Hot plug detect hdmi что по нему идет

Обновлено: 03.07.2024

Телевизор PDP LG 50PK250 перестал принимать сигнал от ресивера HDMI, до этого в течение 5 лет все нормально работало.

По этому же шнурку сигнал HDMI от DVD проходит нормально.

Ресивер исправен, проверено на другом телевизоре.
Шнурок исправен, проверено другим шнурком.

Прозвонил разъем HDMI через шнурок до платы, все провода прозваниваются, замыканий между ними нет.
ссылка скрыта от публикации /
ссылка скрыта от публикации
ссылка скрыта от публикации /

Информация Неисправность Прошивки Схемы Справочники Маркировка Корпуса Сокращения и аббревиатуры Частые вопросы Полезные ссылки

Справочная информация

Этот блок для тех, кто впервые попал на страницы нашего сайта. В форуме рассмотрены различные вопросы возникающие при ремонте бытовой и промышленной аппаратуры. Всю предоставленную информацию можно разбить на несколько пунктов:

Диагностика
Определение неисправности
Выбор метода ремонта
Поиск запчастей
Устранение дефекта
Настройка

Неисправности

Все неисправности по их проявлению можно разделить на два вида - стабильные и периодические. Наиболее часто рассматриваются следующие:

не включается
не корректно работает какой-то узел (блок)
периодически (иногда) что-то происходит

О прошивках

Большинство современной аппаратуры представляет из себя подобие программно-аппаратного комплекса. То есть, основной процессор управляет другими устройствами по программе, которая может находиться как в самом чипе процессора, так и в отдельных микросхемах памяти.

На сайте существуют разделы с прошивками (дампами памяти) для микросхем, либо для обновления ПО через интерфейсы типа USB.

Схемы аппаратуры

Начинающие ремонтники часто ищут принципиальные схемы, схемы соединений, пользовательские и сервисные инструкции. Это могут быть как отдельные платы (блоки питания, основные платы, панели), так и полные Service Manual-ы. На сайте они размещены в специально отведенных разделах и доступны к скачиванию гостям, либо после создания аккаунта:

Справочники

На сайте Вы можете скачать справочную литературу по электронным компонентам (справочники, таблицу аналогов, SMD-кодировку элементов, и тд.).

Marking (маркировка) - обозначение на электронных компонентах

Современная элементная база стремится к миниатюрным размерам. Места на корпусе для нанесения маркировки не хватает. Поэтому, производители их маркируют СМД-кодами.

Package (корпус) - вид корпуса электронного компонента

При создании запросов в определении точного названия (партномера) компонента, необходимо указывать не только его маркировку, но и тип корпуса. Наиболее распостранены:

DIP (Dual In Package) – корпус с двухрядным расположением контактов для монтажа в отверстия
SOT-89 - пластковый корпус для поверхностного монтажа
SOT-23 - миниатюрный пластиковый корпус для поверхностного монтажа
TO-220 - тип корпуса для монтажа (пайки) в отверстия
SOP (SOIC, SO) - миниатюрные корпуса для поверхностного монтажа (SMD)
TSOP (Thin Small Outline Package) – тонкий корпус с уменьшенным расстоянием между выводами
BGA (Ball Grid Array) - корпус для монтажа выводов на шарики из припоя

Краткие сокращения

При подаче информации, на форуме принято использование сокращений и аббревиатур, например:

Сокращение	Краткое описание
LED	Light Emitting Diode - Светодиод (Светоизлучающий диод)
MOSFET	Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor - Полевой транзистор с МОП структурой затвора
EEPROM	Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory - Электрически стираемая память
eMMC	embedded Multimedia Memory Card - Встроенная мультимедийная карта памяти
LCD	Liquid Crystal Display - Жидкокристаллический дисплей (экран)
SCL	Serial Clock - Шина интерфейса I2C для передачи тактового сигнала
SDA	Serial Data - Шина интерфейса I2C для обмена данными
ICSP	In-Circuit Serial Programming – Протокол для внутрисхемного последовательного программирования
IIC, I2C	Inter-Integrated Circuit - Двухпроводный интерфейс обмена данными между микросхемами
PCB	Printed Circuit Board - Печатная плата
PWM	Pulse Width Modulation - Широтно-импульсная модуляция
SPI	Serial Peripheral Interface Protocol - Протокол последовательного периферийного интерфейса
USB	Universal Serial Bus - Универсальная последовательная шина
DMA	Direct Memory Access - Модуль для считывания и записи RAM без задействования процессора
AC	Alternating Current - Переменный ток
DC	Direct Current - Постоянный ток
FM	Frequency Modulation - Частотная модуляция (ЧМ)
AFC	Automatic Frequency Control - Автоматическое управление частотой

Частые вопросы

Как мне дополнить свой вопрос по теме Отличие сигналов HDMI от разных источников.?

