基本介紹
- 中文名:高清多媒體接口
- 外文名:High Definition Multimedia Interface,HDMI
- 平台:PC,電視,DVD,手機
- 特點:視頻和聲音一線輸出
- 設計年代:2002年12月
- 設計者:HDMI組織
簡述
規格
HDMI接頭
Pin | Pin定義 |
1 | TMDS Data2+ |
2 | TMDS Data2 Shield |
3 | TMDS Data2– |
4 | TMDS Data1+ |
5 | TMDS Data1 Shield |
6 | TMDS Data1– |
7 | TMDS Data0+ |
8 | TMDS Data0 Shield |
9 | TMDS Data0– |
10 | TMDS Clock+ |
11 | TMDS Clock Shield |
12 | TMDS Clock– |
13 | CEC |
14 | Reserved(N.C. on device) |
15 | SCL |
16 | SDA |
17 | DDC/CEC Ground |
18 | +5V Power |
19 | Hot Plug Detect |
Pin | Pin定義 |
1 | TMDS Data2+ |
2 | TMDS Data2 Shield |
3 | TMDS Data2– |
4 | TMDS Data1+ |
5 | TMDS Data1 Shield |
6 | TMDS Data1– |
7 | TMDS Data0+ |
8 | TMDS Data0 Shield |
9 | TMDS Data0– |
10 | TMDS Clock+ |
11 | TMDS Clock Shield |
12 | TMDS Clock– |
13 | TMDS Data5+ |
14 | TMDS Data5 Shield |
15 | TMDS Data5- |
16 | TMDS Data4+ |
17 | TMDS Data4 Shield |
18 | TMDS Data4- |
19 | TMDS Data3+ |
20 | TMDS Data3 Shield |
21 | TMDS Data3- |
22 | CEC |
23 | Reserved(N.C. on device) |
24 | Reserved(N.C. on device) |
25 | SCL |
26 | SDA |
27 | DDC/CEC Ground |
28 | +5V Power |
29 | Hot Plug Detect |
Pin | Pin定義 |
1 | TMDS Data2 Shield |
2 | TMDS Data2+ |
3 | TMDS Data2– |
4 | TMDS Data1 Shield |
5 | TMDS Data1+ |
6 | TMDS Data1– |
7 | TMDS Data0 Shield |
8 | TMDS Data0+ |
9 | TMDS Data0– |
10 | TMDS Clock Shield |
11 | TMDS Clock+ |
12 | TMDS Clock– |
13 | DDC/CEC Ground |
14 | CEC |
15 | SCL |
16 | SDA |
17 | Reserved(N.C. on device) |
18 | +5V Power |
19 | Hot Plug Detect |
Pin | Pin定義 |
1 | Hot Plug Detect |
2 | Utility |
3 | TMDS Data2+ |
4 | TMDS Data2 Shield |
5 | TMDS Data2- |
6 | TMDS Data1+ |
7 | TMDS Data1 Shield |
8 | TMDS Data1- |
9 | TMDS Data0+ |
10 | TMDS Data0 Shield |
11 | TMDS Data0- |
12 | TMDS Clock+ |
13 | TMDS Clock Shield |
14 | TMDS Clock- |
15 | CEC |
16 | DDC/CEC Ground |
17 | SCL |
18 | SDA |
19 | +5V Power |
TMDS溝道
- 傳送音頻、視頻及各種輔助數據
- 信號編碼方式:遵循DVI1.0規格。Single-link (Type A HDMI) 或 dual-link (Type B HDMI)
- 像素編碼方式:RGB4:4:4, YCbCr 4:4:4(8-16 bits per component); YCbCr 4:2:2(12 bits per component); YCbCr 4:2:0(HDMI 2.0)
- 音頻採樣率:32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz, 96kHz, 176.4kHz, 192kHz, 1536kHz(HDMI 2.0)。
- 音頻聲道數量:最大8聲道。HDMI 2.0支持32聲道。
- 音頻流規格:IEC61937兼容流,包括高流量無損信號如Dolby TrueHD、DTS-HD Master Audio。
DDC溝道
- DDC全文為Display Data Channel
- 傳送端與接收端可利用DDC溝道得知彼此的傳送與接收能力,但HDMI僅需單向獲知接收端(顯示器)的能力。
- 使用100kHz時鐘頻率的I2C信號
- 傳送數據結構為VESAEnhanced EDID(V1.3)。
CEC溝道
- CEC全文為Consumer Electronics Control
- 必須預留線路,但可以不必實現
- 用來傳送工業規格的AV Link協定信號,以便支持單一遙控器操作多台AV機器
- 為單芯線雙向串列匯流排
- 在HDMI 1.0協定中制訂,在1.2a版中更新
- 一些製造商可能使用HDMI CEC,但是可能使用不同的名稱來代表CEC功能:
- Samsung - AnyNet+
- Sharp - Aquos Link
