HDMI、SDI轉(zhuǎn)換器詳細設(shè)計

1、 HDMI與SDI轉(zhuǎn)換器詳細設(shè)計文 件 編 號： 版 本/版 次： 頁 碼： 生 效 日 期： 制訂： 審核： 批準： HDMI、SDI轉(zhuǎn)換器詳細設(shè)計摘要SDI接口是數(shù)字串行接口(serial digital inteace)的首字母縮寫。串行接口是把數(shù)據(jù)字的各個比特以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過單一通道順序傳送的接口。由于串行數(shù)字信號的數(shù)據(jù)率很高，在傳送前必須經(jīng)過處理。HD-SDI是由支持普通標清節(jié)目格式的SDI接口發(fā)展而來,它主要支持1080i,720p分辨率的一般高清分辨率數(shù)字節(jié)目的傳輸,在此發(fā)展基礎(chǔ)上還有支持全高清即1080p分辨率視頻傳輸?shù)?G-SDI。相比于一般的視頻傳輸接口,HD-SDI雖然

2、也具有支持格式偏少和支持色空間偏小的一些缺點,由于全程為串行傳輸,具有極其良好的抗干擾性,特別適合于數(shù)字節(jié)目的長距離傳輸。HD-SDI的上下游設(shè)備連接采用廣播式的傳輸方式,不設(shè)置握手對話信號,下游設(shè)備完全受源端主導(dǎo)。HD-SDI側(cè)重長距離傳輸,HDMI更側(cè)重普遍適用以及節(jié)目播放。設(shè)計開發(fā)兩者的相互轉(zhuǎn)換不單是設(shè)計開發(fā)兩者的區(qū)別和聯(lián)系,更可以在側(cè)重傳輸性的高清接口和側(cè)重播放性的高清接口之間建立起一種聯(lián)系,具有更大的社會意義。HDMI為正式商標高清晰度多媒體接口（英語：High Definition Multimedia Interface，簡稱HDMI）是一種全數(shù)字化圖像和聲音傳送接口，可以傳送無

3、壓縮的音頻信號及視頻信號。HDMI可用于機頂盒、DVD播放機、個人電腦、電視游樂器、綜合擴大機、數(shù)字音響與電視機。HDMI可以同時傳送音頻和影音信號，由于音頻和視頻信號采用同一條電纜，大大簡化了系統(tǒng)的安裝。HDMI也成為了家用高質(zhì)量消費電子產(chǎn)品中代表性接口。本設(shè)計主要目的是高清數(shù)字SDI、HDMI轉(zhuǎn)換器的軟硬件設(shè)計做詳細描述,作為SDI、HDM轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品開發(fā)的依據(jù)。關(guān)鍵詞:HD-SDI,HDMI,高清數(shù)字信號,視頻接口轉(zhuǎn)換目錄HDMI、SDI轉(zhuǎn)換器詳細設(shè)計2第一章 概述31.1 項目背景及意義31.2 產(chǎn)品設(shè)計內(nèi)容41.2.1產(chǎn)品預(yù)期主要功能特點41.2.2項目設(shè)計開發(fā)基礎(chǔ)51.2.3 HD-

4、SDI的優(yōu)勢51.3設(shè)計方案6第二章 EDID,HDCP以及的輔助數(shù)據(jù)的處理82.1 EDID部分的設(shè)計開發(fā)82.1.1 EDID簡介82.1.2 EDID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介紹92.1.3 EDID分析142.2 輔助數(shù)據(jù)部分的設(shè)計開發(fā)152.2.1 輔助視頻信息的設(shè)計開發(fā)152.2.2 輔助音頻信息的設(shè)計開發(fā)182.3 HDCP部分的設(shè)計開發(fā)192.3.1 HDCP背景說明192.3.2 HDCP在HDMI接收端和發(fā)送端的處理方法20第三章 HDMI到HD-SDI轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的主控軟件結(jié)構(gòu)233.1 MCU的配置233.1.1 MCU的初始化233.1.2 MCU對于通信接口的配置243.2 HDMI接

5、收芯片的SIL9135的驅(qū)動控制263.2.1 SIL9135的初始化263.2.2 SIL9135的視頻接收263.2.3 SIL9135的視頻配置283.2.4 SIL9135的音頻配置293.3 HD-SDI發(fā)送芯片GS2972的初始化和配置313.4 HDMI到HD-SDI轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主控軟件異常工作的檢查排除32第四章 HD-SDI到HDMI轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的主控軟件結(jié)構(gòu)334.1 GS2971的初始化和配置334.2 SIL9134的驅(qū)動控制344.2.1 SIL9134的初始化344.2.2 SIL9134對下游設(shè)備的識別354.2.3 SIL9134對視頻的配置364.2.4 SIL913

6、4對音頻的配置384.3 HD-SDI到HDMI轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的主控軟件異常檢測和排除40第五章 硬件設(shè)計415.1 芯片選型415.2. 實際轉(zhuǎn)換器中所采用的設(shè)計方案435.4 轉(zhuǎn)換器硬件原理圖435.4.1. 設(shè)計中使用的硬件開發(fā)環(huán)境435.4.2 電源系統(tǒng)設(shè)計445.4.3. 系統(tǒng)復(fù)位設(shè)計495.4.4 HDMI接口設(shè)計515.4.5. ESD部分設(shè)計535.4.6. HOTPLUG部分設(shè)計545.4.7. TMDS差分線處理555.4.8. SDI接口設(shè)計57第六章 硬件PCB圖設(shè)計576.1. 高速PCB設(shè)計中的常見問題及解決方案576.1.1. 集總系統(tǒng)與分布系統(tǒng)586.1.2. 信號上

7、升時間問題586.1.3. 地彈問題606.1.4. 反射與振鈴現(xiàn)象616.1.5. 印刷電路板中的鏡像平面636.1.6. 串擾問題646.1.7. 濾波電容的布局問題656.2. HDMI接口相關(guān)器件的布局布線666.3. SDI接口相關(guān)器件的布局布線676.4. EIA-CEA-861格式并行信號的布線69 第一章 概述1.1 項目背景及意義數(shù)字視頻在這個時代的發(fā)展十分迅速,日新月異,隨著大屏幕電視和投影儀的普及,以DVD為主要標準的視頻分辨率已經(jīng)逐漸難以滿足人們的需要,針對于此,高清數(shù)字視頻的制作標準和傳輸標準也在逐步發(fā)展完善。根據(jù)高清視頻標準,只有視頻每一幀行數(shù)達到720P或1080

