音/视频信息回放系统的HDIVI发送器解决方案
发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:397
引 言
现在市场上大多回放系统都采用独立的音/视频接口，如音频采用rca端子、同轴端子等；视频采用s端子、色差端子、dvi接口等。这些接口体积大(如dvi，不适合应用在便携设备上)，且接口独立、接线太多。另外．传统的接口很多是模拟的，如rca、s端子，它们都难以让现在的数码产品的优势体现出来。
高清多媒体接口hdmi在各方面都展现了它独特的优势：体积小，带宽高；不仅能够传输从sdtv到hdtv分辨率的非压缩数字视频图像，而且能够同时传输2～8通道数字音频，接口友好；能够通过显示数据通道(ddc)读取接收设备的e-edid结构，自动确定发送给接收端所支持的音／视频格式；采用了hdcp宽带数字内容保护机制，防止非法设备的偷听。这些都满足了消费者对数字产品的新需求，因此hdmi接口在各种数码产品上的廊用越来越广泛。
1 回放系统
回放系统，主要是把从外部存储卡(sd、mmc等)读到的或通过有线(usb等)、无线(无线网卡等)传输方式接收到的音／视频信息，解码后通过一定的音／视频接口传输给视听设备(如tv等)，对数码照片、数码摄像等音／视频进行回放。
从图1可见。音／视频接口是回放系统中不可或缺的部分。传统的视频接口主要采用s端子、色差端子；音频接几主要采用rca端子、同轴端子。这些传统的接口在数字技术发展迅速的情况下，已不再适应高品质、无压缩的数字视频和多通道的数字音频的传输。新型的hdmi接口就是为了满足消费者更高的要求而兴起的。
2 hdmi接口
2．1 hdmi简介
hdmi是继dvi(数字视频接口)之后的一种新接口。它不仅支持从sdtv到hdtv的无压缩数字视频传输，而且还支持2～8通道的数字音频传输；同时配备许多其他辅助功能，如hdcp(宽带数字内容保护)、智能连接配置等。
hdmi有很多优点：
◇体积小，更适合便携设备；
◇能够在单一线缆上同时传输音／视频，接口更加友好；
◇带宽高，能够传输上到l080 p的高清视频和上到8通道的音频，且支持rgb和ycbcr两种像素编码格式，可提供更高的颜色深度；
◇采用最小变化差分编码tmds，提供强壮的传输机制和可靠的数据恢复能力；
◇提供智能连接功能，使设备能够自动发现对方，并且自动识别目标设备所需的分辨率和数据格式；
◇具备hdcp加密功能，能够防止非法设备的偷听；
◇兼容性好，能够完全兼容dvi。
hdmi连接结构如图2所示。
hdmi接口有3个独立的通信通道：tmds、ddc、cec。其中，tmds通道用来传输音／视频数据以及辅助数据；ddc用来在自动配置中源端读取接收端的e-edid数据结构；cec是一个可选通道，用来支持一些高级用户功能，如红外遥控等。
2.2 hdmi信号编码
hdmi有3种工作模式：控制周期、视频数据周期和数据岛周期。控制周期用来传输引导信息；视频数据周期用来发送有效视频行的像素；数据岛周期用来传输音频采样数据包和辅助数据包。一个带有视频信息的行周期上数据的周期分配情况如图3所示。
在3个周期，tmds通道上采用不同的编码：控制周期，每通道2位有效信息，只有4种编码组合；数据岛周期，每通道4位有效信息，16种编码组合，因此编码比较简单，查表可得；视频数据周期相对复杂一些，采用tmds编码。tmds编码是一种将8位字符变换为lo位字符的一种特殊的编码方式。首先，将8位字符，在最低位不变情况下，对剩下7位与前一个编码数据对应的7位通过“异或”(xor)或者“异或非”(xnor)最小变化编码(编码前后变化最少)为9位的字符(第9位标志采用了哪种变换方式，o表示xnor，l表示xor)。然后，根据已经传输的数据o和l的个数以及当前将传输数据的0和1个数，决定是否对第一步所产生的9位信息中的8个数据位作反转操作(如果已经传输了更多l，而且当前数据的l比o多，那么反