- Sony - BRAVIA Link and BRAVIA Sync
- Hitachi - HDMI-CEC
- AOC - E-Link
- Pioneer - Kuro Link
- Toshiba - CE-Link and Regza Link
- Onkyo - RIHD (Remote Interactive over HDMI)
- LG - SimpLink
- Panasonic - HDAVI Control, EZ-Sync, VIERA Link
- Philips - EasyLink
線材規格
防拷機制
- 強制支持HDCP規格1.10版
版本演化
HDMI 1.1 / 1.2
- HDMI 1.1
- HDMI 1.2
- 支持8聲道1bit音頻(SACD所用戶)
- 讓PC訊源可使用HDMI Type A接頭
- 在維持YCbCr CE色域前提之下開放PC訊源使用原生RGB色域
- 要求HDMI 1.2以上顯示器支持低電壓訊源
- HDMI 1.2a
- 完全確立CEC溝道的功能,指令集,以及兼容性測試程式
HDMI 1.3
- 擴增single-link模式的頻寬至340 Mhz(數據傳送速度10.2 Gbps)
- 從24bit色域(1677萬色)擴張支持至30-bit, 36-bit,與48-bit(RGB or YCbCr)色域(相當於超過十億色顯示)
- 支持新的xvYCC色彩標準
- 支持自動語音同步(台詞對嘴)機能
- 支持Dolby TrueHD以及DTS-HD Master Audio信號輸出至外接解碼器如果播放機具有直接將此二種信號解碼的能力,則不需要支持HDMI 1.3,因為所有的HDMI規格都可以傳送未壓縮的音頻信號。
- 提出新的小型化接頭以支持輕便型攝像機
- SonyPlayStation 3是第一個上市的HDMI 1.3播放機。
- Sony BRAVIA KDL- 46X2500、KDL-40X2500是第一個上市的HDMI 1.3顯示屏。(1080p支持新的xvYCC色彩標準, 36bits deep color)
- EPSON EMP-TW1000是第一個上市的HDMI 1.3的投影機(支持30-bit deep color)
- HDMI 1.3a
- 修改Cable and Sink的HDMI C Type接頭
- Source termination recommendation
- 移除上升時間(rise time)和下降時間(fall time)的最高最低限制
- 改變CEC電容限制
- 澄清RGB視頻量化範圍
- 增加CEC指令關於時間及聲音控制
- 同時Released認證的測試規格檔案
- HDMI 1.3b
- 主要是修改HDMI測試規格(HDMI Testing specification),而HDMI Specification依然是HDMI 1.3a。所以第一次出現當時的主要的HDMI Specification跟測試規格(HDMI Testing specification)是不同版本的情況發生。
- 1.3b 2007/03/26 Modifications to TE overview and policy description(4.1)
- Addition of Agilent TDR to Recommended TE(4.2.1.11)
- Clarification of tentative cable emulators(4.2.1.17)
- Jitter tolerance test changes (8-7)
- Added cable tests for TMDS_CLOCK channel (5-3)
- New VL triggering (7-2)
- Editorial and clarifications on CEC Line Degradation(7-15, 8-14)
- Added testing of additional source-supported Deep Color formats (7-34)
- Additional HDMI VSDB EDID checks (8-3)
- Additional TTC usage(5-3, 8-5, 8-6, 8-7)
- Incorporated Tek-recommended setup and calibration for TDR (8-8)
- Clarification on Sink Deep Color Recommended Test Method (8-25)
- Added long cable or cable emulator use for Repeater test (9-3)
- Added color-depths for each format in Source_Video_Formats(App. 3)
- Removed test for filler bytes (8-3)
- Removed Tektronix part number of cable emulator EFF-HDMI-CE-01
- HDMI 1.3b1
- 僅修正關於測試設備上Type C connector的固定器(fixture)的些微內容
- HDMI 1.3c
- 和1.3b、1.3b1一樣是為1.3a制訂的測試標準
- 與之前版本的主要差異為線材的測試(增加線材測試條目或修正其內容有助於HDMI設備的互連兼容性)
- 亦有部分修改與repeater和CEC相關
HDMI 1.4
- 新增HDMI百兆乙太網溝道,允許基於網際網路的HDMI設備和其它HDMI設備共享網際網路接入,無需另接一條乙太網線。
- 新增音頻回授溝道(ARC, Audio return channel),讓高畫質電視可通過HDMI線把音頻信號獨立傳送到A/V功放接收機、音響設備上輸出。
- 定義通用3D格式和解析度。實現家庭3D系統輸入輸出部分的標準化,最高支持兩條1080p解析度的視頻流。
- 最高支持4K×2K(3840×2160p@24Hz/25Hz/30Hz或4096×2160p@24Hz)