После регистрации аккаунта на сайте Вы сможете опубликовать свой вопрос или отвечать в существующих темах. Участие абсолютно бесплатное.

Кто отвечает в форуме на вопросы ?

Ответ в тему Отличие сигналов HDMI от разных источников. как и все другие советы публикуются всем сообществом. Большинство участников это профессиональные мастера по ремонту и специалисты в области электроники.

Как найти нужную информацию по форуму ?

Возможность поиска по всему сайту и файловому архиву появится после регистрации. В верхнем правом углу будет отображаться форма поиска по сайту.

По каким еще маркам можно спросить ?

По любым. Наиболее частые ответы по популярным брэндам - LG, Samsung, Philips, Toshiba, Sony, Panasonic, Xiaomi, Sharp, JVC, DEXP, TCL, Hisense, и многие другие в том числе китайские модели.

Какие еще файлы я смогу здесь скачать ?

При активном участии в форуме Вам будут доступны дополнительные файлы и разделы, которые не отображаются гостям - схемы, прошивки, справочники, методы и секреты ремонта, типовые неисправности, сервисная информация.

Полезные ссылки

Здесь просто полезные ссылки для мастеров. Ссылки периодически обновляемые, в зависимости от востребованности тем.

Отличий хватает: разрешение, частота кадров, прогрессивность. HDCP и osd выводить не надо ? у меня таж проблема . с самцом не стартует. с асусов кажет .переставляю по горячему -пашет. обновили по у ресивера ? edid перестал переваривать. линекс понимаешь мать ещё дринекс Может на ресивере выставилось разрешение что не поддерживает телевизор? KENT, Это твое личное или клиентское?
Если клиентское, то чего то он умалчивает.
Ели аппараты серьезные, то и зона может влиять. Я допереставлялся "на горячую" - в результате спалил порт HDMI в спутн.ресивере. Пришлось проц менять (я здесь уже писал об этом).
После замены проца HDMI снова заработал (софт не переставлял - неисправность 100% железная).
Больше "на горячую" не подключаю. -но наверняка не от этого ресивера.
Предположение ошибочное.
Этот ресивер с этим телевизором в паре работали 5 лет нормально.

Контакт 19 - Hot Plug Detect

Случай: (без pin-graund) евро-розетка, или ресак без вилки шутцконтакт-ен (Schuko).
потенциалы на "корпусах" соединяемых кабелем аппаратах различны, дальше:
в случае "земляной провод" пришёлся последним или "незаконтачил", вся разница потенциалов идет через дифференциальные пары
порта, защитный, быстрый как понос, встроенный диод ежель такой предусмотрен как антистатик, отгорел.

Если глянуть коструктив коннекторов "мама" и "папа", то обнаруживается такая перемога:

При HotPlug (и не только), первым на перво встречаются "земляные" корпусные шины, в любых комбинациях и углах подключения, ежель такое возможно
(как показала жизнь, такое возможно.. особливо с бодуна ).

С механической т.з. это разработчики предусмотрительно сделали.
При входе папы в маму - сперва "земляной" затем всё остальное.

Другая ситуёвина,, оторван сам проводник в кабеле (экранирую-щая(щие) фоль-га(ги) к каркасу арматуры разъёма.
Или раздрочен, имеет ненадёжный контакт.
Дублирующего провода "земля" нет в кабеле, да он бы и не обезопасил будь там.

Частенько приходится объяснять клиентам, что устройства с HDMI интерфейсом не следует подключать на «горячую». Кому-то удается объяснить это при продаже или установке такого оборудования, а тем, кому повезло меньше, только после его поломки.

Сегодня хочу вам рассказать о тонкостях подключения HDMI оборудования.