8、i的視頻信號才可以稱之為高清數(shù)字視頻。高清數(shù)字視頻標準要求視頻每個像素色深達到24位,即RGB三原色每個至少要達到8bit量化精度。高像素以及高量化精度使得高清數(shù)字視頻的傳輸成為不可回避的問題。針對高清視頻,誕生了許多適合傳輸?shù)慕涌跇藴?如傳輸模擬信號的VGA接口,色差分量接口,傳輸數(shù)字信號的DVI接口,HDMI接口,Displayport接口,SDI接口。接口的多樣化使得單獨的一個監(jiān)視屏幕很難擁有所有的視頻接口來兼容不同的信號源,由此,高清視頻的接口轉(zhuǎn)換便成為了一個需要解決的問題。在廣播電視節(jié)目的錄制過程中,高清視頻主要以SDI接口從攝像機進行傳輸,SDI接口十分適合視頻節(jié)目的傳輸,但普通的

9、監(jiān)視設(shè)備一般很少備有這樣的高清SDI接口,如果使用這樣的專用監(jiān)視設(shè)備,不僅成本高昂,還要根據(jù)需要不斷的進行更換,費時費力,更不可能達到一臺監(jiān)視器在各種情況下監(jiān)測的效果,為此,根據(jù)實際情況,設(shè)計實現(xiàn)一個小巧輕便的SDI視頻接口轉(zhuǎn)換器不僅具有一定的設(shè)計開發(fā)意義,更具有很強的社會實用意義。目前數(shù)字高清視頻發(fā)展環(huán)境下,以DVI接口,以及由它發(fā)展而來的HDMI接口這一系列的數(shù)字視頻接口成為了普通監(jiān)視器兼容的主要接口。例如,現(xiàn)代電腦的顯卡通常會設(shè)計DVI接口輸出,大屏幕液晶顯示器,投影儀都會兼容DVI接口,而做為DVI升級版本的HDMI接口更是成為了大屏幕液晶電視的必備接口,HDMI作為極少數(shù)在傳輸視頻的

10、同時還兼容高比特率多聲道音頻信號的標準,己經(jīng)廣泛使用在一般消費電子市場,筆記本電腦,高清游戲機,高清藍光播放器,高清硬盤播放器均使用了HDMI接口作為自己產(chǎn)品的主要對外輸出接口,以現(xiàn)在的發(fā)展來看,HDMI將作為未來消費性數(shù)字視頻產(chǎn)品的最主要的接口標準。而且,HDMI標準完全向下兼容DVI標準。也就是說,二者除了接口的物理外形有所差異之外,兼容了HDMI標準的設(shè)備只需要換一個物理接口便可直接做成支持DVI接口的設(shè)備。HDMI接口標準在具有廣一泛的接口通用性的同時,也具備了一個和SDI接口標準相似的優(yōu)點,那就是,在完全支持行數(shù)為1080p的HD標準數(shù)字視頻的同時,也支持多達8聲道,高比特率音頻信號

11、的傳輸。高清數(shù)字視頻節(jié)目的聲音信號也是通過SDI接口進行傳輸,因此,高清數(shù)字視頻節(jié)目通過支持HDMI標準的監(jiān)視器進行同步監(jiān)視的時候,既可以監(jiān)視圖像,也同時可以監(jiān)視節(jié)目中的聲音在實際應(yīng)用設(shè)備的表現(xiàn),可以達到一舉兩得的效果。同時,HDMI作為一個短距離效果良好的多媒體傳輸接口,具有十分好的傳輸效果以及實用性,已成為未來發(fā)展的主流,未來很多拍攝系統(tǒng)將支持實時的HDMI接口系統(tǒng)給對外傳輸,方便監(jiān)視,而SDI信號因為在傳輸高清視頻節(jié)目過程所需要的開銷較大,成本較高,一般的監(jiān)視系統(tǒng)對其支持度并不好,所以一些高質(zhì)量的低成本拍攝慢慢就會放棄支持HD-SDI,轉(zhuǎn)用HDMI接口對外傳輸,這樣的話,HDMI接口轉(zhuǎn)接

12、成HD-SDI接口的設(shè)計在未來也將成為一個必需的發(fā)展趨勢。我們以現(xiàn)階段的社會實際需求來設(shè)計開發(fā)設(shè)計高清節(jié)目的HD-SDI接口到HDMI接口的轉(zhuǎn)換,從設(shè)計視頻節(jié)目轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的整體性背景下考慮,我們不但設(shè)計HD-SDI到HDMI的轉(zhuǎn)換,也必須設(shè)計HDMI到HD-SDI的轉(zhuǎn)換,這樣也方便于未來的數(shù)字視頻處理方面的設(shè)計開發(fā)工作和實際設(shè)計工作。比起傳統(tǒng)的高清數(shù)字節(jié)目的HD-SDI接口到DVI接口之間的轉(zhuǎn)換,HD-SDI接口和HDMI接口的相互轉(zhuǎn)換系統(tǒng)優(yōu)點更多,首先,HDMI接口支持高達1080p分辨率的全高清數(shù)字節(jié)目,而DVI接口只能支持到1080i的標準高清信號。在HD-SDI的發(fā)展過程中,已經(jīng)出現(xiàn)了支

13、持全高清IO80p分辨率的3G-SDI接口,這樣的信號速度在普通的HD-SDI接口轉(zhuǎn)換到DVI接口的視頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中是不能接受并達到無損轉(zhuǎn)換的,而我們要需要設(shè)計的HD-SDI和HDMI接口則需要滿足這種解析度視頻的無損實時轉(zhuǎn)換。其次,HDMI接口支持高達8聲道720KHz采樣的高清音頻傳輸,而DVI根本不支持音頻信號的傳輸,這一點決定了DVI接口只能是一個監(jiān)視設(shè)備上的使用的接口,而不能成為真正意義上的播放數(shù)字視頻節(jié)目設(shè)備接口,在HD-SDI標準和3G-SDI標準中,要求傳輸數(shù)字節(jié)目的高清SDI傳輸接口支持到8聲道的高清數(shù)字音頻信號。在HD-SDI和DVI信號的過程中,音頻信號的傳輸將被舍棄,而H

