HDMI传输原理:TMDS

参考资料:http://blog.sina.com.cn/s/blog_679686370100vgg1.html;

http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0818/article_11458.html

HDMI传输原理和DVI相同,由Silicon Image公司发明的TMDS(Time Minimized Differential Signal)最小化传输差分信号传输技术。

一、TMDS原理

  一个HDMI包括3个TMDS数据通道和1个TMDS时钟通道。

  每个数据通道都通过编码算法(异或、异或非等),将8位数据转换成10位数据,前8为数据由原始信号经运算后获得,第9位指示运算的方式,第10位用来对应直流平衡。通过这种算法,会使得数据的传输和恢复更加可靠。

1.传输最小化

  

                  第一步:将8位并行RED数据发送到TMDS Tx。

                  第二步:并/串转换.

                  第三步:进行最小化传输处理,加上第9位,即编码过程。第9位数据称为编码位。

2.直流平衡(DC-balanced)

  直流平衡:在编码过程中,保证信道的直流偏移为零。方法是在原来的第9位数据后面加上1位,使得TMDS发送的“0”、“1”数量保持基本一致。这样,传输的数据趋于直流平衡,使信号对传输线的电磁干扰减少,提高信号传输的可靠性。

3.差分信号

  利用两引脚间电压差来传送信号。

 

二、HDMI与分辨率

PCLK:像素时钟
以1920x1080p/60hz为例:1920*1080*60=124.4MHz
以1280x720p/60hz为例:1280*720*60=55.3MHz

带宽:1s内传输的数据量(bit)

4K频率需要的带宽:选最常用的3840x2160分辨率,色深的话常用的是8位,RGB三色就是24bit,我们的目标是60Hz刷新率(60fps)→→→ 3840*2160*24bit*60fps=11.94Gbps

HDMI1.4像素时钟高达340MHz,即最大带宽是:
              →→→ 340MHz*10bit(10bit编码)*3(3个数据通道)=10.2Gbps

但是由于HDMI采用的是8bit/10bit编码方式,实际效率是理论值的80%,所以10.2Gbps能传输的最大视频带宽是10.2*0.8=8.1Gbps

最后补充一个链接,关于TMDS发送数据的详细解析:http://blog.csdn.net/lyan1989/article/details/47836361

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