Терминология

Термин «Горячее подключение» (англ. HotPlug) — означает коммутацию ( отключение или подключение) электронного оборудования во время его работы без отключения электропитания .

Применительно к компьютерам существует схожий термин «Горячая замена» , означающий отключение/подключение/замену компонентов системы, опять-таки, без предварительного обесточивания.

Подключать оборудование и компоненты «на горячую» крайне не рекомендуется, а говоря о HDMI оборудовании и вовсе строго воспрещается!

Интерфейсы устройств, поврежденные при «горячем подключении», называют сожженными или сгоревшими , а их внутренние компоненты – пробитыми или горелыми .

Обратный термин — « Холодное подключение» (Холодная замена) , то есть все (пере) подключения производятся после отключения питания устройств и снятия напряжения (остаточного потенциала).

Несмотря на то, что многие пользователи не утруждают себя отключением устройств из розетки при коммутации, тем не менее, общепринятая практика и предписания правил безопасности рекомендуют осуществлять любую коммутацию именно «на холодную»! Возможно, кто-то захочет возразить и укажет на спецификации ряда интерфейсов или инструкции к некоторым устройствам, где черным по белому говорится о возможности «горячего подключения». Однако, применительно к HDMI оборудованию это может очень плохо закончиться…

Причины выгорания HDMI интерфейсов

К сожалению, HDMI интерфейс крайне чувствителен к всевозможным электрическим разрядам и при «горячем подключении», с высокой долей вероятности, можно сжечь HDMI порт или чип телевизора, монитора, видеокарты или любого другого HDMI устройства.

Технология горячего подключения LCD-дисплеев с интерфейсом DVI

Интерфейс DVI , используемый для подключения «цифровых» жидкокристаллических мониторов, становится все более распространенным и все большее число пользователей готовы несколько переплатить за наличие в мониторе или на видеокарте этого интерфейса. Описание сигналов интерфейса DVI можно встретить во многих публикациях, однако некоторые специфические функции, которые становятся доступными при использовании этого цифрового интерфейса, известны далеко не всем пользователям и сервисным специалистам. Одной из таких, плохо освещенных в литературе функций, является функция HPD .

Разработку интерфейса DVI курирует группа DDWG (Digital Display Working Group), созданная при прямом участии таких компаний , как Intel, Compaq, Fujitsu, Hewlett Packard, IBM, NEC и Silicon Image. Этой группой в 1999 году и был разработан стандарт DVI 1.0, действующий по сей день. В описании этого стандарта имеется много того, что в мониторах с ЭЛТ не использовалось. В частности, одной из таких новинок является технология Hot Plug Detect ( HPD ) – определение «горячего» подключения.

Суть этой технологии заключена в том, что вычислительной системой определяются следующие события:
- подключение монитора к компьютеру;
- отключение монитора от компьютера.

Hot Plug Detect – эта системная функция, требующая согласования как на аппаратном, так и на программном уровнях. Другими словами, для того, чтобы данная функция была доступна, необходима как аппаратная поддержка, т.е. использование в разъеме DVI соответствующего контакта ( HPD ) и наличие схем контроля уровня сигнала на этом контакте, так и программная поддержка – наличие в операционной системе соответствующих системных событий, вызываемых при изменении уровня на контакте HPD .

В спецификации стандарта DVI различают два события горячего подключения:
1) Подключение монитора. Когда фиксируется это событие, графическая подсистема, к которой подключается монитор, должна сгенерировать системный запрос, позволяющий операционной системе считывать данные, передаваемые монитором в формате EDID (данные Plug & Play ) по линиям DDC . Если графическая подсистема и монитор поддерживают совместимые режимы работы, операционная система включает монитор, кроме того, если это необходимо, то включается еще и канал TMDS.
2) Отсоединение монитора. Когда фиксируется отсоединение монитора, графическая подсистема должна сгенерировать системное событие, уведомляющее об этом операционную систему. Если был отсоединен цифровой DVI-совместимый монитор, то графическая подсистема должна отключить передатчик TMDS в течение 1 сек. после отсоединения монитора.

Требование к системе для поддержки HPD

Любые реакции на события HPD определяются операционной системой и ее API . В отдельных случаях (например, с видео платами Nvidia) для инициализации HPD приходится обновлять конфигурацию системы.

