一,、HDMI接口的工作原理 這張圖是HDMI接口的架構(gòu)示意圖,。從左邊的信號源中你可以看到，HDMI接口的信源可以是任何支持HDMI輸出的設(shè)備,，而接入端也可以是任何帶有HDMI輸 入接口的設(shè)備,。無論他們是音頻設(shè)備、視頻設(shè)備還是控制設(shè)備,，HDMI接口都可以應(yīng)用其中,。 在HDMI接口中的數(shù)據(jù)信號采用的是TMDS最小化傳輸差分信號協(xié)議。這種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議曾經(jīng)在DVI接口上得到廣泛的應(yīng)用,。而HDMI接口上的數(shù)據(jù)信號也 沿用了這種協(xié)議,。這種協(xié)議會將標(biāo)準(zhǔn)8bit數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為10bit信號，并且在轉(zhuǎn)換過程中使用微分傳送,。微分傳送這種技術(shù)也曾經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于千兆以太網(wǎng)的 數(shù)據(jù)傳輸中,。 在HDMI接口中音頻、視頻數(shù)據(jù)的傳輸時可以使用三條TMDS數(shù)據(jù)通道,。 視頻信息在傳送時被轉(zhuǎn)換城連續(xù)的24bit像素數(shù)據(jù),，每個時鐘周期可以傳送10bit的數(shù)據(jù)。像素時鐘周期傳輸比率大約在25MHz至165MHz之間,。 一般來說標(biāo)準(zhǔn)的NTSC 480i隔行信號的像素時鐘傳輸比率大約為13.5MHz,。若傳輸信號的比率小于25MHz，HDMI會采用自動循環(huán)技術(shù)填補(bǔ)碼率,，將信號的碼率提升到 25MHz的水平,。而HDMI接口最高每秒可以傳輸165M像素的數(shù)據(jù)量，這個數(shù)據(jù)吞吐能力是相當(dāng)驚人的,。在未來一段時間內(nèi)足以應(yīng)付高碼率,，高數(shù)據(jù)流家用 電器的信號傳輸任務(wù)。 HDTV最高的標(biāo)準(zhǔn)是1080p,，它每屏的分辨率為1920X1080,，若每秒傳輸60幀圖像（1080p@60），那么最終的像素時鐘傳輸比率為 124.4MHz,。由此看來HDMI接口完全可以從容應(yīng)付當(dāng)今的消費(fèi)電子產(chǎn)品的各項(xiàng)應(yīng)用,。當(dāng)然HDMI也支持雙接口并聯(lián)模式，那樣可以提供驚人的 330MHz傳輸比率,。但是目前這種雙并聯(lián)HDMI接口不會用于一般消費(fèi)階層,。 在HDMI中所采用的視頻信號的編碼方式為RGB格式，如YCbCr 4:4:4 或YCbCr 4:2:2格式,，他們每個像素都是24bit,。YCbCr是一種數(shù)字視頻信號的格式,，它與YPbPr格式相類似。（目前DVD播放機(jī)的分量輸出都是使用 YCbCr/YPbPr格式）這種視頻信號標(biāo)準(zhǔn)也就是我們經(jīng)常所說的“YUY”,。Y的意思是亮度,，它并不帶有圖像顏色的信息。只是負(fù)責(zé)記錄圖像中黑色與白 色信息,。Cb是圖像中藍(lán)色與亮度的差異值（B-Y）,，而Cr是紅色與亮度之間的差異值（R-Y）。    那么Y,、Cb,、Cr這三個值就定義了視頻編碼時的采樣率。而上文中的“4”代表使用NTSC或PAL制式時的采樣率,，即13.5MHz,。那么我們看到的 4:4:4，意思就是Y,、Cb、Cr的編碼采樣率各是13.5MHz,。而我們看到的4:2:2格式中Cb,、Cr的采樣率各是6.75MHz。那么現(xiàn)在你就 能很明顯的區(qū)分出上面兩個YCbCr格式中哪個視頻質(zhì)量更好了,。 在HDMI接口中,，音頻信號能夠使用2至8聲道，每個聲道的采樣率為192KHz,。另外HDMI接口也提供了DDC顯示數(shù)據(jù)通道,，它會向視頻接收裝置發(fā)送 配置信息和數(shù)據(jù)格式信息。