14、D-SDI和HDMI接口的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)則可以完美的實現(xiàn)兩者在音頻信號的轉(zhuǎn)換。再次,DVI接口僅數(shù)字視頻信號以RGB的形式進行傳輸,而HD-SDI接口要求傳輸?shù)臄?shù)字節(jié)目是YCrCb4:2:2形式的,在接口轉(zhuǎn)換的時候,必須對數(shù)字視頻格式進行一次轉(zhuǎn)換,不但對實時性有一定影響,對數(shù)字視頻的無損性保障也下降了。而HDMI接口支持YCrCb傳輸,在接口轉(zhuǎn)換過程中不必對數(shù)字視頻信號進行轉(zhuǎn)換。綜上,HDMI是DVI接口的發(fā)展,HDMI可以完全兼容并支持DVI設(shè)備,兩者在設(shè)計上的差異僅僅在于硬件方面的接口外型,在設(shè)計HD-SDI和HDMI相互轉(zhuǎn)換系統(tǒng)時,完全可以將兼容DVI接口的設(shè)計考慮進去,在實際生產(chǎn)使用的使用,

15、僅僅需要更換一下硬件PCB中的接頭,而不需要去考慮方案的更換,軟件部分的重新編寫。以上眾多的優(yōu)點充分說明了在當前發(fā)展的前提下,設(shè)計HD-SDI和HDMI接口雙向轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的意義遠大于設(shè)計開發(fā)DVI接口的轉(zhuǎn)換。1.2 產(chǎn)品設(shè)計內(nèi)容1.2.1產(chǎn)品預(yù)期主要功能特點 1. 支持HD-SDI 和3G-SDI2. 支持全高清1080P60Hz3. 分辨率自動識別4. 一路SDI環(huán)回輸出5. 音頻和圖像同步輸出6. 安裝簡單方便規(guī)格參數(shù)：1. 型號：待定2. 視頻輸入信號：高清數(shù)字分量串行接口(HD-SDI和3G-SDI)信號3. 視頻輸出信號：一路HD-SDI輸出(環(huán)回輸出)，一路HDMI信號輸出(1080

16、P60Hz)4. 輸入音頻信號：SDI內(nèi)嵌5. 最大工作電流：500mA6. 電源適配器規(guī)格：交流輸入(50HZ, 60HZ) 100V-240V;輸出: DC 12V/17. 工作溫度：(-15 to +55)8. 工作濕度：5 to 90%RH (無冷凝)9. 以定型產(chǎn)品尺寸為準10. 重量：以實際重量為準連接與操作：1. 將帶SDI接口輸出的信號源連接到此設(shè)備的SDI接口輸入端。2. 通過一根HDMI線，把轉(zhuǎn)換器輸出口與終端顯示設(shè)備連接。3. 把DC 5V/1A的電源與轉(zhuǎn)換器連接起來。1.2.2項目設(shè)計開發(fā)基礎(chǔ)本次項目設(shè)計開發(fā)的基礎(chǔ)在于高清數(shù)字視頻的基礎(chǔ)知識,以及兩個高清數(shù)字節(jié)

17、目傳輸接口的相關(guān)規(guī)范。高清數(shù)字視頻與一般標準清晰度數(shù)字視頻的最大差別就在于兩者之間的單位時間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量差距巨大,以至于高清數(shù)字視頻不可能用從前簡單的AV線來進行傳輸,為了滿足高清數(shù)字視頻的合適傳輸,各種各樣的高清數(shù)字接口便應(yīng)運誕生。高清數(shù)字接口的誕生和發(fā)展必然導(dǎo)致各種接口標準的規(guī)范的不統(tǒng)一,接口轉(zhuǎn)換的問題也就由此引出。HD-SDI作為標準SDI接口的發(fā)展,具備標準SDI接口簡單,易于長距離傳輸?shù)膬?yōu)點,但其較高的造價,HD-SDI規(guī)范對傳輸信號要求的過于嚴格也導(dǎo)致了它在普通的社會消費電子行業(yè)中并沒有普及開來,而HDMI高清多媒體接口作為新興的發(fā)展方向,具有高數(shù)據(jù)量,多種兼容視頻格式,多種音頻兼

18、容格式的優(yōu)點,已經(jīng)成為家庭消費電子行業(yè)產(chǎn)品中必備的接口,也正在取代傳統(tǒng)的DVI接口和VGA接口成為視頻工業(yè)中監(jiān)測設(shè)備的主要接口,具有廣泛的社會應(yīng)用和未來發(fā)展前景,但是它因為接口中并行線路過多,數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐綑C制相對復(fù)雜,無法滿足長距離傳輸?shù)囊?而且傳輸距離越長,所需的線路材料成本就越高,所以在長距離傳輸?shù)墓δ苄枨笊?HDMI無法代替現(xiàn)有的傳統(tǒng)HD-SDI接口。本次項目設(shè)計開發(fā)實現(xiàn)的基礎(chǔ)就是要嚴格按照兩種視頻接口規(guī)范中約束的設(shè)計需求和特點,設(shè)計開發(fā)出同時能完整的實現(xiàn)兩種接口所有功能特點的接口轉(zhuǎn)換器。1.2.3 HD-SDI的優(yōu)勢在數(shù)字視頻中，為了便于數(shù)字信號的遠距離傳輸，將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)

19、據(jù)，經(jīng)電纜驅(qū)動器通過電纜傳輸給接收端。SDI就是這種串行數(shù)據(jù)接口的簡稱。高清標準HD-SDI對應(yīng)速率是1.485Gb/s。在安防行業(yè)中使用的HD-SDI攝像機的主流分辨率為720P(1280x720) /1080P(1920x1080)。從結(jié)構(gòu)上看數(shù)字攝像機其信號結(jié)構(gòu)最簡單，雖然數(shù)字攝像機不用編碼，但仍需要進行SDI調(diào)制及加擾等處理，所以也需要SDI調(diào)制芯片，再加上目前規(guī)模較小，所以數(shù)字攝像機目前價格較高。畫質(zhì)好由于是無壓縮傳輸數(shù)字信號，視頻不失真，圖像完整性高，清晰度高，色彩還原度好。由于能提供更多的細節(jié)，所以可以作為智能分析的高清視頻源，為提高智能分析的準確度提供了保障。無延時，不丟幀準確