Для того чтобы можно было определять подключение и отключение монитора, на разъеме DVI имеется специальный контакт, обозначаемый HPD – контакт № 16 (рис.1). Видеокарта генерирует системные запросы, уведомляющие операционную систему о событиях Hot Plug Detect в том случае, если сигнал на этом контакте становится либо выше +2.0В, либо ниже +0.8В.

Требования к монитору для поддержки HPD

Монитор должен устанавливать на контакте HPD потенциал больше, чем +2.4В только в том случае, если данные структуры EDID абсолютно готовы для передачи на компьютер. Если же по каким-либо причинам монитор не может передать EDID -данные на компьютер, то сигнал на контакте HPD должен быть установлен в «низкий» уровень – ниже 0.4В.

Для того чтобы информация EDID была доступна даже при использовании простых мониторов, в программном обеспечении которых не предусмотрена полнофункциональная поддержка технологии HPD , производители таких мониторов должны обеспечивать наличие «подтягивающего» резистора, включаемого между контактом HPD и линией питания EDID .

Важное замечание

На интерфейсе Plug & Display ( P & D ), разработанном ассоциацией VESA , также имеется сигнал, аналогичный HPD , т.е. используемый для определения подключения монитора к системе. На интерфейсе P & D этот сигнал обозначается Charge Power + и выведен на конт.8 (рис.2). Так вот, спецификация VESA допускает на этом контакте выброс напряжения до +20В, при этом интерфейсные цепи, как графической подсистемы, так и монитора должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать этот бросок. В некоторых случаях приходиться подключать монитор к системе с помощью переходника P & D – DVI . В этих переходниках, изготовленных неизвестными разработчиками, для обеспечения совместимости сигналы HPD и Charge Power + могут быть соединены напрямую. Однако на интерфейсе DVI по сигналу HPD не допускается выброс напряжения более +5 В, а поэтому в подобных переходниках нельзя допускать соединения сигналов HPD и Charge Power +. В противном случае, приемо-передатчики интерфейса DVI могут быть выведены из строя.

В статье рассмотрены особенности двух современных цифровых интерфейсов HDMI и DisplayPort, способы защиты интерфейсных микросхем от паразитных переходных процессов, методы тестирования и рекомендации по решению возникших при тестировании проблем. Обсуждаются основные правила проектирования устройств с использованием этих высокоскоростных интерфейсов.

Анализ распространенных отказов при тестировании устройств на соответствие стандарту HDMI

Все разрабатываемые HDMI-устройства должны пройти тест на соответствие стандарту HDMI (HDMI Compliance Test — HDMI CT). Почти все устройства, включая ТВ-приставки и DVD-плееры, испытывают сбои во время первого тестирования. Большинство сбоев связано со схемой и топологией печатной платы. Иногда требуются некоторые особые установки для того, чтобы успешно пройти HDMI CT. Например, возможно потребуется отключить или, наоборот, включить защиту HDCP на устройстве-источнике сигнала. Для разработчиков и производителей HDMI-устройств весьма важно ясно понимать спецификацию стандарта HDMI и тестов на соответствие этому стандарту для создания HDMI-совместимого продукта. Ниже приведены наиболее распространенные виды сбоев при тестировании HDMI-устройств и рекомендации по решению возникших проблем.

Тест EDID

Устройство-источник должно поддерживать спецификацию Enhanced DDC. Это означает, что источник должен быть способен считывать информацию EDID (Extended Display Identification Data — данные о поддержки дисплеев с расширенной системой идентификации), следующую после 256-го байта, с использованием сегментного указателя 0x60. Большую часть времени для EDID используется только 256 байт, однако, тест HDMI CT требует проверки способности системы считывать 4 блока (128 байт/блок), т.е. 512 байт. Поэтому для успешного проведения теста важно правильно установить сегментный указатель.

5-В питание HDMI-передатчика

Некоторые разработчики включают последовательно резистор или диод для того, чтобы ограничить ток 5-В выхода. HDMI CT требует, чтобы в процессе тестирования HDMI-передатчика потребление тока от 5-В источника питания было на уровне 55 мА. Это может вызвать сбой, т.к. по условиям тестирования выходное напряжение питания должно быть в диапазоне 4,8…5,3 В. При подсоединении 10-Ом резистора к выводу 5 В выходное напряжение падает до 4,45 В, что вызывает сбой.

