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HDMI是(High Definition Multimedia Interface)的缩写,意思是高清晰度多媒体接口,是一种数字化视频/音频接口技术,适合影像传输的专用型数字化接口,可同时传送音频和影像信号,最高数据传输速度为48Gbps(2.1版),HDMI相较于VGA接口,它传输的信息量大,色彩度高,传输速度快等显著优点。

一般来说驱动HDMI有两种方法,有些开发板是用一颗专用的HDMI芯片ADV7511做HDMI的输出使用,ADV7511 是一款高速高清晰度多媒体接口(High Definition Multimedia Interface HDMI)发送器。 能够处理的数据速率高达165MHz(1080p @60H, UXGA @60Hz), 输出数据速率高达 225MHz。

HDMI高清显示接口驱动的传输原理

Digilent官方出品的ZYBO开发板,上面一个双向的HDMI端口,直接连接在PL的引脚上,所以这次博主分享的工程是用ZYBO PL端的IO口模拟HDMI接口,首先先来讲一下HDMI的显示原理主要是TMDS

HDMI 采用和 DVI 相同癿传输原理——TMDS(Transition Minimized Differential signal),最小化传输差分信号。

TMDS 传输系统分为两个部分:发送端和接收端。 TMDS 发送端收到HDMI 接口传来的表示 RGB 信号的24 位并行数据(TMDS 对每个像素的 RGB 三原色分别按 8bit 编码,即 R信号有 8 位,G 信号有 8 位,B 信号有 8 位),然后对这些数据进行编码和并/串转换,再将表示 3 个 RGB 信号的数据分别分配到独立的传输通道发送出去。接收端接收来自发送端的串行信号,对其进行解码和串/并转换,然后发送到显示器的控制端。与此同时也接收时钟信号,以实现同步。

TMDS的原理

每一个 TMDS 链路都包括 3 个传输 RGB 信号的数据通道和 1 个传输时钟信号的通道。每一个数据通道都通过编码算法,将 8 位的视、音频数据转换成最小化传输、直流平衡的 10 位数据。这使得数据的传输和恢复更加可靠。最小化传输差分信号是通过异或及异或非等逡、逻辑算法将原始 8 位信号数据转换成 10 位,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。