Wprowadzenie do aplikacji HDMI i standardów wideo
W interfejsie HDMI wykorzystuje się sygnał różnicowy z minimalizacją przejść (TMDS) do przenoszenia informacji na temat sygnału wideo, audio oraz danych w formie pakietów. Dodatkowo, oprócz tych kanałów, w interfejsie zawarto kanał danych DDC którego sygnały używane są do zaawansowanego rozpoznawania podłączonego urządzenia (EDID) oraz szerokopasmowego cyfrowego zabezpieczenia (HDCP).
Dodatkowo interfejs HDMI może zostać wyposażony w kanał do kontroli innych urządzeń, zwrotny kanał audio a nawet kanał dla sieci ethernet. Z uwagi iż te kanały nie są istotne w opisywanej tutaj aplikacji, nie zostaną one omówione w tym artykule.
Dane przekazywane jako EDID składają się z bloków danych o różnej długości. Bloki mogą mieć 128 bajtów (standard VESA) lub 256 bajtów (standard CEA-861). W danych przesyłanych w ten sposób zawarte są informacje odnośnie możliwości odtwarzanie sygnału wideo i (opcjonalnie) audio odbiornika. EDID jest odczytywany przez źródło sygnału - odtwarzacz - z wykorzystaniem kanałów DDC i protokołu I²C. Dzięki temu urządzenie będące źródłem sygnału wideo musi wysłać sygnał wideo w formacie najlepiej dopasowanym do urządzenia wyświetlającego. Dodatkowe informacje dotyczące sygnału audio mogą zawierać w sobie na przykład listę częstotliwości i trybów odtwarzania urządzenia docelowego.
Oba interfejsy - VGA oraz HDMI - posiadają połączenie DCC, wspierające komunikację pomiędzy urządzeniami. Pierwsze 128 bajtów informacji EDID może być współdzielone pomiędzy HDMI i VGA. Z doświadczeń wyciągniętych z prac nad kompatybilnością urządzeń, prowadzonych przez laboratoria Analog Devices wynika że pierwsze 128 bajtów informacji EDID może zawierać pewne błędy z uwagi na fakt że część projektantów nie jest dostatecznie zaznajomiona z ścisłymi wymaganiami specyfikacji HDMI a większość artykułów skupia się na blokach rozszerzających EDID.
W poniższej tabeli rozpisano pierwsze 128 bajtów informacji EDID, które może zawierać błędy. Można odnieść się do specyfikacji CEA-861 aby uzyskać więcej detali odnośnie rozszerzenia informacji, która znajduje się w blokach informacji poza pierwszymi 128 bajtami.
Zależności czasowe sygnałów w interfejsach VGA i HDMI są zdefiniowane osobno przez dwie wspomniane powyżej grupy: VESA oraz CEA/EIA. Formaty danych VESA mogą zostać odnalezione w dokumencie pod tytułem "VESA Monitor Timing and Coordinate Video Timings Standard", natomiast zależności czasowe aplikowane w interfejsie HDMI znaleźć można w wspominanej już specyfikacji CEA-861. Specyfikacja VESA opisuje standardy takie jak VGA, XGA, SXGA używane głównie w komputerach osobistych i laptopach. Z kolei w specyfikacji CEA-861 odnajdziemy standardy takie jak 480p, 576p, 720p oraz 1080p, które wykorzystywane są w telewizorach i wyświetlaczach ED/HD. Spośród tych wszystkich formatów tylko jeden jest konieczny i wspólny dla obu standardów - VESA o CEA-861. Jest to 640 × 480p @ 60 Hz. Wszystkie urządzenia - telewizory i monitory komputerowej - muszą wspierać ten tryb pracy, z uwagi na to wykorzystany on zostanie jako przykład w tym artykule. Poniższa tabelka pokazuje porównanie pomiędzy innymi, popularnymi standardami.