Тест линии DDC/CEC HDMI-передатчика

Важно правильно подсоединить линию CEC — вывод 13 HDMI-разъема. Если в системе не предусмотрена поддержка функции CEC, разработчики могут оставить эту линию неподключенной. Иногда линию CEC подключают к порту ввода/вывода общего назначения микросхемы обработки видеосигнала, чтобы впоследствии иметь возможность модернизации устройства. Разработчики должны убедиться, что это соединение отвечает критериям теста HDMI CT, в том числе максимальная емкость линии DDC составляет менее 100 пФ.

Поддержка требуемого видеоформата устройства-источника

Спецификация HDMI требует, чтобы все HDMI-источники поддерживали один из следующих форматов: 640×480p/59,94/60 Гц, 720×480p/59,94/60 Гц или 720×576p/50 Гц. Другое требование при проектировании HDMI-источника, которое иногда игнорируют, состоит в том, что если любой из портов YPbPr или другой цифровой порт несжатого видео на источнике может поддерживать следующие форматы, то HDMI-порты на том же источнике должны также поддерживать их:
– 1280×720p/59,94/60 Гц,
– 1920×1080i/59,94/60 Гц,
– 720×480p/59,94/60 Гц,
– 1280×720p/50 Гц,
– 1920×1080i/50 Гц,
– 720×576p/50 Гц.

Совместимость между HDMI-источником и DVI-приемником

Спецификация HDMI требует, чтобы все HDMI-источники были совместимы с приемными устройствами, которые соответствуют спецификации DVI 1.0. Когда HDMI-источник подсоединяется к DVI-приемнику, он должен отвечать следующим требованиям:
– видео передается в формате RGB,
– защитные полосы видеочастот не передаются,
– островки данных не передаются.
Когда устройство-источник детектирует подключение приемника сигнала, он должен определить, что приемник — это DVI-устройство. Между тем, источник будет проверять, содержат ли данные EDID источника расширение CEA, и содержит ли расширение CEA данные VSDB (Vendor-Specific Data Block — определяемый производителем блок данных) подходящей длины. Если оба условия выполняются, то источник определит, что подключенный приемник — это DVI-устройство.

Тест EDID HDMI-приемника

Частота отказов в этом тесте чрезвычайно высока. Поэтому разработчики должны ознакомиться с требованиями EDID самых последних спецификаций HDMI. Ниже приведены некоторые распространенные ошибки, которые могут вызвать сбой.
– В первых 128 байтах EDID должны быть предусмотрены заголовки Monitor Range Limit Header и Monitor Name Header. Оба заголовка имеют длину 18 байт. Если любой из них короче 18 байт, то он заполняется числами 0×20 и завершается числом 0×A0.
– Несоответствие поддерживаемых видеоформатов между Short Video Descriptor (SVD) в EDID и Capabilities Declaration Form (CDF). Любые форматы, объявленные в CDF, должны также быть перечислены в SVD.
Для того, чтобы упростить проект, разработчики соединяют 5-В HDMI-вход с выводом HPD HDMI-приемника через резистор 1 кОм. В таких схемах память EEPROM не может быть считана, и напряжение вывода HPD может быть оставлено высоким, когда система переходит в дежурный режим или питание отключено. Это вызывает сбой теста HDMI CT, т.к. требуется доступ к данным EDID и их можно считать, когда вывод HPD находится под высоким потенциалом даже в дежурном режиме или при отсутствии питания.

Дифференциальное сопротивление линии TMDS HDMI-приемника

Значительное число устройств не проходит этот тест, хотя большинство разработчиков осведомлено о требованиях к входному дифференциальному сопротивлению. В основном, системы испытывают сбои при этом тесте из-за большой паразитной емкости входной защиты устройства от электростатического разряда или фильтра электромагнитных помех. Это один из тестов, в которых топология системной печатной платы влияет на результат тестирования. Разработчикам нужно заново спроектировать печатную плату в случае отказа, что влияет на сроки выпуска продукта.

