在一秒钟内可以进行 100 次运算过程。由此可见，晶振的工作频率越高，每秒所能处理的运算次数就会越多，数据的处理能力也就会越强大。而 HDM 标准中，这个原理同样适用。HDMI 电路中的时钟频率， 在最初制定时范围从 25MHz-165MH 之间， 也就

8、是说一个TMDSS 道每秒最多能传输 165MHz10bk1.65Gbit 的数据，3 个 TMDS 通道一秒就可以传输 1.65X3=4.95Gbit 的数据，再加上控制数据，用标准方法表示就是 4.96Gbps 的带宽。而如果用像素点来表示，那就是一秒可以传输显示 1.65G 个像素点（一个完整的像素点信息由 R/G/B 三原色信息构成）所需要的数据量。在数字音频方面， HDMI 灵活的支持符合 IEC60985L-PCMB 准的 32kHz、 44.1kHz和 48kHz、 16bit量化的立体声数字音频信号和 IEC61937标准的采样率为 192KHz24bit量化的单路无压缩 PC

9、M字音频信号，或者 8 路 96kHz 的声音数据流。此外，在家庭影院中常用的 DolbyDigital5.1 和 DTS 数字音频格式也能通过 HDMI 直接传输。HDMI 编码图例：3 个 TMD 分别传输彳 t 素点的 RGBt 据inputin*IJAlIBins3nk隐钥号单BpH.WliEC内，制ABEMKw口9)CT10.CTL1CAI*Itg：Nrwpgnwiliv*R.CTL3CTL3杷oAkjdrtSjmpie：.PH翻匚皿HDMI 标准继续沿用了和 DVI 相同的，由 SiliconImage 公司发明的TMDTimeMinimizedDifferentialSignal

10、）最小化传输差分信号传输技术。TMD*一种微分信号机制，采用的是差分传动方式。这不仅是 DVI 技术的基础，也是 HDMI 技术的基础原理。TMDS1 分传动技术是一种利用 2 个引脚间电压差来传送信号的技术。传输数据的数值（“0”或者“1”）由两脚间电压正负极性和大小决定。图4、可以同时传输视频和音频信号的HDMI接口表 3、HDMIDVI 引脚定义表HDMIDVI定义HDMIDVI定义H1D2nTMDSDATA2+H11D221TMDSDATACLOCKX印口减0MH2D3TMDSDATA2XH12D24TMDSDAACLOCKH3D1TMDSDATA2-H13CECQ 选电子消费控制器）H4D10TMDSDATA1+H14保留H5D11T