1、概述

HDMI（High-Definition Multiface Interface）是Hitachi, Panasonic, Philips, SiliconImage, Sony, Thomson, Toshiba几家公司共同发布的一款音视频传输协议，主要用于DVD, 机顶盒等音视频source到TV，显示器等sink设备的传输。传输基于的是TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)协议。此外，使用TMDS也是DVI标准的主要特点。

2、协议

HDMI SPEC
HDMI Version	1.0	1.1	12	1.3	1.4	2.0	2.1
Date released	December 2002	May 2004	August 2005	June 2006	May 2009	September 2013	November 2017
Max clock rate(MHz)	165	165	165	340	340	600	1200
Max Throughtput per channel(Gbit/s)	1.65	1.65	1.65	3.4	3.4	6	12
Max Total throughput(Gbit/s)	4.95	4.95	4.95	8.16	8.16	18	48
Max consumer resolution	1920x1200@60	1920x1200@60	1920x1200@60	2560x1600@60	4096x2160@30	4096x2160@60	7880x4320@60

3、物理结构

上图可以看出HDMI用于audiovisual source和sink之间的连接，HDMI cable由3组差分信号传输TMDS数据，1组差分信号传输clock。此外，HDMI还有一个DDC的通道连接到sink的EDID。CEC和HEAC都是HDMI的可选协议。

HDMI定义了五种类型的connector，上图是最常见的type A。

1-9是TMDS data传输用到的引脚，共有三组；
10-12是TMDS clock传输用到的引脚，共有一组，TMDS clock就是pixel clock；
13是CEC引脚，一种消费电子兼容的传输协议；
14是保留引脚；
15,16是DDC的引脚，DDC是基于I2C协议传输，故引脚为SCL和SDA；
17是接地；
18是+5V power；
19是HPD引脚，用于建立连接。

4、解决方案

4.1 HDMI接口芯片

ADV7511

4.2 逻辑IP实现

Xilinx HDMI Tx 2.0和HDMI Tx 2.1，之前有很多种HDMI芯片来帮助编码，2.0以后能支持HDMI2.0以上协议的厂家逐渐减少，还有电平标准的限制，故Xilinx从HDMI2.0协议开始编写IP核。

附录：标准协议链接

HDMI1.4标准

HDMI1.4a标准

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