Емкость и напряжение на линии DDC/CEC HDMI-приемника

Это один из тестов, которые наиболее часто не выдерживают HDMI-устройства из-за высокой емкости MOSFET, используемых для преобразования уровня напряжения. Для того чтобы избежать сбой, рекомендуется использовать MOSFET на линии DDC с величиной емкостей C_iss и C_oss на уровне не более 10 пФ.

Соединение линии CEC HDMI-приемника

В том случае, когда HDMI-системы имеют много HDMI-входов, спецификация требует, чтобы линии CEC от всех HDMI-входов и единственного HDMI-выхода были соединены между собой. Согласно условиям теста, сопротивление этого соединения должно быть не более 5 Ом. Даже если системы не поддерживают CEC, все входные линии CEC должны быть соединены.

Выходное напряжение HPD HDMI-приемника

Некоторые потребители использовали схему, показанную на рисунке 1а, для того, чтобы задействовать напряжение 5 В от HDMI-разъема и напряжение VCC для питания HPD. Это нарушает следующее условие: когда на 5-В HDMI-входе устанавливается напряжение 0 В, напряжение HPD должно быть больше 0 В и меньше 0,4 В. Наиболее простое решение этой проблемы заключается в подсоединении резистора 1 кОм последовательно с выводом HPD. Простая схема ключа показана на рисунке 1б. Ее функция — управление выводом HPD и информирование источника о готовности приемника или о моменте перезапуска определенных действий, таких как идентификация HDCP. Это значительно улучшает совместимость системы.

Поддержка формата видео HDMI-приемника

Одним из распространенных отказов данного теста является ситуация, когда некоторые системы не отвечают тем требованиям, что все HDMI-приемники должны принимать формат видео 640×480p/59,94/60 Гц. 60-Гц системы должны поддерживать входной формат 720×480p/59,94/60 Гц, а 50-Гц системы — 720×576p/50 Гц. Многие разработчики игнорируют требование о поддержке видеоформата 640×480p.
Другими распространенными отказами при данном тесте являются меньшие допуски на отклонение частоты синхронизации видео. Для 50-Гц систем допустимые отклонения частоты определены в диапазоне 49,75…50,25 Гц (50 Гц ±0,5%). Для 59,94…60-Гц систем диапазон допустимой частоты синхронизации: 59,64…60,3 Гц (59,94 Гц –0,5%…60 Гц +0,5%).

Новые требования для тестирования беспроводных повторителей

Беспроводные повторители становятся все более широко распространенными. Организация HDMI Licensing LLC, ответственная за лицензирование стандарта HDMI, выпустила руководство для тестирования этого типа беспроводных устройств. Если беспроводные повторители поддерживают HDCP, то эти устройства должны быть протестированы как HDMI-повторители. Если эти устройства не поддерживают HDCP, то они могут быть протестированы как повторители или как независимые приемники и передатчики.

В мае 2009 г. организацией HDMI Licensing была представлена очередная версия интерфейса — HDMI 1.4. В [7] размещена полная спецификация данного стандарта.
HDMI 1.4 отличается от предшествующих версий несколькими существенными нововведениями. Прежде всего, добавлен двунаправленный канал Ethernet со скоростью передачи данных 100 Мбит/с, появилась поддержка видео высокого разрешения 4К/2К, а также возможность передачи 3D-видеосигнала. Среди прочих усовершенствований — реверсивный звуковой канал, расширенная цветовая гамма Adobe RGB и новый упрощенный разъем Micro HDMI.
Благодаря поддержке Ethernet-канала (HDMI Ethernet Channel — HEC) появилась возможность передавать через единый кабель видео, звуковые и данные по сетевому протоколу. Кроме того, HDMI 1.4 позволяет объединять бытовую технику (например, телевизор, AV-усилитель и проигрыватель Blu-ray) в сеть, в которой одно устройство, подключенное к интернету, может передавать данные остальным устройствам. В результате пропадает необходимость в маршрутизаторах, дополнительных кабелях и сложной коммутации.
Реверсивный (обратный) аудиоканал (ARC) обеспечивает передачу цифрового звукового сигнала S/PDIF (AAC, Dolby Digital и т.д.) по одному кабелю в обоих направлениях. Например, если телевизор подключен одним кабелем к BD/DVD-проигрывателю через AV-усилитель, то для воспроизведения звука с телевизионного тюнера через усилитель необходимо использовать еще один кабель. В случае с реверсивным каналом такая необходимость отсутствует — аудиосигналы передаются в обоих направлениях через один кабель.
Стандарт HDMI 1.4 обеспечивает передачу 3D-видеосигнала нескольких типов с разрешением до 1080p. Кроме того, пропускная способность интерфейса позволяет передавать видео высокого разрешения 4K×2K с разрешениями 3840×2160 точек (24/25/30 Гц) и 4096×2160 точек (30 Гц).
Данным стандартом поддерживаются дополнительные цветовые профили, применяемые в цифровых фотоаппаратах, которые расширяют цветовую гамму — sYCC601, Adobe RGB, и AdobeYCC601. Благодаря этому обеспечивается максимальная совместимость фотокамер с дисплеями высокой четкости.
Стандартом предусмотрен также новый миниатюрный разъем Micro HDMI, который будет использоваться наряду со стандартным и разъемом Mini HDMI. 19-контактный разъем предназначен для подключения таких портативных устройств как видео- и фотокамеры, мультимедийные плееры и другие устройства. При этом сохраняется возможность передачи видеосигнала с разрешением до 1080p и прочие стандартные функции интерфейса HDMI.
Кроме того, стандарт HDMI 1.4 предусматривает специальный вариант разъема HDMI с защелкой для использования в автомобильных аудио-видеосистемах. Такой разъем имеет повышенную устойчивость к вибрации, теплу и шуму.

