集成电路基础与数字集成电路设计

HDMI接口

2017-09-02  本文已影响0人  集成电路基础与数字集成电路设计

接口规范

信号频率

数据带宽

备注

HDMI 1.0

165MHZ

4.95Gbps

原始标准,最近已基本淘汰

HDMI 1.1

165MHZ

4.95Gbps

增加DVD-Audio支持等

HDMI 1.2

165MHZ

4.95Gbps

增加SACD音频支持等

HDMI 1.2a

165MHZ

4.95Gbps

增加兼容性认证等要求

HDMI 1.3

340MHZ

10.2Gbps

提高通讯带宽,增加TrueHD和DTS-HD音频支持等

HDMI规范授权机构HDMI Licensing, LLC今天官方公布了即将发布的HDMI 1.4的技术特性。新规范将不迟于6月30日最终发布并提供下载。

HDMI 1.4增强功能简介:

1、HDMI以太网通道(HDMI Ethernet Channel,HEC)

HDMI 1.4版数据线将增加一条数据通道,支持高速双向通讯。支持该功能的互连设备能够通过百兆以太网发送和接收数据,可满足任何基于IP的应用。

HDMI以太网通道将允许基于互联网的HDMI设备和其它HDMI设备共享互联网接入,无需另接一条以太网线。新功能还将提供一个连接平台,允许HDMI设备之间共享内容。

2、音频回授通道(Audio Return Channel,ARC)

该通道可减少音频向上传送并处理和播放所需要的线缆数量。在高清电视直接接收音频和视频内容的情况下,这个新通道能让高清电视通过HDMI线把音频直接传送到A/V功放接收机上,无需另外一条线缆。

3、3D Over HDMI

新规范将HDMI设备定义通用3D格式和分辨率,实现家庭3D系统输入输出部分的标准化,最高支持两条1080p分辨率的视频流。

4、支持4K×2K分辨率

HDMI设备支持的高清分辨率将达到4K×2K,四倍于目前的1080p,能够和众多数字家庭影院以同样的分辨率传输内容。

具体格式:3840×216024Hz/25Hz/30Hz4096×2160 24Hz

5、拓展支持色彩空间

HDMI技术将支持专为数码相机设计的色彩空间,包括sYCC601Adobe RGBAdobeYCC601,可在连接数码相机的时候显示更精确的逼真色彩。

6、Micro HDMI迷你接口

新的Micro HDMI接口将比现在的19针普通接口50%左右,可为便携设备带来最高1080p的分辨率支持。

7、汽车连接系统(Automotive Connection System,ACS)

一种为车载高清内容传输设计的线缆规范,可避免发热、震动、噪音等汽车内部常见环境的影响,也为汽车制造商在车内传送高清内容提供了一套切实可行的解决方案。

伴随HDMI 1.4规范的还将有新的数据线,比如为了利用HDMI以太网通道,消费者必须购买支持以太网的标准或高速HDMI线,连接外置设备和车载HDMI高清系统也需要新的汽车HDMI线。

HDMI数据线类型一览:

1、标准HDMI线:数据传输率最高支持1080i/60Hz

2、高速HDMI线:超越1080p,包括HDMI 1.4规范里的深色和所有3D格式。

3、标准以太网HDMI线:支持以太网连接。

4、高速以太网HDMI线:支持以太网连接。

5、汽车HDMI线:用于连接外置HDMI设备和车载HDMI设备。

HDMI规范目前已被全球850多家消费电子和PC厂商所采纳。In-Stat的统计数据显示,2009年HDMI设备出货量有望达到3.94亿,累计安装量则将超过10亿。到2009年底,100%的数字电视都会提供至少一个HDMI输入接口。

五种HDMI数据线(点击放大)

HDMI接口(点击放大)

Micro HDMI接口

HDCP技术密钥

支持HDCP保护技术的播放设备或是显示设备上,均会拥有一个独一无二的HDCP密钥(Secret Device Keys),这密钥是使用40组56bit的数组密码组成,主要放在芯片制造商的芯片之中,例如Silicon Image、Chrontel等。而且每一个拥有HDCP芯片的设备,还会拥有一组私钥(DevicePrivate Key),而这组私钥将会组成KSV(KeySelection Vector),这组KSV相当于这台拥有HDCP芯片设备的序号。而HDCP传输器在发送讯号前,将会检视接收端是否为合法,这时就要利用40组56bit所组成的HDCP密钥(SecretDevice Keys),让传输器与接收端交换,这时双方将会获得一组KSV并且开始进行运算,其运算的结果会让两方进行对照,若运算出来的数值相符,该传输器就可以确认该接收端为合法的一方。一旦传输器确定了接收端为合法的一方,该传输器便会开始进行传输讯号,不过这时传输器会在讯号上,加入了一组密码,接收端必须实时进行解密才能够正确的显示影像。而这种超严谨的内容保护技术,也是为了将影片商可以有效保护自家影片内容。

为了应对密钥泄漏的情况,HDCP特别建立了“撤销密钥”机制。每个设备的密钥集KSV值都是唯一的,HDCP系统会在收到KSV值后在撤销列表中进行比较和查找,出现在列表中的KSV将被认做非法,导致认证过程的失败。这里的撤销密钥列表将包含在HDCP对应的多媒体数据中并将自动更新。(注意:KSV实际上就是设备的序列号,每个对应HDCP的设备都将有自己的序列号,任何一台设备被破解都不会影响到整个HDCP系统,而同一厂商同时推出的同款产品也不会彼此影响。)

HDCP采用加密方式没有太多的资料透露,不过考虑到需要传送的每个象素都要经过处理,使得画面变得毫无规律、无法识别,只有确认同步后的发送端和接受端才可能进行逆向处理,完成数据的还原。在解密过程中,HDCP系统会每2秒中进行一次连接确认,同时每128帧画面进行一次发送端和接受端计算一次RI值,比较两个RI值来确认连接是否同步。基本上不论是传送端与接收端,均需要一枚支持HDCP技术的芯片,才能够产生作用。

可见要想在计算机上播放有版权的高清节目,不论是HDTV、蓝光还是HD DVD碟片,都要求显示器和显卡支持HDCP协议。不过厂商要为产品打上HDCP的Logo,则需要支付一定的认证费用,还要增加硬件芯片,显然提高了成本,只有部分产品通过认证。由于高清节目会逐渐普及,HDCP已成定局,因此支持HDCP协议的设备也会越来越多。

(非原创)

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