接收裝置可以讀取這些E-EDID增強(qiáng)擴(kuò)展顯示識別數(shù)據(jù)的信息,。最后HDMI接口也提供了CEC消費(fèi)電子控制通道,，通過這條通道 可以控制視聽設(shè)備的工作。 二,、HDMI接口連接器 按照電氣結(jié)構(gòu)和物理形狀的區(qū)別,，HDMI接口可以分為Type A 、Type B,、 Type C三種類型,。每種類型的接口分別由用于設(shè)備端的插座和線材端的插頭組成，使用5V低電壓驅(qū)動,，阻抗都是100歐姆,。這三種插頭都可以提供可靠的TMDS連接。 Type A型接口 A型是標(biāo)準(zhǔn)的19針HDMI接口,，普及率最高,。 A型的插座成扁平的“D”型,，上寬下窄。接口外側(cè)設(shè)有一圈厚度為0.5毫米的金屬材質(zhì)屏蔽層,，防止來自外界的各種干擾信號,。其中用于設(shè)備端的插座內(nèi)徑最寬 處14毫米，高4.55毫米,。19跟引腳在中心位置分兩層排列,。每根引腳的寬度為0.45毫米，長度為4.1毫米,。A型的插頭外徑是最寬處13.9毫米,， 高4.45毫米。內(nèi)部的引腳呈環(huán)狀排列,。而HDMI標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定這些尺寸的誤差要控制在相當(dāng)小的范圍內(nèi)（0.05毫米左右）,，以保證良好的接觸性。 A型接口每個時鐘周期可以傳輸165MHz的像素的信息,。 Type B型接口 B型接口的物理結(jié)構(gòu)相比于A型接口,，基本形狀并沒有太大變化，都是“D”型,。但是其插座端最大寬度達(dá)到了21.3毫米,，比A型的14毫米足足大了一圈。有29個引腳,，可以提供雙TMDS傳輸通道,，因此支持更高的數(shù)據(jù)傳輸率和Dual-Link DVI連接。 B型接口每個時鐘周期可以傳送高達(dá)330MHz的像素信息,。 Type C型接口 C型HDMI接口設(shè)計目的就是為了緊湊型便攜設(shè)備,，因此C型插座的尺寸只有10.5×2.5毫米，而插頭也只有10.42×2.4毫米,。非常的小巧,。 C型接口每個時鐘周期可以傳輸165MHz的像素的信息。 由于TMDS標(biāo)準(zhǔn)中指出,，線纜的長度不得超過15米,。因此使用TMDS標(biāo)準(zhǔn)的HDMI接口線纜長度也被限制在15米以內(nèi)。這個長度對于一般的家用和辦公領(lǐng)域來說已經(jīng)足夠了,。 帶有A型HDMI接口的信號發(fā)射裝置可以連接到使用B型接口的接收裝置上,，此時需要一個B到A型的轉(zhuǎn)換接口即可順利連接。但是需要注意的是,，一個帶有B型接口的信號發(fā)射裝置是不可能連接一個帶有A類接口的信號接收裝置,。目前HDMI接口已經(jīng)可以向下兼容DVI接口，他們之間只需使用專用的轉(zhuǎn)接線纜即可相互轉(zhuǎn)換,。 專利許可費(fèi) 不幸的是,，HDMI接口并不是一個開放的標(biāo)準(zhǔn),。制造商必須向HDMI標(biāo)準(zhǔn)制定協(xié)會支付版稅，來換取一個生產(chǎn)許可證,。不過這個版稅可不便宜,，每年要交納15000美 元的許可費(fèi)，并且更黑的是每生產(chǎn)一個HDMI接口就要支付0.15美元的許可費(fèi),。只有這樣制造商才能在自己的產(chǎn)品和使用手冊中標(biāo)識支持HDMI的 logo,。如果制造商已經(jīng)是HDCP高清數(shù)字內(nèi)容保護(hù)協(xié)議的會員那么每個帶有HDMI接口的產(chǎn)品只需交納0.04美元的許可費(fèi)。如果制造商在其產(chǎn)品中使用 HDCP高清數(shù)字內(nèi)容保護(hù)機(jī)制,，那么就必須要交納15000美元的年費(fèi),，在加上每個產(chǎn)品0.005美元的購買密匙費(fèi)。 三,、針腳定義 為了方便大家查閱資料，以及各位DIY玩家對HDMI接口作進(jìn)一步了解以A型HDMI接口為例介紹各個針腳的定義,。 1.