20、地說是延時少，相對于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，HD-SDI可控制在40ms以內(nèi)。而網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)一般在標稱延時控制在500ms以內(nèi)，而實際在經(jīng)過各種不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及處理瓶頸，往往延時會更大一些，且也會出現(xiàn)丟幀及馬賽克現(xiàn)象。而HD-SDI不存在丟幀、馬賽克現(xiàn)象，延時小在實際應(yīng)用中可實現(xiàn)更方便快速準確的畫面操控。項目實施可平滑過渡網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)在項目實施及后期維護中需要投入更多的技術(shù)培訓(xùn)，另外前端攝像機需要與工作平臺做對接開發(fā)，消耗大量人力。HD-SDI接口與傳統(tǒng)攝像機無異可直接開工，平滑過渡。 HD-SDI面臨的問題首先是傳輸距離短：HD-SDI傳輸?shù)氖歉哳l的調(diào)制信號，高頻信號對線材屏蔽要求很高，所以

21、使用同軸電纜傳輸理論上可以到100米，但是前提是線材質(zhì)量要好，接頭焊接良好。如使用不好的線材或舊系統(tǒng)延用下來的線材，因為接頭氧化及線材老化問題實際傳輸距離也不能達到100米，有的只能到30-50米左右。也有部分廠家針對HD-SDI傳輸在做技術(shù)改進，爭取達到200300米，但是這樣也會存在兼容性；相關(guān)配套設(shè)備不全(規(guī)模小)，全套解決方案少，大型系統(tǒng)構(gòu)建時成本高：高清只有在包含了前端、傳輸、瀏覽、顯示、平臺、存儲等整體解決方案時才有意義，然而目前配套的設(shè)備規(guī)模小，全套HD-SDI成本昂貴，且各廠商的產(chǎn)品因未趨于成熟而質(zhì)量良莠不齊；無壓縮面臨的存儲問題：HD-SDI標準在模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)量為1.48

22、Gbps，正常存儲將帶來驚人的存儲容量及存儲成本，因此在后端存儲還是需要進行壓縮編碼。目前嵌入式 HD-SDI DVR 由于芯片編碼能力的限制(目前只能做到單芯片單路1080P編碼能力)，所以現(xiàn)在的HD-SDI DVR設(shè)備和HD-SDI 編碼設(shè)備一般都在4路以下，而且價格比模擬類的產(chǎn)品要貴不少；擴展性不好：要完全實現(xiàn)HD-SDI高清、無延時的現(xiàn)場效果，前端到后端的連接必須是物理連接，就是說線纜(同軸線/光纖)必須連接到當?shù)?。而網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的連接是屬于邏輯連接，只需要考慮前端接入，后端顯示控制可利用網(wǎng)絡(luò)在任何區(qū)域?qū)崿F(xiàn)，不需連接專線。1.3設(shè)計方案 項目設(shè)計開發(fā)的內(nèi)容主要分為兩部分,第一部分是關(guān)于

23、HD-SDI接口和HDMI接口的接收和發(fā)送規(guī)范,第二部分是整個雙向轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。第一部分設(shè)計開發(fā)接口規(guī)范的內(nèi)容:HD-SDI接口的規(guī)范設(shè)計開發(fā)內(nèi)容主要為HD-SDI支持的視頻傳輸格式,包括物理層面上信息的傳輸表達形式,數(shù)據(jù)的行場同步提取方式,音頻及輔助信息的傳輸方式以及如何提取,如何添加,這些設(shè)計開發(fā)的方式主要是通過設(shè)計HD-SDI的接口監(jiān)視設(shè)備來完成,首先應(yīng)該設(shè)計出完整的HD-SDI數(shù)據(jù)接收器,使之能夠接受高清視頻源發(fā)送的HD-SDI信號并可以完整無損的播放。然后需要設(shè)計一個HD-SDI的高清視音頻源設(shè)備,設(shè)計開發(fā)發(fā)送HD-SDI信號的必備的軟硬件實現(xiàn)條件,發(fā)送滿足規(guī)范的HD-SDI

24、高清數(shù)字視頻信號,如能保證接收到的高清視音頻信號清晰無誤,則可認為HD-SDI的接收發(fā)送設(shè)計都正?？蓪崿F(xiàn)。而HDMI接口需要設(shè)計開發(fā)的東西比較HD-SDI接口相對復(fù)雜,HDMI除了接受和發(fā)送數(shù)據(jù)相對并行之外,還要考慮加入EDID,HDCP等方面的準備,由于HDMI輸入單對單的傳輸信號,因此其中涉及到關(guān)于握手信號HOTPHIG信號,信號源及下游端的對話信息EDID信息,信號源與下游端的驗證信息HDCP碼字等。HDMI接口規(guī)范的設(shè)計實現(xiàn)的設(shè)計開發(fā)方式略同HD-SDI,首先設(shè)計合乎規(guī)范的HDMI下游設(shè)備,設(shè)計下游設(shè)備時尤其要考慮以上幾個附加信息,因為HDMI發(fā)送端具有驗證上述附加信息己決定是否發(fā)送的

25、權(quán)力,只有做好了這幾個方面的工作,才能設(shè)計出合乎HDMI標準的接收設(shè)備,在任何時候都能通過HDMI源的檢測,接收到HDMI源的發(fā)送信息。在設(shè)計好HDMI接收設(shè)備后,可以在此之上設(shè)計HDMIrepeter,即HDMI的中繼設(shè)備,在HDMI接收設(shè)備的基礎(chǔ)上加上HnMx發(fā)送端,需要注意的是為了合乎規(guī)范檢查,HDMI的發(fā)送端設(shè)計必須考慮EDID等信息,以便能及時發(fā)送合適的HDMI視音頻信號。第二雙向接口轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計設(shè)計開發(fā)內(nèi)容:根據(jù)前期規(guī)劃分析:可以將前期設(shè)計研發(fā)的HDMIrePeter做為整個需要設(shè)計的系統(tǒng)的原型,只是需要在中繼器中間加上HD-SDI接口的輸入和輸出。還需要設(shè)計開發(fā)接口轉(zhuǎn)換的方案策