- 拓展支持色彩空間,專為數字相機設計的色彩空間,包括sYCC601、Adobe RGB、AdobeYCC601,可在連線數字相機的時候顯示更精確的逼真色彩。
- 新增Micro HDMI迷你接口,新的Micro HDMI接口將比現在的19針普通接口小50%左右。
- 支持汽車連線系統,一種為車載高清內容傳輸設計的線纜規範,可避免發熱、震動、噪音等汽車內部常見環境的影響,也為汽車製造商在車內傳送高清內容提供一套切實可行的解決方案。[2]
- HDMI 1.4a
- 新增Top-and-Bottom(上下)格式
- 新增兩套套用於廣播系統中的強制性3D畫面傳輸格式標準
- Side-by-Side Horizontal(並發水平)
- Top-and-Bottom(上下)
- 3D顯示設備幀封裝水平須達到720p@50、1080p@24或720p@60、1080p@24
- Side-by-Side Horizontal需達到1080i@50或1080i@60
- top-and-bottom需達到720p@50、1080p@24或720p@60、1080p@24
- 支持3D1080p120Hz
HDMI 2.0
- 新增2160p@50 YCbCr 4:2:0、2160p@60 YCbCr 4:2:0(4K解析度)
- 支持21:9長寬比
- 32聲道,4組音頻流
- 傳輸頻寬18Gbps
- 線材兼容HDMI 1.4(沒有定義新的數據線和接頭)
- 支持CEC擴展
- 支持雙畫面
- 動態自動聲畫同步
- HDMI 2.0a
- 支持高動態範圍成像(HDR)
- HDMI 2.0b
HDMI 2.1
- 頻寬提升至48Gbps
- 支持4K 120Hz及8K 60Hz
- 支持高動態範圍成像(HDR),可以針對場景或幀數進行最佳化
- 支持eARC功能
- 可針對遊戲幀數進行信號同步,減少畫面撕裂
- 向後兼容HDMI 2.0、HDMI 1.4
長度限制問題
版本對比
- 標準HDMI
- 高速HDMI
- 超高速HDMI (48G)
HDMI 版本 | |||||
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發布日期 | 2002年12月 (1.0) 2004年5月(1.1) 2005年8月(1.2) 2005年12月 (1.2a) | 2006年6月(1.3) 2006年11月 (1.3a) | 2009年6月(1.4) 2010年3月(1.4a) 2011年10月 (1.4b) | 2013年9月 (2.0) 2015年4月 (2.0a) 2016年3月 (2.0b) | 2017年11月 |
傳輸頻寬 | 4.95Gbit/s | 10.2Gbit/s | 10.2Gbit/s | 18.0Gbit/s | 48.0Gbit/s |
最大傳輸數據速率 | 3.96Gbit/s | 8.16Gbit/s | 8.16Gbit/s | 14.4Gbit/s | 42.6Gbit/s |
TMDS Clock | 165MHz | 340MHz | 340MHz | 600MHz | 1200MHz |
媒體流通道 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 |
編碼方式 | 8b/10b | 8b/10b | 8b/10b | 8b/10b | 16b/18b |
壓縮 (可選) | - | - | - | - | DSC 1.2 |
RGB | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
YCBCR4:4:4 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
YCBCR4:2:2 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
YCBCR4:2:0 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
8bpc (24bit/px) | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
10bpc (30bit/px) | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
12bpc (36bit/px) | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
16bpc (48bit/px) | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
SMPTE 170M | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
ITU-R BT.601 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
ITU-R BT.709 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
sRGB | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
xvYCC | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
sYCC601 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 |
AdobeYCC601 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 |
Adobe RGB (1998) | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 |
ITU-R BT.2020 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
