HDMI

HDMI协议解析

本文从软件工程师角度对HDMI spec进行解析,基于的spec版本为1.4,也是设备支持最多最成熟的版本,目前最新版本为2.0。

1 概述

HDMI(High-Definition Multiface Interface)是Hitachi, Panasonic, Philips, SiliconImage, Sony, Thomson, Toshiba几家公司共同发布的一款音视频传输协议,主要用于DVD, 机顶盒等音视频source到TV,显示器等sink设备的传输。传输基于的是TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)协议。此外,使用TMDS也是DVI标准的主要特点 。

2 物理结构

Zynq-7000 PL端HDMI的显示控制

作者:OpenSLee

1 背景知识

HDMI(High Definition Multimedia Interface)是高清晰多媒体接口线的缩写,能高品质地传输未经压缩的高清视频和多声道音频数据,最高数据传输速度为5Gbps。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,可以保证最高质量的影音信号传送。

HDMI线支持5Gbps的数据传输率,最远可传输30米,足以应付一个1080p的视频和一个8声道的音频信号。而因为一个1080p的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s,因此HDMI线还有很大余量。这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器,接收器和PRR。此外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。如下图是一根HDMI线。

DMI接口的原理图

基于FPGA的HDMI高清显示接口驱动

作者:NingHeChuan(宁河川)

HDMI是(High Definition Multimedia Interface)的缩写,意思是高清晰度多媒体接口,是一种数字化视频/音频接口技术,适合影像传输的专用型数字化接口,可同时传送音频和影像信号,最高数据传输速度为48Gbps(2.1版),HDMI相较于VGA接口,它传输的信息量大,色彩度高,传输速度快等显著优点。

  一般来说驱动HDMI有两种方法,有些开发板是用一颗专用的HDMI芯片ADV7511做HDMI的输出使用,ADV7511 是一款高速高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface HDMI)发送器。 能够处理的数据速率高达165MHz(1080p @60H, UXGA @60Hz), 输出数据速率高达 225MHz。

Digilent官方出品的ZYBO开发板,上面一个双向的HDMI端口,直接连接在PL的引脚上,所以这次博主分享的工程是用ZYBO PL端的IO口模拟HDMI接口,首先先来讲一下HDMI的显示原理主要是TMDS,该部分摘自博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_679686370100vgg1.html

ZYNQ基础系列(二) IO口模拟HDMI

IO口直接驱动HDMI接口
HDMI主要用于给高清显示设备传输视频和音频数据,除了使用专门的HMDI芯片外,当然还可以用ZYNQ的PL部分产生相应的时序,本文就是用FPGA的IO口与HDMI显示设备直接进行通信。

本文的工程rgb2dvi的IP核都上传到了这里

一、原理图
本文采用的是米联客的Mi701开发板,可以看到IO口是直接连到接口上的,只加了一些简单的上拉增加一下驱动能力,IIC也是经过了5V的电平转换,HDMI的5V供电由使能引脚控制。

FPGA上实现HDMI(1)

HDMI是一个数字视频接口,通过FPGA可以很快的实现驱动。下面可以看到HDMI是怎么工作的.

connector

标准的HDMI连接器称为"A型",有19个引脚,其中8个引脚是需要注意的,组成了四个差分对TMDS(Transition Min imized Differential Signaling)[过度调制差分信号]。

1. TMDS data2+ and data2-

2. TMDS data1+ and data1-

3. TMDS data0+ and data0-

4. TMDS clock+ and clock-

我们链接HDMI和FPGA很简单,只要使用其中的4对差分信号就可以了。

基于Zynq的HDMI视频解码方式和相关IP核介绍

在图像处理应用开发中,捕获或显示图像的最简单方法之一是使用HDMI(高清晰度多媒体接口)。HDMI是一种可以传输高清数字视频和音频数据的专有标准,被许多显示器和相机支持并广泛采用。这个特点使得HDMI成为Zynq图像处理应用的理想接口标准。

在这篇文章中,我们将向大家介绍如何在不同目标开发板上使用基于Zynq的HDMI传输。

图:Arty Z7 HDMI输入输出案例

图:Arty Z7 HDMI输入输出案例

Zynq学习笔记——一个简单的HDMI显示例子

本文介绍一个简单的HDMI显示例子:

硬件工程

效果


Zynq的HDMI接口设计

HDMI设计:高清晰度多媒体接口是一种数字化视频/音频接口技术,最高数据传输速度为5Gbps(目前到10Gbps)。

1、 HDMI传输原理
HDMI系统的架构由信源(source)和信宿(sink)组成。一个设备上可以有多个HDMO接口,但是每个接口都要遵循HDMI信源和信宿的结构。其接口架构图如下:

HDMI接口包括3个TMDS数据信道和1个TMDS时钟信道。

TMDS差分传输技术是利用两个引脚间电压差来传送信号的技术。

DDC通道:信源通过它来读取信宿的E-EDID,目的是了解信宿的当前配置和能力。

作者:清风流云

Amiga处理器是摩托罗拉的680x0系列处理器,它为高分辨率,快速图形响应,多媒体任务,特别是游戏方面做了专门的设计。是第一代具有真彩显示的计算机之一。自1985年Commodore Business Machines收购了Amiga并将Amiga引入到市场之后,Amiga就成为了高分辨率,快速用户响应接口,以及适合游戏的计算机的同义词。

而HDMI(High Definition Multimedia Interface)高清晰度多媒体接口,是LLC于2010年3月4日发布的多媒体接口标准,是一种数字化视频/音频接口技术,是适合影像传输的专用型数字化接口,其可同时传输音频和影像信号,最高数据传输速度为4.5G/s。

Amiga和HDMI?
现在Lukas F Hartmann是时间的主宰,因为他具有一种特异功能:他可以使得1280x720像数的HDMI兼容Amiga的所有PC,到如今Amiga的标准已经有30年的历史,比HDMI标准出现早整整20年,在Amiga最初出现的是,它的时序在视频显示上具有开创性的意义,不过它的视频显示像数仅640x256,支持64色素。

Xilinx的HDMI的IPCORE输出调试成功

首先要把 主要的架构图看明白, hdmi_tx_ss模块,是需要改动的。主要能够保证进入到 hdmi_tx_0模块的数据是,标准的 行场信号就行。

需要3个信号分量, video_vs, video_de, video_data[143: 0]就行。

只要把 16位的数据,转为 32位的数据位宽传出去。多余的部分补0, 最后合成 144位的数据位宽。

这样 1920 x 1080 x16 位的视频信号 就会 转为 960 x 1080 x 144 位的视频信号。

最后就可以 正常显示了。

同步内容