26、略,目前基本上制訂了一套以專用芯片為核心的方案,具體的設(shè)計過程還需要進一步詳細的分析設(shè)計開發(fā),在雙向接口轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計中,需要將HD-SDI和HDMI兩種不同的接口功能特點及需求組合起來,在軟件設(shè)計方面要進行其中的兼容性設(shè)計和設(shè)計開發(fā),針對HDMI接口部分所需要的EDID信息,HDCP驗證碼字及視音頻輔助信息部分,軟件設(shè)計要給予足夠的支持。在轉(zhuǎn)換過程中,為了保證整個系統(tǒng)的完整性和實際應(yīng)用中的配套性,轉(zhuǎn)換過程中HDMI不分涉及到的EDID,輔助信息需要以合適的方式加入到HD-SDI的數(shù)據(jù)流中,如何為這些輔助信息編碼,以合適的方式加入到HD-SDI的數(shù)據(jù)流中也是在整個系統(tǒng)設(shè)計過程中需要考慮設(shè)計開發(fā)

27、的一部分。當前的主流高清數(shù)字節(jié)目格式為1080i,也就是HD-SDI規(guī)范制訂的標準高清格式,但HDMI可以支持到最多1080p的全高清視頻格式,HD-SDI的下一階段發(fā)展過程,3G-SDI,也支持1080p的全高清格式,設(shè)計自適應(yīng)的,既滿足HD-SDI,又滿足3G-SDI標準的全高清視頻轉(zhuǎn)換器,不單純是為了滿足HDMI接口的規(guī)范標準,也有對未來應(yīng)用的改進意義。在自適應(yīng)分辨率轉(zhuǎn)換的設(shè)計開發(fā)內(nèi)容上,也需要投入一定的設(shè)計開發(fā)精力和設(shè)計開發(fā)成本。對于視頻轉(zhuǎn)換設(shè)計方案,基本上有兩種轉(zhuǎn)換方法,一種是采用可編程邏輯芯片,如DSP,FPGA等芯片來接收HD-SDI信號,解串后按照HDMI1.3版本的標準將其封

28、裝為HDMI信號,這樣做的優(yōu)勢在于芯片用量小,硬件設(shè)計過程中均為常用芯片,制作PCB印刷板過程相對簡單容易,調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題基本可以軟件調(diào)試解決,查錯改錯思路非常清晰。另一種解決方案為使用支持HD-SDI和HDMI標準的專用芯片對HD-SDI信號進行解串以及封裝HDMI信號,這種方案的優(yōu)勢在于專用芯片處理速度快,一般不需要考慮處理速度的兼容性,相應(yīng)的軟件設(shè)計只負責整體系統(tǒng)的控制,而不需要負責具體的解串封裝這類具體的功能實現(xiàn)工作。結(jié)合實際情況進行具體分析,HD-SDI接口標準傳輸?shù)氖歉咚俾实拇行盘?傳輸一般HDTV標準1080i信號時速度可達到1.485Gbps,而傳輸FullHD信號,即

29、1080p規(guī)格的信號時,速度更是達到了近3Gbps。其視頻信號的同步采用EAV,SAV數(shù)據(jù)的隱藏同步信號,沒有外部同步識別,在如此高的信號速率下提取出同步信號和視頻數(shù)據(jù)信號是比較困難的。根據(jù)HDMI標準,HDMI接口傳輸?shù)男盘栆?guī)格為3對差分信號線并行傳輸,另有一對差分線傳輸數(shù)字視頻的像素時鐘。如此巨大的傳輸規(guī)格差異和高速率信號使得我們在設(shè)計的過程中放棄使用可編程邏輯芯片的方案。使用專用接口處理芯片也有一些需要克服的缺陷,最重要的就是調(diào)試過程中硬件部分和軟件部分的協(xié)作調(diào)試。專用芯片對于PCB設(shè)計各自都有要求,軟件可控制部分相對較小,有時候出現(xiàn)問題說不清楚硬件設(shè)計使芯片工作不正常還是軟件控制不分有

30、失誤,對此,需要兩方面的工作都要謹小慎微,經(jīng)常對改動和設(shè)計進行說明備案,出現(xiàn)問題從兩方面入手進行協(xié)作解決。芯片選型工作涉及到芯片功能利用率,硬件系統(tǒng)開發(fā)難度,系統(tǒng)開發(fā)成本,系統(tǒng)功能實現(xiàn)效果等多項工作,由于處在功能實現(xiàn)的初始方案設(shè)計階段,本設(shè)計開發(fā)選擇芯片首先考慮了芯片的功能支持,HDMI驅(qū)動芯片選擇SiliconImage公司的SIL9134和SIL9135這兩款芯片。由于SiliconImage是HDMI規(guī)格標準的最早主要制訂者以及HDMI產(chǎn)品設(shè)計方案的最早生產(chǎn)者,它出產(chǎn)的HDMI系列芯片雖然在價格上和開發(fā)難度上比起其他公司的芯片有些高,但在實際應(yīng)用質(zhì)量上應(yīng)該最具保證。在HD-SDI接收和發(fā)

31、送芯片選擇上,我們選擇了GS系列的GS2971和GS2972,該系列的芯片在實驗室早期實驗中曾經(jīng)有過實際應(yīng)用,這個芯片具有功能強大,應(yīng)用簡便的特點,特別適合于小型系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)。由于該系統(tǒng)的主控芯片只負責對整個系統(tǒng)工作狀態(tài)進行控制,不需求工作速率,出于開發(fā)簡便且盡量控制成本的考慮選擇了C8051單片機。這款單片機的內(nèi)部時鐘相當精確穩(wěn)定,而且?guī)в邢鄬Υ笕萘康钠dFlash,這在硬件設(shè)計上也減輕了許多負擔。實際設(shè)計中采用的具體的方案如下圖:圖1-1 HDMI轉(zhuǎn)換成HD-SDI方案設(shè)計圖圖1-2 HD-SDI轉(zhuǎn)換成HDMI方案設(shè)計圖第二章 EDID,HDCP以及的輔助數(shù)據(jù)的處理2.1 EDID部分的

32、設(shè)計開發(fā)2.1.1 EDID簡介EDID(Extended Display Identification DATA，即擴展顯示識別數(shù)據(jù)), 最初是為PC顯示器設(shè)置的優(yōu)化顯示格式而設(shè)計的規(guī)范，存儲在顯示器中專用的1Kb的EEROM存儲器中(即EDID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是128Bytes)，數(shù)字電視HDMI接口，遵從并且擴展了此規(guī)范。同PC主機和顯示器通過DDC數(shù)據(jù)線訪問存儲器中數(shù)據(jù)，以確定顯示器的顯示屬性(如分辨率、縱橫比等)信息一樣，在數(shù)字電視上，也沿用HDMI接口的DDC數(shù)據(jù)線訪問EDID存儲器，以確定數(shù)字電視的相關(guān)顯示屬性，關(guān)鍵是128Byte是PC顯示器的標準，已不能滿足數(shù)字電視視頻標準的要求，因

