HDMI(High Definition Multimedia Interface):高清晰度多媒体接口,是一种全数字化图像和声音传送接口,可以传送无压缩的音频信号及视频信号,最高数据传输速度为 5Gbps。HDMI可用于机顶盒、DVD播放机、个人电脑、电视游乐器、综合扩大机、数字音响与电视机。HDMI可以同时传送音频和影音信号,由于音频和视频信号采用同一条电缆,大大简化了系统的安装。
HDMI是被设计来取代较旧的模拟影音传送接口如SCART或RCA等端子的。它支持各类电视与电脑图像格式,包括SDTV、HDTV视频画面,再加上多声道数字音频。在传送时,各种视频数据将被HDMI收发芯片以“Transition Minimized Differential Signaling”(TMDS)技术编码成数据分组。规格初制订时其最大像素传输率为165Mpx/sec,足以支持1080p画质每秒60张画面,或者UXGA分辨率(1600x1200);后来在HDMI 1.3规格中扩增为340Mpx/sec,以符合未来可能的需求。
HDMI组织的发起者包括各大消费电子产品制造商,如日立制作所、松下电器、Quasar、飞利浦、索尼、汤姆生RCA、东芝、Silicon Image。数字内容保护公司(Digital Content Protection, LLC)[1] 提供HDMI接口相关的防拷保护技术。此外,HDMI也受到各主要电影制作公司如20世纪福斯、华纳兄弟、迪士尼,包括三星电子在内的各大消费电子产品制造商,以及多家有线电视系统业者的支持。
HDMI的功能特点
HDMI不仅可以满足1080P的分辨率,还能支持DVD Audio等数字音频格式,支持八声道96kHz或立体声192kHz数码音频传送。
HDMI支持EDID、DDC2B,因此具有HDMI的设备具有“即插即用”的特点,信号源和显示设备之间会自动进行“协商”,自动选择最合适的视频/音频格式。
与DVI相比HDMI接口的体积更小,DVI的线缆长度不能超过8米,否则将影响画面质量,而HDMI最远可传输15米。只要一条HDMI缆线,就可以取代最多13条模拟传输线,能有效解决家庭娱乐系统背后连线杂乱纠结的问题。
HDMI的规格
HDMI接头
HDMI的规格书中规定了四种HDMI接头, 分别是:
* HDMI A Type
应用于HDMI1.0版本,总共有19pin, 规格为4.45 mm × 13.9 mm,为最常见的HDMI接头规格, 相对等于DVI Single-Link传输。在HDMI 1.2a之前, 最大能传输165MHz的TMDS, 所以最大传输规格只能在于1600x1200(TMDS 162.0 MHz) 。
* HDMI B Type
应用于HDMI1.0版本,规格为4.45 mm × 21.2 mm,总共有29pin, 可传输HDMI A type两倍的TMDS数据量, 相对等于DVI Dual-Link传输, 用于传输高分辨率(WQXGA 2560x1600以上)。 (因为HDMI A type 只有Single-Link的TMDS传输, 如果要传输成HDMI B type的信号, 则必须要两倍的传输效率, 会造成TMDS的Tx、Rx的工作频率必须提高至270MHz以上。 而在HDMI 1.3 IC出现之前, 市面上大部分的TMDS Tx、Rx只能稳定在165MHz以下工作。)此类接头未应用在任何产品中。
* HDMI C Type
应用于HDMI1.3版本,总共有19pin, 可以说是缩小版的HDMI A type, 规格为2.42 mm × 10.42 mm,但脚位定义有所改变。 主要是用在便携式设备上, 例如DV、数码相机、便携式多媒体播放机等。 现在已有SONY HDR-DR5E DV利用此规格接头作为图像输出接口。(常常有人称为该规格为mini-HDMI, 这可算是自行胡乱创造的名称, 实际上HDMI官方并没此名称。
* HDMI D Type
应用于HDMI1.4版本,总共有19pin, 规格为2.8 mm × 6.4 mm,但脚位定义有所改变。 新的Micro HDMI接口将比现在19针MINI HDMI版接口小50%左右,可为相机、手机等便携设备带来最高1080p的分辨率支持及最快5GB的传输速度。
TMDS通道
* 传送音频,视频,以及各种辅助数据
* 信号编码方式:遵循DVI 1.0规格。Single-link (Type A HDMI) or dual-link (Type B HDMI).
* 视频像素带宽:从25 MHz到340 MHz (Type A, HDMI 1.3) 或至 680 MHz (Type B). 带宽低于25MHz的视频信号如NTSC 480i将以倍频方式输出。每个像素的容许数据量从24位至48位。支持每秒120张画面 1080p分辨率画面传送以及WQSXGA分辨率 [1].
* 像素编码方式:RGB 4:4:4, YCbCr 4:4:4 (8-16 bits per component); YCbCr 4:2:2 (12 bits per component)
* 音频采样率:32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz, 88.2 kHz, 96 kHz, 176.4 kHz, 192 kHz.
* 音频声道数量:最大8声道。
* 音频流规格:IEC61937兼容流,包括高流量无损信号如Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio
DDC通道
* DDC全文为Display Data Channel
* 传送端与接收端可利用DDC通道得知彼此的传送与接收能力,但HDMI仅需单向获知接收端(显示器)的能力。
* 使用100kHz时钟频率的I²C信号
* 传送数据结构为VESA Enhanced EDID (V1.3).
CEC通道(必须预留线路但可以不必实现)
* CEC全文为Consumer Electronics Control
* 用来传送工业规格的AV Link协议信号,以便支持单一遥控器操作多台AV机器
* 为单芯线双向串行总线
* 在HDMI 1.0协议中制订,在1.2a版中更新
防拷机制
* 强制支持HDCP规格1.10版
HDMI的版本对比
注意某些类型HDMI数据线可选支持HDMI版本特定的的子技术规范。如 Deep Color和 xvYCC为可选支持技术。