視頻和音頻信號傳輸
HDMI輸入的源編碼格式包括視頻像素數據、控制數據和數據包。其中數據包中包含有音頻數據和輔助信息數據,同時HDMI為了獲得聲音數據和控制數據的高可靠性,數據包中還包括一個BCH錯誤糾正碼。HDMI的數據信息的處理可以有多種不同的方式,但最終都是在每一個TMDS通道中包含2位的控制數據、8位的視頻數據和4位的數據包。HDMI的數據傳輸過程可以分成三個部分:視頻數據傳輸期、島嶼數據傳輸期和控制數據傳輸期。
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HDMI數據傳輸示意圖,HDMI有三個TMDS數據信息通道 |
視頻數據傳輸期,HDMI數據線上傳送視頻像素信號,視頻信號經過編碼,生成3路(即3個TMDS數據信息通道,每路8位)共24位的視頻數據流,輸入到HDMI發射器中。24位像素的視頻信號通過TMDS通道傳輸,將每通道8位的信號編碼轉換為10位,在每個10位像素時鐘周期傳送一個最小化的信號序列,視頻信號被調制為TMDS數據信號傳送出去,最后到接受器中接收。
島嶼數據傳輸期,TMDS通道上將出現音頻數據和輔助數據,這些數據每4位被一組,構成一個上面提到的4位數據包,數據包和視頻數據一樣,被調制為10位一組的的TMDS信號后發出。視頻數據傳輸期和島嶼數據傳輸期均開始于一個Guard Band保護頻帶,Guard Band由2個特殊的字符組成,這樣設計的目的在于在明確限定控制數據傳輸期之后的跳轉是視頻數據傳輸期。
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HDMI的數據傳輸周期示意圖:左到右分別為控制數據傳輸期、島嶼數據傳輸期、視頻數據傳輸期 |
控制數據傳輸期,在上面任意兩個數據傳輸周期之間,每一個TMDS通道包含2位的控制數據,這一共6位的控制數據分別為HSYNC(行同步)、VSYNC(場同步)、CTL0、CTL1、CTL2和CTL3。每個TMDS通道包含2位的控制數據,采用從2位到10位的的編碼方法,在每個控制周期最后的階段,CTL0、CTL1、CTL2和CTL3組成的文件頭,說明下一個周期是視頻數據傳輸期還是島嶼數據傳輸期。
島嶼數據和控制數據的傳輸是在視頻數據傳輸的消隱期,這意味著在傳輸音頻數據和其他輔助數據的時候,并不會占據視頻數據傳輸的帶寬,并且也不要一個單獨的通道來傳輸音頻數據和其他輔助數據,這也就是為什么一根HDMI數據線可以同時傳輸視頻信號和音頻信號的原因。