33、此需要對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行擴展，由于EDID標準并沒有相應(yīng)的規(guī)范，按照EIA/CEA-861-B標準規(guī)范對EDID數(shù)據(jù)進行編程。(VESA已經(jīng)有相關(guān)的規(guī)范出臺, 新的標準也是配合了EIA/CEA-861-B標準規(guī)范而已, 且需付費才能獲取)HDMI接口在數(shù)字電視中的EDID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，與PC顯示器的最大區(qū)別是編程數(shù)據(jù)可以是128Byte的倍數(shù)，它不僅規(guī)定數(shù)字電視顯示的格式，也規(guī)定數(shù)字視頻信號和數(shù)字音頻信號，基本的128Byte以外的數(shù)據(jù)都是附加數(shù)據(jù)，在基本數(shù)據(jù)的第127個字節(jié)定義EDID的附加數(shù)據(jù)塊數(shù)量。在EDID數(shù)據(jù)編程中，根據(jù)數(shù)字電視的顯示屬性要求，有兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)必須注意：第一，如果數(shù)字電視的顯示

34、是固定格式，則在首選Timing Mode字節(jié)中必須選擇相應(yīng)的定義；第二，數(shù)字電視的標準顯示屬性應(yīng)在第一段詳細Timing Mode字節(jié)中完成數(shù)據(jù)編程。 數(shù)字電視HDMI的EDID讀取，因為有CEA的數(shù)據(jù)在附加數(shù)據(jù)塊里，信號源必須滿足E-DDC標準，才能讀取EDID數(shù)據(jù)。HDMI 規(guī)范中規(guī)定：  CEA EDID數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝粋€時序擴展段中要包含VSDB 信號。就是HDMI Vendor Specific Data Block (HDMIVSDB) . 這是一個 EIA/CEA-861B Vendor Specific Data 數(shù)據(jù)塊。包含一個 24 位的 IEEE Registr

35、ation Identifier 0x000C03, 一個 HDMI 批準、許可的數(shù)據(jù)值。為了測定接收端是否HDMI 設(shè)備，HDMI 源設(shè)備需要檢測接收端設(shè)備的EDID 數(shù)據(jù)傳輸擴展時序中，是否存在這個 VSDB 數(shù)據(jù)塊（ 由 HDMI 設(shè)備制造廠商根據(jù)協(xié)議制定并提供的）。任何一個HDMI設(shè)備都會自動響應(yīng)一個HDMI VSDB ，這是一個合理長度的數(shù)據(jù)表述 ， 含及IEEE 注冊、登記的標識符：0x000C03，只要HDMI 源設(shè)備接到這個標示符相關(guān)數(shù)據(jù)的響應(yīng)，就將接收端設(shè)備認定為HDMI 設(shè)備。否則， HDMI 規(guī)范指定：任何接收端設(shè)備在 E-EDID 數(shù)據(jù)傳輸時不回傳包含 這個HDMI V

36、SDB ，即合理長度的HDMI 數(shù)據(jù)標識符（IEEE Registration Identifier ）的響應(yīng)。就會被認為所聯(lián)接的是 DVI 設(shè)備。2.1.2 EDID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介紹HDMI規(guī)范規(guī)定,EDID的第一個128Byt。必須是符合EDIDI.3的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),第二個128Byte必須是符合EIA/CEA-861B的cEAEDID時序擴展數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。下面分別對128Byte的EDID結(jié)構(gòu)7,EIA/CEA-861B的CEA EDID時序擴展數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行詳細的分析,前128字節(jié)按順序字節(jié)分析如下:(1)EDID DATA文件頭,這部分包括8個字節(jié),為固定格式,寫法為00FFFFFF FFFFFF

37、00,不可更改。(2)廠商名稱2個字節(jié)可表三個大寫英文字母。每個字目有5位,共15位不足一位,在每個字母代碼的最高位補“0'',字母A''至Z''對應(yīng)的代碼為00001至11010,例如,M代碼為01101,A代碼為00001,G代碼為00111,在M前補0為001101,自左向右豐1卜列得2字節(jié),0011010000100111轉(zhuǎn)化為十六進制數(shù)即為3427。(3)2字節(jié)機種代碼直接進行十六進制與十進制轉(zhuǎn)化即可。(低位在前高位在后)(4)4字節(jié)生產(chǎn)流水序號。(低位在前高位在后)(5)1字節(jié),生產(chǎn)周期,若不用,則設(shè)置為0。(6)l字節(jié),生產(chǎn)年份,具

38、體年份為此字節(jié)內(nèi)容加1990,例如,2000=1990+10,此處寫為0x0A。(7)1字節(jié)的EDID版本號。(8)1字節(jié)的修訂次數(shù)好。(9)1字節(jié)的輸入信號定義,最高位標識支持模擬輸入還是數(shù)字輸入,0=模擬, 1=數(shù)字,若定義為0,則參看下面6位,否則不需要。(10)1字節(jié)圖像最大水平尺寸,單位為厘米,若不用,則設(shè)置為0。(11)1字節(jié)圖像最大垂直尺寸,單位為厘米,若不用,則設(shè)置為0。(12)1字節(jié)顯示傳輸特性(Gamma值)。Gamma值的范圍為1.00一3.35。此字節(jié)算法為:儲存值=(實際Gamma值X100)一100。(13)DPMS特性支持。DPMS即顯示電源管理信號的縮寫。具體說

39、明由下表所示:表2-1電源信號縮寫描述位特性支持具體描述7Stand-by待用模式6Suspend暫停模式5Active Off停止模式3,4顯示類型0 0 單色/灰階顯示0 1R/G/B色彩顯示1 0 非R/G/B多色顯示1 1 未定義2標準缺省顏色空間若為1，將使用一標準缺省色空間作為基本顏色空間1預(yù)設(shè)時序模式若為1，顯示預(yù)設(shè)時序為第一個詳細時序描述0GTF支持若為1，則顯示支持時序基于GTF標準 (14)10個字節(jié)熒光染色性(10字節(jié))這些字節(jié)描述比色法和白色點信息,每個值由10位二進制組成,由4個值合成一個字節(jié)。10個字節(jié)的含義如下表: 表2-2熒光染色性描述字節(jié)顏色特性具體描述1RG