Несмотря на то, что HDMI стал фактически стандартным интерфейсом для современных ТВ-панелей, медиаплееров, игровых консолей и фото/видеокамер, более 180 фирм по производству компьютеров и потребительской электроники активно поддерживают другой цифровой стандарт передачи аудио/видеосигналов — DisplayPort. Такие промышленные гиганты отрасли как HP, Dell, Intel и AMD уделяют развитию этого стандарта все больше внимания. С чем это связано?
Поддержка различных видео- и аудиоформатов обеспечила широкое распространение интерфейса HDMI в приложениях, связанных с передачей цифровых аудио/видеоданных на ТВ-панели высокой четкости (HDTV). Однако HDMI не является универсальным средством для всех типов соединения источника и приемника аудио/видеоинформации. Преимущества его использования в PC-технологиях, особенно в высококачественных дисплеях, не так очевидны из-за трех факторов: стоимости, полосы пропускания и возможности создания внутренних соединений в системе.
Лицензионные сборы, которые ведут к повышению цены на устройства с интерфейсом HDMI, делают его применение низкорентабельным при производстве недорогих и крупносерийных продуктов, например компьютерных дисплеев. Внешний тактовый сигнал, который используется в HDMI, ограничивает полосу пропускания и возможность масштабирования пропускной способности системы. Кроме того, HDMI-интерфейс не предназначен для создания соединений между чипами системы, что требует применения дополнительных решений и увеличивает сложность и стоимость устройства.
Компьютерные мониторы уже сегодня значительно превышают характеристики HDTV по разрешению и количеству отображаемых цветов. Так как возможности компьютерных дисплеев постоянно увеличиваются, возникла необходимость в создании доступного, открытого и масштабируемого цифрового интерфейса.
Спецификация стандарта Display Port 1.1, которая была введена организацией Video Electronics Standards Association (VESA), определяет масштабируемый цифровой интерфейс для дисплеев с возможностью защиты данных для широкого использования в бизнесе, на предприятии и в приложениях потребительской электроники. Этот безлицензионный и бесплатный интерфейс предназначен преимущественно для связи между компьютером и дисплеем или компьютером и домашним театром.
Интерфейс DisplayPort разработан для поддержки как внутренней (между чипами устройства), так и внешней (между устройствами) цифровой связи. DisplayPort также подходит для передачи аудио/видеоданных высокого разрешения между источником и приемником (например, между проигрывателем оптических дисков и ТВ-панелью высокой четкости).
Видеосигнал интерфейса DisplayPort не совместим с интерфейсами DVI (Digital Visual Interface) или HDMI, однако разъем DisplayPort способен пропускать эти сигналы. В то время как DVI и HDMI требуют отдельных тактовых сигналов, в стандарте DisplayPort сигнал синхронизации встроен в сигнал данных.
Функционально DisplayPort поддерживает до четырех линий для передачи данных со скоростью 1,62 или 2,7 Гбит/с каждая. Суммарная скорость передачи данных при использовании четырех линий, соответственно, достигает 10,8 Гбит/с, что примерно в два раза быстрее по сравнению с DVI с тем же количеством проводников.
Основной канал передачи реализует микропакетную архитектуру, которая поддерживает переменную глубину цвета, частоту обновления и разрешение монитора.
Поддерживаются режимы с глубиной цвета 6—6 бит на цветовой канал. Использование 1, 2 или 4 линий обеспечивает масштабируемость интерфейса в зависимости от требуемой скорости передачи данных.
Дополнительный двунаправленный канал, предназначенный для передачи команд и управляющей информации, работает на скорости 1 Мбит/с и используется для обслуживания работы основного канала, а также для передачи сигналов VESA EDID и VESA MCCS. В будущем планируется существенно расширить пропускную способность этой линии, что позволит сделать DisplayPort интерактивным интерфейсом, к которому можно будет подключать всевозможную периферию — от микрофонов и веб-камер до акустических систем и USB-хабов. Все данные будут передаваться через единственный кабель. Стандарт предусматривает коррекцию ошибок в передаваемых данных при длине кабеля до 15 м.
На рисунке 2 показана блок-схема интерфейса DisplayPort.

