Cablu HDMI

Un cablu HDMI se bazeaza pe tehnologia HDMI (High-Definition Multimedia Interface).

HDMI este o interfață audio / video compacta pentru transferul de date video necomprimate și date audio digitale comprimate / necomprimate de la un dispozitiv compatibil HDMI ("dispozitivul sursă"), la un monitor de calculator compatibil, video-proiector, televizor digital sau un dispozitiv audio digital. HDMI este un înlocuitor digitale pentru standardele video analogice existente.

Există mai multe tipuri de onectori HDMI-standard disponibili. Fiecare dintre care poate fi folosit pentru orice format TV sau PC de imagini video necomprimate, inclusiv standard, îmbunătățit, de înaltă definiție, precum și semnal video 3D si până la 8 canale de comprimate sau necomprimate audio digitale, pentru conexiune CEC (Consumer Electronics Control), precum și conexiune de date Ethernet. HDMI implementează standardul EIA/CEA-861, care defineste formate video și forme de undă, transportul comprimat, necomprimat și LPCM audio, de date auxiliare, precum și implementări ale VESA EDID.

CEC permite dispozitivelor HDMI să se controleze unele pe altele, iar atunci când este necesar permite utilizatorului să opereze mai multe dispozitive cu o singură telecomandă. Pentru că HDMI este compatibil electric cu semnalele CEA-861 utilizate de interfață digitală vizuală (DVI), nici o conversie de semnal nu este necesar și nici nu există o pierdere de calitate video atunci când este utilizat un adaptor DVI-HDMI.

Ca si conexiune CEA-861 necomprimată, HDMI este independent de diferite standarde de televiziune digitală utilizată de dispozitive individuale, cum ar fi ATSC și DVB, deoarece acestea sunt comprimate in fluxuri video MPEG (care poate fi decodat și redat ca un flux video necomprimat pe HDMI).

Producția de produse HDMI de consum a început la sfârșitul anului 2003 în Europa, fie DVI-HDCP sau HDMI si tehnologia a fost inclusa în televizoare HD Ready. Specificatiile HDMI pentru televizoare HDTV, au fost formulate de EICTA cu SES Astra in 2005. HDMI a început să apară pe camere video HDTV de consum casnic și pe aparate foto digitale in anul 2006. La 08 ianuarie 2013, adica la 10 ani de la lansarea specificatiilor HDMI, peste 3 miliarde de dispozitive HDMI au fost vândute.

Specificaţiile HDMI

Specificațiile HDMI definesc protocoalele, semnale, interfețele electrice și cerințe mecanice ale standardului. Rata maximă de frecventa pentru HDMI 1.0 a fost de 165 MHz, care a fost suficient pentru a suporta 1080p și WUXGA (1920 × 1200) la 60 Hz. HDMI 1.3 a crescut la 340 MHz, care permite o rezoluție mai mare (cum ar fi WQXGA, 2560 × 1600) printr-o legătură unică digitală, dupa cum specifica pagina in engleza de pe Wikipedia.org.

O conexiune HDMI poate avea o singură legătură (de tip A / C) sau dual-link (tip B) și poate avea o rată de la 25 MHz la 340 MHz (pentru o singură conexiune-link) sau de la 25 MHz la 680 MHz (pentru o conexiune dual-link). Formate video cu rate mai mici de 25 MHz (de exemplu, 13,5 MHz pentru 480i/NTSC) sunt transmise cu ajutorul unui sistem de repetiție pixeli.

Audio / video

HDMI utilizează Consumer Electronics Association / Electronic Industries Alliance standard 861.

HDMI 1.0 pana la HDMI 1.2a utilizează standardul video EIA/CEA-861-B, HDMI 1.3 utilizează standardul video CEA-861-D, și HDMI 1.4 utilizează standardul video CEA-861-E.