Źródła:
http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/47-02/HDMI_VGA.html
W interfejsie HDMI wykorzystuje się sygnał różnicowy z minimalizacją przejść (TMDS) do przenoszenia informacji na temat sygnału wideo, audio oraz danych w formie pakietów. Dodatkowo, oprócz tych kanałów, w interfejsie zawarto kanał danych DDC którego sygnały używane są do zaawansowanego rozpoznawania podłączonego urządzenia (EDID) oraz szerokopasmowego cyfrowego zabezpieczenia (HDCP).
Dodatkowo interfejs HDMI może zostać wyposażony w kanał do kontroli innych urządzeń, zwrotny kanał audio a nawet kanał dla sieci ethernet. Z uwagi iż te kanały nie są istotne w opisywanej tutaj aplikacji, nie zostaną one omówione w tym artykule.
Dane przekazywane jako EDID składają się z bloków danych o różnej długości. Bloki mogą mieć 128 bajtów (standard VESA) lub 256 bajtów (standard CEA-861). W danych przesyłanych w ten sposób zawarte są informacje odnośnie możliwości odtwarzanie sygnału wideo i (opcjonalnie) audio odbiornika. EDID jest odczytywany przez źródło sygnału - odtwarzacz - z wykorzystaniem kanałów DDC i protokołu I²C. Dzięki temu urządzenie będące źródłem sygnału wideo musi wysłać sygnał wideo w formacie najlepiej dopasowanym do urządzenia wyświetlającego. Dodatkowe informacje dotyczące sygnału audio mogą zawierać w sobie na przykład listę częstotliwości i trybów odtwarzania urządzenia docelowego.
Oba interfejsy - VGA oraz HDMI - posiadają połączenie DCC, wspierające komunikację pomiędzy urządzeniami. Pierwsze 128 bajtów informacji EDID może być współdzielone pomiędzy HDMI i VGA. Z doświadczeń wyciągniętych z prac nad kompatybilnością urządzeń, prowadzonych przez laboratoria Analog Devices wynika że pierwsze 128 bajtów informacji EDID może zawierać pewne błędy z uwagi na fakt że część projektantów nie jest dostatecznie zaznajomiona z ścisłymi wymaganiami specyfikacji HDMI a większość artykułów skupia się na blokach rozszerzających EDID.
W poniższej tabeli rozpisano pierwsze 128 bajtów informacji EDID, które może zawierać błędy. Można odnieść się do specyfikacji CEA-861 aby uzyskać więcej detali odnośnie rozszerzenia informacji, która znajduje się w blokach informacji poza pierwszymi 128 bajtami.
Zależności czasowe sygnałów w interfejsach VGA i HDMI są zdefiniowane osobno przez dwie wspomniane powyżej grupy: VESA oraz CEA/EIA. Formaty danych VESA mogą zostać odnalezione w dokumencie pod tytułem "VESA Monitor Timing and Coordinate Video Timings Standard", natomiast zależności czasowe aplikowane w interfejsie HDMI znaleźć można w wspominanej już specyfikacji CEA-861. Specyfikacja VESA opisuje standardy takie jak VGA, XGA, SXGA używane głównie w komputerach osobistych i laptopach. Z kolei w specyfikacji CEA-861 odnajdziemy standardy takie jak 480p, 576p, 720p oraz 1080p, które wykorzystywane są w telewizorach i wyświetlaczach ED/HD. Spośród tych wszystkich formatów tylko jeden jest konieczny i wspólny dla obu standardów - VESA o CEA-861. Jest to 640 × 480p @ 60 Hz. Wszystkie urządzenia - telewizory i monitory komputerowej - muszą wspierać ten tryb pracy, z uwagi na to wykorzystany on zostanie jako przykład w tym artykule. Poniższa tabelka pokazuje porównanie pomiędzy innymi, popularnymi standardami.
Źródła:
http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/47-02/HDMI_VGA.html
Fajne? Ranking DIY