引 言
现在市场上大多回放系统都采用独立的音/视频接口，如音频采用rca端子、同轴端子等；视频采用s端子、色差端子、dvi接口等。这些接口体积大(如dvi，不适合应用在便携设备上)，且接口独立、接线太多。另外．传统的接口很多是模拟的，如rca、s端子，它们都难以让现在的数码产品的优势体现出来。
高清多媒体接口hdmi在各方面都展现了它独特的优势：体积小，带宽高；不仅能够传输从sdtv到hdtv分辨率的非压缩数字视频图像，而且能够同时传输2～8通道数字音频，接口友好；能够通过显示数据通道(ddc)读取接收设备的e-edid结构，自动确定发送给接收端所支持的音／视频格式；采用了hdcp宽带数字内容保护机制，防止非法设备的偷听。这些都满足了消费者对数字产品的新需求，因此hdmi接口在各种数码产品上的廊用越来越广泛。
1 回放系统
回放系统，主要是把从外部存储卡(sd、mmc等)读到的或通过有线(usb等)、无线(无线网卡等)传输方式接收到的音／视频信息，解码后通过一定的音／视频接口传输给视听设备(如tv等)，对数码照片、数码摄像等音／视频进行回放。
从图1可见。音／视频接口是回放系统中不可或缺的部分。传统的视频接口主要采用s端子、色差端子；音频接几主要采用rca端子、同轴端子。这些传统的接口在数字技术发展迅速的情况下，已不再适应高品质、无压缩的数字视频和多通道的数字音频的传输。新型的hdmi接口就是为了满足消费者更高的要求而兴起的。
2 hdmi接口
2．1 hdmi简介
hdmi是继dvi(数字视频接口)之后的一种新接口。它不仅支持从sdtv到hdtv的无压缩数字视频传输，而且还支持2～8通道的数字音频传输；同时配备许多其他辅助功能，如hdcp(宽带数字内容保护)、智能连接配置等。
hdmi有很多优点：
◇体积小，更适合便携设备；
◇能够在单一线缆上同时传输音／视频，接口更加友好；
◇带宽高，能够传输上到l080 p的高清视频和上到8通道的音频，且支持rgb和ycbcr两种像素编码格式，可提供更高的颜色深度；
◇采用最小变化差分编码tmds，提供强壮的传输机制和可靠的数据恢复能力；
◇提供智能连接功能，使设备能够自动发现对方，并且自动识别目标设备所需的分辨率和数据格式；
◇具备hdcp加密功能，能够防止非法设备的偷听；
◇兼容性好，能够完全兼容dvi。
hdmi连接结构如图2所示。
hdmi接口有3个独立的通信通道：tmds、ddc、cec。其中，tmds通道用来传输音／视频数据以及辅助数据；ddc用来在自动配置中源端读取接收端的e-edid数据结构；cec是一个可选通道，用来支持一些高级用户功能，如红外遥控等。
2.2 hdmi信号编码
hdmi有3种工作模式：控制周期、视频数据周期和数据岛周期。控制周期用来传输引导信息；视频数据周期用来发送有效视频行的像素；数据岛周期用来传输音频采样数据包和辅助数据包。一个带有视频信息的行周期上数据的周期分配情况如图3所示。
在3个周期，tmds通道上采用不同的编码：控制周期，每通道2位有效信息，只有4种编码组合；数据岛周期，每通道4位有效信息，16种编码组合，因此编码比较简单，查表可得；视频数据周期相对复杂一些，采用tmds编码。tmds编码是一种将8位字符变换为lo位字符的一种特殊的编码方式。首先，将8位字符，在最低位不变情况下，对剩下7位与前一个编码数据对应的7位通过“异或”(xor)或者“异或非”(xnor)最小变化编码(编码前后变化最少)为9位的字符(第9位标志采用了哪种变换方式，o表示xnor，l表示xor)。然后，根据已经传输的数据o和l的个数以及当前将传输数据的0和1个数，决定是否对第一步所产生的9位信息中的8个数据位作反转操作(如果已经传输了更多l，而且当前数据的l比o多，那么反
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