最高採樣率 | 192kHz | 192kHz | 192kHz | 192kHz | 192kHz |
總採樣率 | - | - | 768kHz | 1536kHz | 1536kHz |
採樣位數 | 16–24bits | 16–24bits | 16–24bits | 16–24bits | 16–24bits |
最大聲道 | 8 | 8 | 8 | 32 | 32 |
HDMI版本 | 1.0–1.2a | 1.3 | 1.4 | 2.0 |
---|---|---|---|---|
最大signal視頻頻寬(MHz) | 165 | 340 | 340 | 600 |
最大TMDS頻寬(Gbit/s) | 4.95 | 10.2 | 10.2 | 18 |
最大視頻頻寬(Gbit/s) | 3.96 | 8.16 | 8.16 | 14.4 |
最大音頻頻寬(Mbit/s) | 36.86 | 36.86 | 36.86 | 49.152(IEC61937以及DST audio) |
最大色深(bit/px) | 24 | 48 | 48 | 48 |
24-bit/pxHDMI單通道最大解析度 | 1920×1200p 60Hz | 2560×1600p 75Hz | 4096×2160p 24Hz | 3840×2160p 60Hz |
30-bit/pxHDMI單通道最大解析度 | 不適用 | 2560×1600p 60Hz | 3840×2160p 30Hz | 3840×2160p 60Hz |
36-bit/pxHDMI單通道最大解析度 | 不適用 | 1920×1200p 75Hz | 3840×2160p 25Hz | 3840×2160p 50Hz |
48-bit/pxHDMI單通道最大解析度 | 不適用 | 1920×1200p 60Hz | 3840×2160p 24Hz | 3840×2160p 30Hz |
HDMI版本 | 1.0 | 1.1 | 1.2 1.2a | 1.3 | 1.3a 1.3b 1.3b1 1.3c | 1.4 | 2.0 |
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是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | |
是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | |
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Blu-ray Disc視頻音頻全解析度支持 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
消費電子控制(CEC) | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
否 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | |
Super Audio CD(DSD)支持 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
否 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 | |
否 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 | |
自動聲畫同步 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
Dolby TrueHD音頻 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 |
否 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 | |
CEC命令列表更新 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 |
乙太網絡通道 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
音頻回傳通道 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
HDMI 3D功能 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
4K×2K解析度支持 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 |
4K@50/60 Hz | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
CEC擴展 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
雙畫面 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
4個音頻流 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
32聲道音頻 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
1536 kHz音頻採樣 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
21:9寬高比 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
動態自動聲畫同步 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 |
授權
- 年會費:使用HDMI的企業每年繳付10,000美元(2006年7月以前年費為15,000美元)
- 產品銷售費:使用HDMI的規格的產品收取0.15美元,如果產品上有HDMI的標記可享0.05美元折扣,如果該產品含有HDCP保護協定可再享有0.04美元折扣。