數(shù)據(jù)通道（TMDS通道） HDMI的數(shù)據(jù)通道和DVI的數(shù)據(jù)通道都采用TMDS信號（最小化傳輸差分信號）。通過TMDS信號傳送音頻,，視頻,，以及各種輔助數(shù)據(jù) ,。 信號編碼方式：遵循DVI 1.0規(guī)格,。A型HDMI接口是單鏈接,，B型HDMI接口是雙鏈接（帶寬增加一倍）,。 視頻像素帶寬：從25 MHz到340 MHz (A型, HDMI 1.3) 或至 680 MHz (B型)。帶寬低于25MHz的視頻信號如NTSC 480i將以倍頻方式輸出,。每個像素的容許數(shù)據(jù)量從24位至48位。支持每秒120張畫面,，1080p分辨率畫面?zhèn)魉鸵约癢QSXGA分辨率,。 像素編碼方式：RGB 4:4:4，YCbCr 4:4:4 (8-16 bits per component)；YCbCr 4:2:2 (12 bits per component) ,。 音頻采樣率：32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz, 88.2 kHz, 96 kHz, 176.4 kHz, 192 kHz,。 音頻聲道數(shù)量：最大8聲道,。 音頻流規(guī)格：IEC61937兼容流,，包括高流量無損信號如Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio。 2.CEC通道（必須預(yù)留線路但可以不必實(shí)現(xiàn)） CEC全文為Consumer Electronics Control,，用來傳送工業(yè)規(guī)格的AV Link協(xié)議信號，以便支持單一遙控器操作多臺AV機(jī)器,。為單芯線雙向串行總線。 3.DDC通道 DDC全文為Display Data Channel,，傳送端與接收端可利用DDC通道得知彼此的傳送與接收能力,，但HDMI僅需單向獲知接收端(顯示器)的能力。使用100kHz時鐘頻率的I2C信號,。傳送數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為VESA Enhanced EDID (V1.3),。 3. SCL和SDA SCL的全文是Serial Clock，SDA的全文是Serial Data。 這兩支腳位是用來讓source(DVD) 和 display (TV)作溝通，在電視內(nèi)部都有一個記憶體,，存放有這臺電視所支持的分辨率,，例如：720P 或1080P,，如果source(DVD)不知道目前所連接的電視所支持的電視分辨率是多少時,，source(DVD) 就不知道要放送出什么分辨率的訊號,。因此在一開始source(DVD)會透過這兩支腳位去讀取電視所支持的分辨率，當(dāng)source(DVD) 知道后source(DVD) 才放送出符合電視分辨率的影像畫面,。其中SCL是時鐘(CLOCK)腳位，SDA是資料腳位。 4.DVI轉(zhuǎn)HDMI 由于HDMI和DVI采用相同的TMDS信號，所以很容易互相轉(zhuǎn)換。 但是DVI沒有規(guī)定傳送音頻信號，所以DVI轉(zhuǎn)HDMI,，或者HDMI轉(zhuǎn)DVI都只有視頻信號,，沒有音頻信號,。 AMD的APU是一種特例，APU平臺的DVI信號來自HDMI,，所以DVI接口用DVI轉(zhuǎn)接HDMI也有音頻信號,。 四、HDMI 1.4新增功能 HDMI最新的版本是1.4版,，1.4版新增功能簡介如下,。 1.HDMI以太網(wǎng)通道(HDMI Ethernet Channel，HEC) HDMI 1.4版數(shù)據(jù)線將增加一條數(shù)據(jù)通道,，支持高速雙向通訊。支持該功能的互連設(shè)備能夠通過百兆以太網(wǎng)發(fā)送和接收數(shù)據(jù),，可滿足任何基于IP的應(yīng)用,。 HDMI以太網(wǎng)通道將允許基于互聯(lián)網(wǎng)的HDMI設(shè)備和其它HDMI設(shè)備共享互聯(lián)網(wǎng)接入,，無需另接一條以太網(wǎng)線。