40、低位字節(jié)Rx1 Rx0 Ry1 Ry0 Gx1 Gx0 Gy1 Gy02BW低位字節(jié)Bx1 Bx0 By1 By0 Wx1 Wx0 Wy1 Wy03Red_xRed_x9-24Red_yRed_y9-25Green_xGreen_x9-26Green_yGreen_y9-27Blue_xBlue_x9-28Blue _yBlue _y9-29White_xWhite_x9-210White_yWhite_y9-2(15)3字節(jié)的內(nèi)建時序,此處3字節(jié)是用作標志位它指示顯示器是否支持VESA以及其它一些通用時序若支持則在相應(yīng)位設(shè)為1其時序?qū)?yīng)如下表: 表2-3內(nèi)建時序描述字節(jié)描述來源1內(nèi)建時序17

41、720×40070HzIBM.VGA6720×40088HzIBM.VGA5640×48060HzIBM.XGA24640×48067HzApple.Macll3640×48072HzVESA2640×48075HzVESA1800×60056HzVESA0800×60060HzVESA2內(nèi)建時序27800×60072HzVESA6800×60075HzVESA5823×62475HzApple.Macll41024×76887Hz（1）IBM31024×76860

42、HzVESA21024×76870HzVESA11024×76875HzVESA01280×102475HzVESA3生產(chǎn)商自定義時序71152×87075HzApple.Macll6-0保留位(16)標準時序標識,共16字節(jié),這16個字節(jié)是對上面3字節(jié)的擴充,可為將來擴充標準時序用每個時序由兩個唯一的字節(jié)描述最多可描述8個時序每兩個字節(jié)中的第一個字節(jié)用來存儲水平可顯示點數(shù),若此處值為H,則水平點數(shù)為8*H+248第二個字節(jié)用來表示水平與垂直點數(shù)之比及刷新頻率,如下表所示(不用的區(qū)域設(shè)置為0x01)表2-4標準時序標識部分描述字節(jié)位描述解釋第一字節(jié)存儲值

43、=（水平可線顯點/8）-31可描述的可顯點數(shù)為256值至2288，以8個點為單位遞增第二字節(jié)7、6圖像外觀比例（水平/垂直）0 01 ：10 14 : 31 05 : 41 1 16 ：9水平線數(shù)可根據(jù)第一字節(jié)以及外觀比列計算出來5-0存儲值=（刷新頻率）-31范圍：60-123(Hz)(17)詳細時序描述區(qū)域,共72字節(jié),這個區(qū)域分為四塊,每塊18個字節(jié)。在所有EDID版本中以重新定義,這些區(qū)域都可以用來,具體描述顯示器支持的時序。不用的詳細時序區(qū)域應(yīng)包含一個支持的標準時序(通常為前面內(nèi)建或標準時序標識區(qū)域已經(jīng)定義的時序)詳細描述數(shù)據(jù),單用作時序描述時,每18個字節(jié)時序描述如下表:表2-5詳

44、細時序部分描述字節(jié)數(shù)具體時序描述存儲格式2點頻/10000先存儲低位字節(jié)，例如：135MHz處以1000到13500即0Xbc,0x341水平可顯點數(shù)存低8位1水平遮沒點數(shù)存低8位1水平可顯，水平遮沒高四位：水平可顯點的高四位；低四位：水平遮沒高四位1垂直可顯線數(shù)存低8位1垂直遮沒線數(shù)存低8位1垂直可顯，垂直遮沒高四位：垂直可顯點的高四位；低四位：垂直遮沒高四位1水平同步偏移從遮沒開始，存低8位1水平同步脈沖寬度存低8位1垂直同步偏移，垂直同步脈沖寬度高四位：線數(shù)，垂直同步偏移低四位；低四位：線數(shù)，垂直同步脈沖寬度低四位1、1=數(shù)字分離bit2、1、0：預(yù)定義1水平同步偏移bit7、6：存高二

45、位1水平同步脈沖寬度bit5、4：存高二位1垂直同步偏移bit3、2：存高二位1垂直同步脈沖寬度bit1、0：存高二位1水平圖像尺寸存低8位,單位mm1垂直圖像尺寸存低8位,單位mm1垂直和水平圖像尺寸高四位：水平尺寸的高四位低四位：垂直尺寸的高四位1水平邊沿單位：點1垂直邊沿單位：線1標志字節(jié)Bit7:0=非隔行掃描 1=隔行掃描Bit6、5:0、0=正常顯示，其他數(shù)值為立體模式Bit4、3： 0、0=模擬合成 0、1=有極性模擬合成 1、0=數(shù)字合成 (18)1字節(jié),擴展標志。若非256字節(jié)版本,此處設(shè)為0(19)1字節(jié),校驗和。用來檢驗數(shù)據(jù)是否被非法改動或者是否有傳輸錯誤,這個字節(jié)的設(shè)定

46、原則是128個字節(jié)之和為0x00。求和計算過程中,若超過一個字節(jié)的表示范圍,未能表示位自動丟失。CEA-861擴展部分數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下圖所示:表2-6 CEA-861數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述字節(jié)數(shù)值描述格式00x02擴展標示號10x03版本號2詳細時序數(shù)據(jù)偏移位置d詳細描述的開始字節(jié)數(shù)，d=4，則在數(shù)據(jù)塊部分沒有，直接開始詳細時序描述，若d=0，則以下部分沒有任何描述3顯示器支持顯示的特征Bit7=1，顯示器支持欠掃描bit6=1，顯示器支持基本音頻bit5=1,顯示器支持YCbCr4:4:4而不是RGBbit4=1顯示器支持YCbCr4:2:2而不是RGB低4位=18字節(jié)描述詳細時序的格式總數(shù)4開始數(shù)

47、據(jù)塊部分描述可以用來進行簡單的視頻數(shù)據(jù)，音頻數(shù)據(jù)，音響位置數(shù)據(jù)等描述，依照固定格式d-1數(shù)據(jù)塊部分描述結(jié)束d開始18字節(jié)的詳細時序描述具體格式下面有詳細描述d+(18×n)-1結(jié)束18字節(jié)的詳細時序描述d+(18×n)0x00開始填充1260x00結(jié)束填充127校驗128字節(jié)之和需要為0詳細時序描述的具體格式如下表所示:表2-7 CEA-861數(shù)據(jù)塊詳細時序描述字節(jié)數(shù)功能固定值1像數(shù)時鐘/1000（LSB在先）23水平有效像數(shù)（低8位）4水平空白像數(shù)（低8位）5水平有效像素；水平空白像素高4位是水平有效像素的高4位低4位是水平空白像數(shù)的高4位6垂直有效行數(shù)（低8位）7垂直空

