HDMI熱插拔檢測原理

1、HDMI 熱插拔檢測原理HDMI（19Pin）/DVI （16 pin ）的功能是熱插拔檢測 （HPD ）， 這個(gè)信號將作為主機(jī)系統(tǒng)是否對 HDMI/DVI 是否發(fā)送 TMDS 信號的依據(jù)。 HPD 是從顯示器輸出送往計(jì)算機(jī)主機(jī)的一個(gè)檢 測信號。熱插拔檢測的作用是當(dāng)顯示器等數(shù)字顯示器通過 DVI 接口與計(jì)算機(jī)主機(jī)相連或斷開連接時(shí)，計(jì)算機(jī)主機(jī)能夠 通過 HDMI/DVI 的 HPD 引腳檢測出這一事件， 并做出響應(yīng)。 在傳輸信號上來講， HDMI 與 DVI 完全兼容，只是接口封裝 不一樣而已，下面以 HDMI 為例講述 HPD 的原理和實(shí)現(xiàn)方 式。下圖為 HDMI 與 DVI 接口圖。HDMI

2、 （左）與 DVI （右）接口圖1顯示器通過 HDMI 聯(lián)機(jī)當(dāng)計(jì)算機(jī)主機(jī)通過 HDMI 接口的 HPD 引腳檢測到顯示器與 計(jì)算機(jī)主機(jī)相連時(shí)，主機(jī)中的圖形顯示系統(tǒng)（顯卡）發(fā)出一 個(gè)信號，要求計(jì)算機(jī)的通過 HDMI 接口中的顯示器數(shù)據(jù)通道 DDC （DDC I2C 總線）讀取顯示器 DDC 存儲器中存儲的 EDID 數(shù)據(jù)（擴(kuò)展顯示器識別數(shù)據(jù)） ，如果檢測到顯示器的工 作模式范圍與顯卡相適應(yīng)， 則主機(jī)系統(tǒng)可以激活顯卡 TMDS 信號發(fā)送電路（數(shù)字視頻信號發(fā)送電路） 。2顯示器斷開 HDMI 連接當(dāng)計(jì)算機(jī)主機(jī)通過 HPD 引腳檢測到顯示器的 HDMI 接口與 計(jì)算機(jī)主機(jī)斷開時(shí)，主機(jī)中的圖形顯示系統(tǒng)（

3、顯卡）發(fā)出一 個(gè)信號，通知計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)中斷顯卡 TMDS 信號發(fā)送電 路（安裝在顯卡上）的工作。3計(jì)算機(jī)主機(jī)對 HPD 信號的要求 當(dāng)計(jì)算機(jī)主機(jī)上的顯卡檢測到 DVI 接口 HPD 引腳電壓大于 2V 時(shí)，判斷為顯示器通過 DVI 接口與主機(jī)連接：當(dāng)檢測到 HPD 引腳電壓小于 0.8V 時(shí)，則判斷為顯示器與主機(jī)之間的 DVI 連接已經(jīng)斷開。4 HPD 信號的實(shí)現(xiàn)顯示器 HPD 與 PWR 外圍圖如上圖，當(dāng)計(jì)算機(jī)通過 HDMI 接口與顯示器相連接 時(shí)，主機(jī)通過 HDMI 的第 18 腳（ PWR_CON_PIN18 ）將 5V 電壓加到顯示器的 DDC 存儲器（ EDID 數(shù)據(jù)存儲器）向

4、DDC 存儲器供電， 確保即使顯示器不開機(jī)， 計(jì)算機(jī)主機(jī)也能 通過 HDMI 接口讀取 EDID 數(shù)據(jù)。主機(jī)開機(jī)后產(chǎn)生 5V_SYS 并通過第 18 腳向顯示器供電， 此 時(shí)顯示器接收到 5V 電壓后通過內(nèi)部電路使 HDMI 接口第 19 腳 HPD 轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖?，并?qū)動(dòng) Q1 使 CE 導(dǎo)通，致使 HPD_GPU 也轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖?，主機(jī)（顯卡控制器）檢測到 HPD 為高電平時(shí)， 判斷顯示器通過 HDMI 與主機(jī)連接， 并通 過 HDMI 接口的第 15、16 腳 DDC 通道( I2C )讀取顯示器 中的 EDID 數(shù)據(jù)，并使主機(jī)顯卡中的 TMDS 信號發(fā)送電路開 始工作。當(dāng)顯示器與主機(jī)之間的

5、 HDMI 連接斷開時(shí)， 主機(jī)一側(cè)的 HDP 信號為低電平， 主機(jī)顯卡中的 TMDS 信號發(fā)送電路停止工作。附加：1、DDC 是顯示器與電腦主機(jī)進(jìn)行通信的一個(gè)總線標(biāo)準(zhǔn)，其 全稱是： DISPLAY DATA CHNNEL 。它的基本功能就是將 顯示器的電子檔案資料信息，諸如可接收行場頻范圍、生產(chǎn) 廠商、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品序列號、產(chǎn)品型號、標(biāo)準(zhǔn)顯示模式及 其參數(shù)、所支持的 DDC 標(biāo)準(zhǔn)類別、 EDID 的版本信息等等。 高版本的 DDC 標(biāo)準(zhǔn)總線還可以允許電腦主機(jī)直接調(diào)節(jié)顯示 器的基本參數(shù)，諸如亮度、對比度、行場幅度的大小、行場 中心位置、色溫參數(shù)等等。2、EDID 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)： EDID(Exten

6、ded Display Identification Data Standard) 就是顯示器通過 DDC 傳輸給電腦主機(jī)的標(biāo) 準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息，至今已發(fā)布到第三版本，即EDID Version 3 ，前面分別有 EDID Version 1.0 ，Revision 0 ，EDID Version 1 ， Revision 1 ，EDID Version 2 ，Revision 0 ，EDID Version 2 ， Revision 1 等版本。就數(shù)據(jù)信息量而分， EDID 分為 128 BYTE 和 256 BYTE ，將來也許會(huì)有更多數(shù)據(jù)信息量的新版EDID公布。3、TMDS 是最小化傳輸差分信號的英文縮寫。Silicon Image 公司開始采用面板連接、數(shù)字可視接口 (DVI) 和高清多媒體接口 (HD