新功能還將提供一個連接平臺,，允許HDMI設(shè)備之間共享內(nèi)容。 HDMI以太網(wǎng)絡(luò)通道技術(shù)在單一HDMI纜線中集成視頻,、音頻與數(shù)據(jù)流,，兼具HDMI連接的一流信號品質(zhì)與便利性，與家用娛樂網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大與彈性功能,。HDMI以太網(wǎng)絡(luò)通道在HDMI連接中加入專用的數(shù)據(jù)通道,，提供高達(dá)100 Mb/sec的雙向高速網(wǎng)絡(luò)功能。 2.音頻回授通道(Audio Return Channel,，ARC) 帶有內(nèi)置調(diào)諧器與HDMI接口的電視,，無須使用其他音頻纜線，即可"上傳"音頻數(shù)據(jù)至環(huán)繞聲系統(tǒng),。在高清電視直接接收音頻和視頻內(nèi)容的情況下,，這個新通道能讓高清電視通過HDMI線把音頻直接傳送到A/V功放接收機(jī)上，無需另外一條線纜,。 3.HDMI 3D功能 新規(guī)范將為HDMI設(shè)備定義通用3D格式和分辨率,，實(shí)現(xiàn)家庭3D系統(tǒng)輸入輸出部分的標(biāo)準(zhǔn)化，最高支持兩條1080p分辨率的視頻流,。 3D技術(shù)發(fā)展迅猛,，同時間有數(shù)項(xiàng)競爭技術(shù)齊頭并進(jìn)，因此HDMI 1.4規(guī)格為常見的3D顯示技術(shù)定義了相關(guān)協(xié)議,，包括：圖幀,、圖線、圖場可選方法,，并排方法（全景與半景）,，2D加深度方法。 4.支持更高分辨率 HDMI設(shè)備支持的高清分辨率將達(dá)到4K×2K,，四倍于目前的1080p,，能夠和眾多數(shù)字家庭影院以同樣的分辨率傳輸內(nèi)容。 具體格式：3840×2160 24Hz/25Hz/30Hz,；4096×2160 24Hz ,。 5.拓展支持色彩空間 HDMI技術(shù)將支持專為數(shù)碼相機(jī)設(shè)計的色彩空間，包括sYCC601,、Adobe RGB,、AdobeYCC601，可在連接數(shù)碼相機(jī)的時候顯示更精確的逼真色彩,。 6.Micro HDMI迷你接口 新的Micro HDMI接口將比現(xiàn)在19針MINI HDMI版接口小50%左右,，可為相機(jī),、手機(jī)等便攜設(shè)備帶來最高1080p的分辨率支持及最快5GB的傳輸速度。 7.汽車連接系統(tǒng)(Automotive Connection System,，ACS) 一種為車載高清內(nèi)容傳輸設(shè)計的線纜規(guī)范,，可避免發(fā)熱、震動,、噪音等汽車內(nèi)部常見環(huán)境的影響,，也為汽車制造商在車內(nèi)傳送高清內(nèi)容提供了一套切實(shí)可行的解決方案。 汽車用連接版本為HDMI E TYPE 8.五種HDMI1.4新標(biāo)識 如今,，HDMI似乎是與高清標(biāo)準(zhǔn)畫上了等號,。無論是在液晶電視、藍(lán)光播放器,，還是HTPC,、投影機(jī)上，這個小小的接口都是必不可少的,，有了它就意味著這個 設(shè)備進(jìn)入了次時代影音播放器的行列,。而就在大多數(shù)人還在爭論是否更先進(jìn)的Display Port將會取代HDMI的時候，HDMI1.4版悄然登場,。不過,，盡管HDMI新版本增添了不少功能，但并不是每項(xiàng)技術(shù)都是必備的,，所以為了讓消費(fèi)者能 夠明確功能,，不至于花冤枉錢，近日,，HDMI標(biāo)準(zhǔn)授權(quán)機(jī)構(gòu)對1.4版本發(fā)布了新規(guī)范,。 根據(jù)HDMI標(biāo)準(zhǔn)授權(quán)機(jī)構(gòu)的指示精神，從即日起,，對于那些HDMI線纜的制造商在銷售和宣傳新版本的時候,，禁止再使用籠統(tǒng)的版本號標(biāo)識，而舊版本則應(yīng)該在一年內(nèi)去除所有版本號標(biāo)識的標(biāo)簽,、說明,、包裝等。