Pentru a asigura compatibilitatea de bază între diferite surse HDMI și display (precum și compatibilitatea electrica si cu standardul DVI) toate dispozitivele HDMI trebuie să suporte sistemul de culoare sRGB pe 8 biți. Compatibilitatea cu sistemul de culoari YCbCr și culoarea de adancime mai mare este opțională. HDMI permite sRGB 04:04:04 chroma subsampling (8-16 biți pe componenta), xvYCC 04:04:04 chroma subsampling (8-16 biți pe componente), YCbCr 4:4:4 chroma subsampling (8-16 biți pe componenta), sau YCbCr 4:2:2 chroma subsampling (8-12 biți pe componenta). Sistemele de culoare care pot fi utilizat de către HDMI sunt ITU-R BT.601, ITU-R BT.709 -5 și IEC 61966-2-4.

Pentru audio digital, în cazul în care un dispozitiv HDMI suportă audio, este necesar pentru a susține cel putin formatul de bază: stereo (necomprimat) PCM. Alte formate sunt opționale, iar HDMI permite până la 8 canale audio necomprimate la dimensiuni eșantion de 16-bit, 20-bit și 24-bit, cu rate de eșantionare de 32 kHz, 44,1 kHz, 48 kHz, 88,2 kHz, 96 kHz, 176,4 kHz și 192 kHz. HDMI suportă, de asemenea, orice flux audio comprimat compatibil IEC 61937, cum ar fi Dolby Digital si DTS, și până la 8 canale audio de one-bit DSD (folosit pe CD-uri Super Audio) la rate de până la patru ori de Super Audio CD. Cu versiunea 1.3, HDMI suportă comprimat fără pierderi fluxuri audio Dolby TrueHD și DTS-HD Master Audio. Ca și video, suportul dispozitivelor YCbCr pentru audio este opțional. Audio Return Channel (ARC) este o caracteristică introdusă în standardul HDMI 1.4. "Return" se referă la situatia în care audio vine de la televizor și pot fi trimis "în amonte" la receptor AV cu ajutorul cablului HDMI conectat la receptorul AV. Un exemplu dat pe site-ul HDMI este ca un televizor care receptioneaza direct o emisiune terestră / satelit, sau are o sursă video sau player incorporat, trimite audio la receptor AV ( sistem de boxe compatibile).

Standardul HDMI nu a fost conceput pentru a transporta date de subtitrări la televizor pentru decodare. Ca atare, orice flux de subtitrare trebuie să fie decodate și inclus ca imagine în fluxul video înainte de transmisia printr-un cablu HDMI pentru a fi vizualizate pe televizor. De exemplu, un DVD player, care trimite un format upscaled 720p/1080i prin HDMI la un HDTV nu are nici o modalitate de a trimite subtitrarile, astfel încât să le poată decoda, deoarece nu există nici o linie de 21 VBI în acest format.

Video necomprimat

Specificațiile HDMI includ mai multe moduri de fluxuri video digitale necomprimate. Deși de multe ori, camerele video capabile HD include o interfață HDMI pentru redarea sau chiar previzualizarea în direct, procesorul de imagine și procesorul video de la camerele utilizabile cu fluxuri video necomprimate trebuie să fie capabile să ofere o imagine in rezoluție completă, la rata de frame specificat în timp real, fără nici o lipsă de cadre care ar cauza "framare". Fluxurile video utilizabile prin HDMI sunt numite "Clean HDMI".

Protocoale ale canalelor de comunicare

HDMI are trei canale de comunicare separate fizic, care sunt DDC, TMDS și opțional CEC.
HDMI 1.4 a adăugat ARC și HEC.

DDC ( Display Data Channel )

DDC este un canal de comunicare bazat pe standardul I²C, care este utilizat de către dispozitivul sursă HDMI pentru a citi date E-EDID din dispozitivul de afisat HDMI, pentru a afla ce formate audio / video acceptă. HDMI necesită pentru a ceasta operatiune o viteza standard de modul (100 kbit / s) și permite opțional suport pentru viteză în modul rapid (400 kbit / s). Canalul DDC este utilizat în mod activ si pentru High-bandwidth Digital Content Protection.