48、白行數(shù)（低8位）8垂直有效行數(shù)；垂直空白行數(shù)高4位是垂直有效行數(shù)的高4位低4位是垂直空白行數(shù)的高4位9水平同步偏移（像素），從空白開始，低8位10水平同步脈沖寬度（像素）低8位11垂直同步偏移；垂直同步脈沖寬度（行數(shù)）高4位是垂直同步偏移低4位低4位是垂直脈沖寬度低4位12bit7、6=水平同步偏移高2位bit5、4=水平同步寬度高2位bit3、2=垂直同步偏移高2位bit1、0=水平同步寬度高2位13畫面水平長度（MM）低8位14畫面垂直長度（MM）低8位水平和垂直畫面長度高4位是水平長度高4位低四位是垂直長度高4位1516水平邊緣（像數(shù)）017垂直邊緣（像數(shù)）018標志位2.1.3 EDI

49、D分析EDID數(shù)據(jù)通過DDC通道讀取,SIL9134芯片具有MDDC功能,可以對DDC通道的IZC線路進行驅(qū)動,讀取連接端地址為0xA0的EEPROM內(nèi)的數(shù)據(jù),即EDID信息,讀取的數(shù)據(jù)保存在SIL9134的寄存器中,MCU可以通過讀取這個寄存器的數(shù)值來得到EDID數(shù)據(jù)。讀取EDID過程的過程如下:首先MCU通過上述讀取方式讀取EDID數(shù)據(jù)的前128字節(jié)的數(shù)據(jù)。然后首先分析其第127字節(jié),若為0,則說明沒有之后的EIA/CEA-861擴展數(shù)據(jù)塊,此時便可判定下游設(shè)備為Dvi設(shè)備,采用對DVI模式下游設(shè)備的分析方法,若擁有EIA/CEA-861擴展數(shù)據(jù)塊,則需要讀取版本號,只有當版本號為0x03

50、時,才可判定下游設(shè)備為HDMI模式8,否則依然為DVI模式。當系統(tǒng)判定下游設(shè)備為DVI模式時,只需要對前128字節(jié)進行分析,分析的主要目標主要在于設(shè)備的內(nèi)建時序和接受特征,首先要判定下游設(shè)備是否能接收數(shù)字信號,若不能,則停止一切發(fā)送流程。若可以接收數(shù)字信號,則主要分析下游設(shè)備的內(nèi)建時序并記錄。由于HD-SDI發(fā)送端接收的時序主要是電視信號的分辨率,和計算機信號在具體分辨率細節(jié)上的表現(xiàn)或許有出入,所以在判斷當一前信號能否被完整接受時,應(yīng)該以當前HD-SDI前端接受狀態(tài)下的接收分辨率是否略小于下游設(shè)備標識出來的某一內(nèi)建時序的分辨率為判斷標準。判定若成功,則EDID分析驗證通過,否則失敗,即經(jīng)過分析

51、,下游設(shè)備不能接收當一前輸入視頻信號。當系統(tǒng)判定下游設(shè)備為HDMI模式時,系統(tǒng)需要分析全部256字節(jié)的數(shù)據(jù),分析的時候首先分析后128字節(jié),即EIA/CEA-861擴展數(shù)據(jù)塊。根據(jù)偏移量d來找到詳細時序描述部分,對這部分進行讀取分析,實際上,由于EI周CEA-861規(guī)范上已經(jīng)列出了常用基本時序的詳細描述,在這里,僅需要將讀取到的數(shù)據(jù)和標準詳細描述進行對比即可。若此部分分析結(jié)果為可以接收,則分析擴展數(shù)據(jù)塊的第3字節(jié),判斷下游設(shè)備接收何種色空間的信號,在未來的視頻配置中進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。若擴展數(shù)據(jù)塊的詳細時序描述不符合當前輸入視頻的分辨率特征時,采用和DVI模式相同的方法去分析前128字節(jié),最后得出

52、相應(yīng)的判斷。EDID的分析流程圖如下:圖2-1 EDID分析流程圖2.2 輔助數(shù)據(jù)部分的設(shè)計開發(fā)2.2.1 輔助視頻信息的設(shè)計開發(fā)輔助視頻信息(AVI)是HDMI視頻傳輸輔助數(shù)據(jù)包的最重要的部分,它的作用是標識著當前傳輸中的視頻的色空間,視頻格式,視頻清晰度標準,以及視頻縱橫比等有效信息,接收端正是靠提取輔助視頻信息中的有效數(shù)據(jù)來獲得當前接收端的視頻的視頻特征。無論在HDMI收發(fā)兩端的設(shè)計中輔助視頻信息均有極為重要的意義。輔助視頻信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下表所示： 表2-8輔助視頻信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述比特數(shù)76543210TYPE CODE0x82VERSION0x02LENGTH0x0DCHECKSUM

53、檢驗信息BYTE10Y1Y0A0B1B0S1S0BYTE2C1C0M1M0R3R2R1R0BYTE3000000SC1SC0BYTE40VIC6VIC5VIC4VIC3VIC2VIC1VIC0BYTE5BYTE60000PR3PR2PR1PR0BYTE7傳輸更多條紋信息的細節(jié)BYTE8BYTE9BYTE10BYTE11BYTE12BYTE13BYTE140x00BYTE150x00 對該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表格的說明該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由19個字節(jié)組成,前四個字節(jié)分別為數(shù)據(jù)包類型代碼,版本號,數(shù)據(jù)長度,以及校驗字節(jié),在HDMI規(guī)范中,數(shù)據(jù)包類型代碼被強制規(guī)定為0x82。版本號有CEA-861-D規(guī)范強制規(guī)定為0x02,這也是在CEA-861-D中規(guī)定的輔助視頻信息包的類型代碼。HDMI規(guī)范規(guī)定了輔助視頻信息的長度必須為13個字節(jié),而SIL系列的HDMI驅(qū)動芯片為了以后HDMI規(guī)范更新的需要額外多添置了兩個字節(jié),這兩個在統(tǒng)計數(shù)據(jù)包長度時忽略不計,