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補(bǔ)充說明
DVI和HDMI都是TMDS的信號協(xié)議,。
HDMI的TMDS信號包括視頻和HD音頻,，DVI只有視頻。這是它們的區(qū)別,。
這就出現(xiàn)2中可能：
一種是：
集成顯卡設(shè)計時,，如果DVI和HDMI分別設(shè)計，這樣的DVI的TMDS信號是沒有HD音頻的,，
只有HDMI的TMDS信號是有HD音頻的,。這樣的DVI接口通過DVI-HDMI轉(zhuǎn)接成HDMI是沒有HD音頻信號的,。
Intel的集成顯卡，AMD的785,、880集成顯卡,，以及AMD和NV的獨(dú)立顯卡都是這樣設(shè)計的。
另一種是：
集成顯卡按HDMI設(shè)計,，TMDS信號包含視頻和HD音頻,，
DVI是從HDMI轉(zhuǎn)接過來的，
這樣的DVI接口通過DVI-HDMI轉(zhuǎn)接成HDMI就含有HD音頻信號的,。
AMD的APU就是這樣設(shè)計的,。

　　什么是HDMI接口,？

　 　HDMI的英文全稱是“High  Definition Multimedia”,，中文的意思是高清晰度多媒體接口。HDMI接口可以提供高達(dá)5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸帶寬,，可以傳送無壓縮的音頻信號及高分辨率視頻 信號,。同時無需在信號傳送前進(jìn)行數(shù)/模或者模/數(shù)轉(zhuǎn)換,，可以保證最高質(zhì)量的影音信號傳送,。應(yīng)用HDMI的好處是：只需要一條HDMI線，便可以同時傳送影 音信號,，而不像現(xiàn)在需要多條線材來連接,；同時，由于無線進(jìn)行數(shù)/?；蛘吣?數(shù)轉(zhuǎn)換,，能取得更高的音頻和視頻傳輸質(zhì)量。對消費(fèi)者而言,，HDMI技術(shù)不僅能提 供清晰的畫質(zhì),，而且由于音頻/視頻采用同一電纜 ，大大簡化了家庭影院系統(tǒng)的安裝,。

2002年的4月,，日立、松下,、飛利浦,、Silicon Image、索尼,、湯姆遜,、東芝共7家公司成立了HDMI組織開始制定新的專用于數(shù)字視頻/音頻傳輸標(biāo)準(zhǔn)。2002年歲末,，高清晰數(shù)字多媒體接口(High-definition Digital Multimedia Interface)HDMI 1.0標(biāo)準(zhǔn)頒布,。HDMI在針腳上和DVI 兼容,，只是采用了不同的封裝。與DVI相比,，HDMI可以傳輸數(shù)字音頻信號,，并增加了對HDCP的支持,，同時提供了更好的DDC可選功能。HDMI支持 5Gbps的數(shù)據(jù)傳輸率，最遠(yuǎn)可傳輸15米,，足以應(yīng)付一個1080p的視頻和一個8聲道的音頻信號。而因?yàn)橐粋€1080p的視頻和一個8聲道的音頻信號需 求少于4GB/s,，因此HDMI還有很大余量,。這允許它可以用一個電纜分別連接DVD播放器，接收器和PRR,。此外HDMI支持EDID,、DDC2B，因此具有HDMI的設(shè)備具有“即插即用”的特點(diǎn),，信號源和顯示設(shè)備之間會自動進(jìn)行“協(xié)商”,，自動選擇最合適的視頻/音頻格式。

傳統(tǒng)的AV復(fù)合和色差接口都需要獨(dú)立分開音頻和視頻數(shù)據(jù)線來傳輸信號,，同為數(shù)字接口的DVI接口則并不支持音頻傳輸,，目前唯有HDMI具備了在一條數(shù)據(jù)線上同時傳送影音信號的能力，因此人們也習(xí)慣把HDMI稱為“高清一線通”,。

什么是HDCP協(xié)議,？

HDCP 是High-bandwidth Digital Content Protection的縮寫，中文可稱作“HDCP數(shù)字內(nèi)容保護(hù)”,。HDCP技術(shù)是由好萊塢與半導(dǎo)體界巨人Intel合作發(fā)開,，它可以實(shí)際運(yùn)用在顯卡、 DVD播放機(jī)等傳輸端,，以及顯示器,、電視機(jī)、投影機(jī)的接收端之間,。是高清電影,、電視節(jié)目的重要反盜版技術(shù)，不支持HDCP協(xié)議的顯示器無法正常播放有版權(quán) 的高清節(jié)目,。

    　DVD之后的高清電影節(jié)目采用了HDCP和AACS反盜版技術(shù),，藍(lán)光和HD DVD都使用了這種反盜版技術(shù)，高清電視（HDTV）也會使用,。使用了HDCP和AACS反盜版技術(shù)后電影節(jié)目只能在支持HDCP的設(shè)備上正常播放,，否則 只能看到黑屏顯示或者低畫質(zhì)顯示（清晰度大約只有正常的四分之一），也就便失去了高清的價值,。其中AACS是加密技術(shù),，同時被用在HD DVD和藍(lán)光光盤當(dāng)中,，保護(hù)光盤中的視頻內(nèi)容無法正常復(fù)制出來在其它地方播放。

    　而HDCP協(xié)議是用來防止視頻內(nèi)容在傳輸?shù)倪^程被完整的復(fù)制下來,。這種技術(shù)并不是讓數(shù)字訊號無法被不合法的錄制下來,，而是將數(shù)字訊號進(jìn)行加密，讓不合法 的錄制方法,，無法達(dá)到原有的高分辨率畫質(zhì),。例如藍(lán)光影碟機(jī)在播放高清碟片時無法同時錄下清晰的節(jié)目，在計算機(jī)上播放碟片時無法清晰的錄制顯示器上的節(jié)目,。 HDCP從始到終都保護(hù)視頻信號,，也就是說整套播放系統(tǒng)中每一個環(huán)節(jié)都必須支持HDCP協(xié)議，如果顯示器不支持HDCP協(xié)議,，那么就無法正常播放高清節(jié) 目,，只能看到黑屏或者低畫質(zhì)的節(jié)目。要支持HDCP協(xié)議,，必須使用DVI,、HDMI等數(shù)字視頻接口,，傳統(tǒng)的VGA等模擬信號接口無法支持HDCP協(xié)議,。當(dāng) 使用VGA等模擬信號接口時，畫面就會下降成為低畫質(zhì),，或者提示無法播放,，從而失去高清的意義，防止了盜版,。需要說明的是,，HDMI接口內(nèi)嵌了HDCP協(xié) 議，帶有HDMI接口的顯示器都支持HDCP協(xié)議,。但是并不是帶DVI接口的液晶顯示器都支持HDCP協(xié)議,，必須經(jīng)過帶有相應(yīng)硬件芯片，通過認(rèn)證的顯示器 才行,。

    　在電腦平臺上受到HDCP技術(shù)保護(hù)的數(shù)據(jù)內(nèi)容在輸出時會由操作系統(tǒng)中的COPP驅(qū)動(認(rèn)證輸出保護(hù)協(xié)議)首先驗(yàn)證顯卡,，只有合法的顯卡才能實(shí)現(xiàn)內(nèi)容輸 出，隨后要認(rèn)證顯示設(shè)備的密鑰,，只有符合HDCP要求的設(shè)備才可以最終顯示顯卡傳送來的內(nèi)容,。HDCP傳輸過程中，發(fā)送端和接受端都存儲一個可用密鑰集,， 這些密鑰都是秘密存儲,，發(fā)送端和接受端都根據(jù)密鑰進(jìn)行加密解密運(yùn)算，這樣的運(yùn)算中還要加入一個特別的值KSV(視頻加密密鑰),。同時HDCP的每個設(shè)備會 有一個唯一的KSV序列號,，發(fā)送端和接受端的密碼處理單元會核對對方的KSV值,，以確保連接是合法的。HDCP的加密過程會對每個像素進(jìn)行處理,，使得畫面 變得毫無規(guī)律,、無法識別，只有確認(rèn)同步后的發(fā)送端和接受端才可能進(jìn)行逆向處理,，完成數(shù)據(jù)的還原,。在解密過程中，HDCP系統(tǒng)會每2秒中進(jìn)行一次連接確認(rèn),， 同時每128幀畫面進(jìn)行一次發(fā)送端和接受端同步識別碼,，確保連接的同步。為了應(yīng)對密鑰泄漏的情況,，HDCP特別建立了“撤銷密鑰”機(jī)制,。每個設(shè)備的密鑰集 KSV值都是唯一的，HDCP系統(tǒng)會在收到KSV值后在撤銷列表中進(jìn)行比較和查找,，出現(xiàn)在列表中的KSV將被認(rèn)做非法,，導(dǎo)致認(rèn)證過程的失敗。這里的撤銷密 鑰列表將包含在HDCP對應(yīng)的多媒體數(shù)據(jù)中并將自動更新,。