TMDS

Transition Minimized Differential Signaling (TMDS) pe HDMI intercaleaza video, date audio și auxiliare care utilizează trei tipuri de pachete diferite, numite perioada de date video, the Data Island Period si perioada de control. în timpul perioadei de date video, pixelii de la o linie video activă sunt transmisi. În perioada Data Island Period (care are loc în intervalele orizontale și verticale oarbe), date audio și auxiliare sunt transmise într-o serie de pachete. Perioada de control are loc între perioada de date video și Data Island Period

Atât HDMI cat și DVI utilizarea TMDS pentru a trimite caractere de 10-biți, care sunt codificate cu ajutorul codificarii 8B/10B care diferă de forma sa originala IBM pentru perioada date video, dar și codificare 2b/10b pentru perioada de control.

HDMI adaugă capacitatea de a transmite date audio și auxiliare care folosesc codare 4b/10b pentru Data Island Period. Fiecare Data Island Period este de 32 de pixeli în dimensiune și conține un header de 32 de biti. Pachetul general de control poartă informații despre AVMUTE (care dezactivează sunetul in timpul schimbărilor care pot provoca zgomot audio) și adâncimea de culoare (care trimite adâncimea de culoare a fluxului video curent și este necesar pentru culori profunde).

CEC

Consumer Electronics Control (CEC) este o caracteristică HDMI conceputa pentru a permite utilizatorului s-a comande și să controleze până la 15 dispozitive compatibile CEC, care sunt conectate prin HDMI, prin utilizarea doar a unei dintre telecomenzile lor (de exemplu, controlul unui televizor, set-top box și DVD player folosind numai telecomanda televizorului). CEC permite de asemenea fiecarui dispozitiv CEC conectat de a se comanda și controla reciproc, fără intervenția utilizatorului.

Optiunea CEC este obligatorie pentru cablul HDMI, deși punerea în aplicare a CEC într-un produs este opțional. Acesta a fost definită în Specificațiile HDMI 1.0 și actualizată în HDMI 1.2, HDMI 1.2a și HDMI 1.3a (care a adăugat cronometru și comenzi audio). Adaptoare USB - CEC exista si permit unui calculator să controleze dispozitive compatibile CEC.

Denumirile comerciale pentru CEC sunt Anynet + (Samsung), Aquos Link (Sharp), BRAVIA Link și BRAVIA Sync (Sony), HDMI-CEC (Hitachi), E-link (AOC), KURO LINK (Pioneer), CE-Link și Regza Link (Toshiba), RIHD (Remote Interactive peste HDMI) (Onkyo), RuncoLink (Runco International), SIMPLINK (LG), T-Link (ITT), HDAVI Control, EZ-Sync, VIERA Link (Panasonic), EasyLink (Philips ) și NetCommand pentru HDMI (Mitsubishi).

ARC și HEC

HDMI 1.4 introduce două caracteristici numite ARC (Audio Return Channel) și HEC (Ethernet canal HDMI).
Aceste funcții utilizează doi pini de la conector: un PIN nefolosit anterior și un pin de detectie conectare.

ARC este o legătură audio menit[ să înlocuiască alte cabluri între televizor și receptor A/V sau sistem de difuzoare.
Aceasta este folosita atunci când televizorul este cel care generează sau primește fluxul video în loc de alte echipamente. Un caz tipic este recepția de semnale DVB de un televizor, dar reproducerea audio este asigurată de alte echipamente. Fără ARC, ieșirea audio de la televizor trebuie să fie dirijate de către un alt cablu, de obicei optic sau coaxial, în sistemul de boxe.