Тестирование устройств DisplayPort на соответствие требованиям стандарта

Тестирование на соответствие требованиям спецификации DisplayPort включает проверку источника, приемника и кабеля. Существует 17 тестов для устройств-источников DisplayPort, 12 из которых требуются для проверки соответствия спецификации DisplayPort. Эти тесты включают измерение амплитуды, скорости передачи данных, фазового сдвига сигналов, проверку синхронизации широкополосного сигнала, измерения по глазковой диаграмме и др. Проблемой для разработчика является большое число условий, которые должны быть соблюдены во время тестирования устройства-источника DisplayPort — в общей сложности 28.
Существуют 7 тестов кабеля DisplayPort, 5 из которых требуются для проверки соответствия стандарту. Эти тесты включают измерения фазового сдвига, полного сопротивления, вносимых потерь, потерь на отражение и др.
Несмотря на то, что имеется только один тест приемника DisplayPort — измерение джиттера — он весьма сложен. Разработчики должны подтвердить на наихудшем из допустимых сигналов, что приемник получает данные с приемлемым коэффициентом битовых ошибок (bit error ratio — BER).
Процедура тестирования устройств DisplayPort сама по себе не трудна, однако занимает много времени и, следовательно, требует денежных затрат. Проведение тестов в различных режимах вручную является довольно утомительным процессом и, кроме того, снижает надежность полученных результатов. Поэтому оптимальным способом является использование специализированного программного обеспечения, которое позволяет не только автоматизировать процесс измерений, но и проводить анализ полученных данных.

В то время как интерфейс HDMI ориентирован, в первую очередь, на применение в устройствах электроники бытового назначения, таких как ТВ-панели высокой четкости, домашние кинотеатры, плееры оптических дисков и т.д., DisplayPort представляет интерес для производителей компьютеров, где новый открытый и расширяемый стандарт предусматривает возможность дальнейшей модернизации по мере развития дисплейных панелей (повышение разрешения, глубины цвета и частоты развертки).
При проектировании устройств, использующих интерфейсы HDMI и DisplayPort, разработчику необходимо следовать правилам проектирования высокоскоростных схем. Эти правила позволят минимизировать электромагнитные помехи и обеспечат целостность сигнала. Кроме того, для защиты микросхем высокоскоростных интерфейсов от переходных процессов и электростатического разряда следует тщательно выбирать устройства, которые обеспечивают требования спецификации по дифференциальному сопротивлению и паразитной емкости сигнальных линий.
Анализ наиболее распространенных видов отказов при тестировании интерфейсов на соответствие спецификации HDMI позволит сократить время проектирования и подготовки к производству HDMI-продуктов.
В связи с разработкой версии HDMI 1.4 соперничество двух интерфейсов продлится некоторое время, и на рынке будут присутствовать как HDMI-, так и DisplayPort-совместимые устройства.
Но, несмотря на нынешнее широкое распространение стандарта HDMT в цифровом мире, в будущем он не сможет конкурировать с DisplayPort.

Читайте также: