硬件开发笔记(十三):RK3568底板电路HDMI2.0模块原理图分析、HDMI硬件接口详解

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前言

  前面分析了电源电路和RTC时钟电路,本篇继续分析HDMI2.0电路原理图、HDMI硬件接口详解。


HDMI2.0电路分析

开发板的底板原理图

HDMI接口

  接口,里面有4个做了附加电路,其他线路就直接怼入HDMI了。
  在这里插入图片描述

# 接插件封装

  随便展示几个:
  在这里插入图片描述

  发板核心板电路
  在这里插入图片描述

  里面2.2欧姆的电阻,一般不会有,方案商这么做,请教了主板硬件大佬,这种一般是基于实际调试结果改进的,做底板的时候可以忽略这个。

HDMI的串行数据I2C

  做了额外的附件电路(PS:不懂就问大佬,这里是电平转换,因为芯片出来是3.3V,接口是要5V电平,然后这个是读取设备型号等的总线)。
  在这里插入图片描述

  在这里插入图片描述

  上面三个对应的底板连接为:
  在这里插入图片描述

热插拔引脚

  热插拔就是接上去有个5V(分压),代表接入hdmi,没接入则是0V,丢失了HDMI。
  在这里插入图片描述

  对应底板连接:
  在这里插入图片描述

音频

  HDMI是可以自带音频的,信号还是走的差分对里面的:
  在这里插入图片描述

  对应底板接插件:
  在这里插入图片描述

  底板还有3个HDMI引脚,但是没有接出来,已向方案商技术咨询了:
  在这里插入图片描述

  INT-中断,RST-复位,DET-删除?
  进行一层抽丝剥茧,更清晰点:
  在这里插入图片描述

HDMI2.0接口

  引脚定义
  在这里插入图片描述

  在这里插入图片描述

  在这里插入图片描述

  在这里插入图片描述

  至此,HDMI2.0接口硬件已经比较清晰明了。


关于HDMI的接口硬件布线设计要求

  设计HDMI硬件PCB的时候有几条特殊的要求如下:

  • HDMI的信号走线需严格遵循差分规则要求走线,阻抗要求 Z=100ohm± 10ohm;
  • 线对内两根信号的长度误差控制在10mil以内,
  • 线对与线对之间的长度误差控制在30mil以内;
  • 走线拐角尽量用弧线或者钝角,不能为直角或锐角。
  • 建议在 PCB内层走线,并保证走线参考面是一个连续完整的参考面,不被分割,否则会造成差分线阻抗的不连续性并增加外部噪声对差分线的影响。
  • 如在 PCB表层走线,请注意用地线做包地处理;
  • 在走线中应该尽可能的减少换层过孔,过孔会造成线路阻抗的不连续;最多只能有两个过孔。过孔周围必须伴随有GND孔。且两过孔间距也有要求。
  • 除了四对差分对要有完整的参考GND平面外,SDA、SCL、CEC、HPD信号线也要有完整的参考GND平面。

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