    　 可見要想在計算機(jī)上播放有版權(quán)的高清節(jié)目,，不論是HDTV、藍(lán)光還是HD DVD碟片,，都要求顯示器和顯卡支持HDCP協(xié)議,。不過廠商要為產(chǎn)品打上HDCP的Logo，則需要支付一定的認(rèn)證費(fèi)用,，還要增加硬件芯片,，顯然提高了成 本，目前只有部分產(chǎn)品通過認(rèn)證,。由于高清節(jié)目會逐漸普及,，HDCP已成定局，因此支持HDCP協(xié)議的設(shè)備也會越來越多,。

全面解密HDMI接口技術(shù)

提 起數(shù)碼產(chǎn)品的接口,，大家都能列舉出一大片，什么S端子,、AV端子,、色差分量接口、VGA接口,、DVI接口……而說到HDMI數(shù)字信號接口,，消費(fèi)者更不會陌 生，作為最新一代的數(shù)字接口，HDMI已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種數(shù)碼產(chǎn)品上,，不管是平板電視,、DVD碟機(jī)、高清播放機(jī),，還是投影儀,、數(shù)碼攝像機(jī)、液晶顯示器,，以 及藍(lán)光DVD和HD DVD,，都少不了HDMI數(shù)字信號接口的身影。

消費(fèi)者對HDMI接口的優(yōu)點(diǎn)都非常了解,，這里筆者也不準(zhǔn)備再多介紹,，提起為何HDMI接口有這些優(yōu)點(diǎn)可能大家就不清楚了，HDMI接口在數(shù)據(jù)的保密技術(shù)上的優(yōu)勢獲得了眾多企業(yè)的推崇,，那么到底其又有何特點(diǎn),，下面將給大家一一解開謎底。

HDMI的基本傳輸原理

HDMI（High－Definition Multimedia Interface）又被稱為高清晰度多媒體接口,，是首個支持在單線纜上傳輸,，不經(jīng)過壓縮的全數(shù)字高清晰度、多聲道音頻和智能格式與控制命令數(shù)據(jù)的數(shù)字接 口,。HDMI接口由Silicon Image美國晶像公司倡導(dǎo),，聯(lián)合索尼、日立,、松下,、飛利浦,、湯姆遜,、東芝等八家著名的消費(fèi)類電子制造商聯(lián)合成立的工作組共同開發(fā)的。HDMI最早的接口 規(guī)范HDMI1.0于2002年12月公布,，目前的最高版本是于今年6月發(fā)布的HDMI1.3規(guī)范,。

HDMI 源于DVI接口技術(shù)，它們主要是以美國晶像公司的TMDS信號傳輸技術(shù)為核心,，這也就是為何HDMI接口和DVI接口能夠通過轉(zhuǎn)接頭相互轉(zhuǎn)換的原因,。美國 晶像公司是HDMI八個發(fā)起者中唯一的集成電路設(shè)計制造公司，是高速串行數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商,，因?yàn)橄旅嬉岬降腡MDS信號傳輸技術(shù)就是它們開發(fā) 出來的,，所以這里稍微提及一下。

TMDS（Transition Minimized Differential Signaling）也被稱為最小化傳輸差分信號,，是指通過異或及異或非等邏輯算法將原始信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成10位,，前8為數(shù)據(jù)由原始信號經(jīng)運(yùn)算后獲得，第9 位指示運(yùn)算的方式，第10位用來對應(yīng)直流平衡（DC-balanced,，就是指在編碼過程中保證信道中直流偏移為零,，電平轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)不同邏輯接口間的匹 配），轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)以差分傳動方式傳送,。這種算法使得被傳輸信號過渡過程的上沖和下沖減小,，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)趨于直流平衡，使信號對傳輸線的電磁干擾減少,，提高 信號傳輸?shù)乃俣群涂煽啃浴?/p>

一般情況下,，HDMI連接由一對信號源和接受器組成， 有時候一個系統(tǒng)中也可以包含多個HDMI輸入或者輸出設(shè)備,。每個HDMI信號輸入接口都可以依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接收連接器的信息,，同樣信號輸出接口也會攜帶所有的信 號信息。HDMI數(shù)據(jù)線和接收器包括三個不同的TMDS數(shù)據(jù)信息通道和一個時鐘通道,，這些通道支持視頻,、音頻數(shù)據(jù)和附加信息，視頻,、音頻數(shù)據(jù)和附加信息通 過三個通道傳送到接收器上,，而視頻的像素時鐘則通過TMDS時鐘通道傳送，接收器接受這個頻率參數(shù)之后,，再還原另外三個數(shù)據(jù)信息通道傳遞過來的信息,。

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(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)包,。其中數(shù)據(jù)包中包含有音頻數(shù)據(jù)和輔助信息數(shù)據(jù),，同時HDMI為了獲得聲音數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的高可靠性， 數(shù)據(jù)包中還包括一個BCH錯誤糾正碼,。HDMI的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)、8位的視頻 數(shù)據(jù)和4位的數(shù)據(jù)包,。HDMI的數(shù)據(jù)傳輸過程可以分成三個部分：視頻數(shù)據(jù)傳輸期,、島嶼數(shù)據(jù)傳輸期和控制數(shù)據(jù)傳輸期。

HDMI數(shù)據(jù)傳輸示意圖,，HDMI有三個TMDS數(shù)據(jù)信息通道

視 頻數(shù)據(jù)傳輸期,，HDMI數(shù)據(jù)線上傳送視頻像素信號，視頻信號經(jīng)過編碼,，生成3路（即3個TMDS數(shù)據(jù)信息通道,，每路8位）共24位的視頻數(shù)據(jù)流，輸入到 HDMI發(fā)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(zhuǎn)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(diào)制為TMDS數(shù)據(jù)信號傳送出去,，最后到接受器中接收,。

島嶼數(shù)據(jù) 傳輸期，TMDS通道上將出現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù),，這些數(shù)據(jù)每4位被一組,，構(gòu)成一個上面提到的4位數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包和視頻數(shù)據(jù)一樣,，被調(diào)制為10位一組的的 TMDS信號后發(fā)出,。視頻數(shù)據(jù)傳輸期和島嶼數(shù)據(jù)傳輸期均開始于一個Guard Band保護(hù)頻帶，Guard Band由2個特殊的字符組成,，這樣設(shè)計的目的在于在明確限定控制數(shù)據(jù)傳輸期之后的跳轉(zhuǎn)是視頻數(shù)據(jù)傳輸期,。

HDMI的數(shù)據(jù)傳輸周期示意圖：左到右分別為控制數(shù)據(jù)傳輸期、島嶼數(shù)據(jù)傳輸期,、視頻數(shù)據(jù)傳輸期

控 制數(shù)據(jù)傳輸期,，在上面任意兩個數(shù)據(jù)傳輸周期之間，每一個TMDS通道包含2位的控制數(shù)據(jù),，這一共6位的控制數(shù)據(jù)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(shù)據(jù),，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(shù)據(jù)傳輸期還是島嶼數(shù)據(jù)傳輸期,。

島嶼數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的傳輸是在視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)南[期,，這意味著在傳輸音頻數(shù)據(jù)和其他輔助數(shù)據(jù)的時候，并不會占據(jù)視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸?，并且也不要一個單獨(dú)的通道來傳輸音頻數(shù)據(jù)和其他輔助數(shù)據(jù)，這也就是為什么一根HDMI數(shù)據(jù)線可以同時傳輸視頻信號和音頻信號的原因,。

HDMI的高音視頻帶寬

HDMI 的數(shù)據(jù)信息的處理可以有多種不同的方式,，也就是說HMDI支持多種方式的視頻編碼，通過對3個TMDS數(shù)據(jù)信息通道的合理分配,，既可以傳輸RGB數(shù)字色度 分量的4：4：4信號,，也可以傳輸YCbCr數(shù)字色差分量的4：2：2信號，最高可滿足24位視頻信號的傳輸需要。

HDMI 每個TMDS通道視頻像素流的速率一般在25MHz～165MHz之間,，HDMI1.3規(guī)范已經(jīng)將這一上限提升到了225MHz,，當(dāng)視頻格式的速率低于 25MHz時，將使用像素重復(fù)法來傳輸,，即視頻流中的像素被重復(fù)使用,。以每個TMDS通道最高165MHz的頻率計算，3個TMDS通道傳輸R/G/B或 者Y/Cb/Cr格式編碼的24位像素視頻數(shù)據(jù),，最高帶寬可以達(dá)到4.95Gbps,，實(shí)際視頻信號傳輸帶寬接近4Gbps，而現(xiàn)在最高規(guī)格的高清視頻格式 1080p所需的帶寬僅僅為2.2Gbps,，因此HDMI擁有的充足帶寬不僅可以滿足現(xiàn)在高清視頻的需要,，在今后相當(dāng)長一段時間內(nèi)都可以提供對更高清晰度 視頻格式的支持。