HEC oferă o comunicare bidirecțională Ethernet la 100 Mbit /s. De asemenea, este intalnit sub numele de HEAC (HDMI Ethernet Audio Control).


Compatibilitatea cu DVI

Orice adaptor DVI-to-HDMI poate funcționa ca un adaptor HDMI-la-DVI (și vice-versa). De obicei, singura limitare este determinata de conectorii adaptorului si cablurilor sau prizelor care se utilizează (mamă sau tată )..

Caracteristicile specifice pentru HDMI, cum ar fi folosirea telecomezii și audio, nu sunt disponibile în dispozitive care utilizează semnalele DVI-D. Cu toate acestea, multe dispozitive cu ieșire HDMI de la un conector DVI (de exemplu placi video seiara ATI 3000 și NVIDIA GTX seria 200) și unele ecrane multimedia pot accepta HDMI (inclusiv audio) pe o intrare DVI. Capabilități exacte de compatibilitate elementară pot varia de la un produs la altul. Adaptoare sunt, în general, bi-directionale.

Compatibilitatea audio

Deoarece caietul de sarcini DVI nu prevede transport audio, o problemă de interoperabilitate apare atunci când o sursa HDMI transmite la un ecran DVI (cum ar fi un monitor PC), sau invers, când o sursă DVI transmite la un display HDMI. În timp ce HDMI și DVI au reguli de conformitate in a se asigura că o conexiune video DVI poate fi negociat[ și stabilit cu succes (prin intermediul unui mod de afișare suportat reciproc), semnalul audio trebuie să fie în continuare transportat prin intermediul unei conexiuni externe DVI. De obicei, o sursă echipata cu HDMI va furniza ieșiri suplimentare pentru audio, cum ar fi linia analogică și S-PDIF, care oferă un semnal audio de bază (cum ar fi stereo PCM). De asemenea, atunci când se afișează video de la o mufă HDMI, un display echipat cu HDMI poate primi audio alternativ de la o pereche separată de intrări analogice audio. Totusi, oferirea acestor facillitati depinde de producator, nefiind specificate pentru HDMI. Până în 2010, aproape toate sursele echipate HDMI (receivere, Blu-ray și DVD playere, chiar și PC-uri) au iesiri audio analogice separate, iar multe televizoare echipate HDMI suporta intrari alternative audio atunci când primirea semnalului video se face de la o intrare HDMI.

Există adaptoare casnice disponibile pentru a le plasa între o sursă DVI și un dispozitiv HDMI prin care se poate insera un semnal audio separat într-un flux de date HDMI TMDS. Conectori DVI de pe plăcile video de la PC-uri au fost uneori folositi de asemenea cu posibilitatea de a profita de caracteristici HDMI, cum ar fi ieșirea audio.

Protectia continutului (HDCP)

HDMI pot utiliza HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) pentru a cripta semnalul, dacă este necesar, de către dispozitivul sursă. CSS, PCRM și AACS necesită utilizarea HDCP la HDMI atunci când redați semnal criptat de la DVD-Video, DVD-Audio, HD DVD și Blu-ray Disc. Potrivit Specificațiilor HDCP 1.2 (incepand cu HDMI 1.3a CTS), orice sistem care pune în aplicare HDCP trebuie să facă acest lucru într-o manieră pe deplin conform[. Testarea HDCP, care a fost anterior doar o cerință referitoare la testele opționale, cum ar fi programul de testare "HD Simplay" este acum o parte din cerințele de conformitate HDMI. HDCP permite până la 127 de dispozitive pentru a fi conectate, cu până la 7 nivele, folosind o combinație de surse si diplayuri. Un exemplu simplu în acest sens este format de mai multe dispozitive HDMI conectate la un receptor HDMI AV care este conectat si la un display HDMI.


Conectori

Exista mai multe tipuri de conectori , in functie de necesitati.

Tipul A este folosi pentru SDTV, EDTV si HDTV. Tipul B suporta rezolutii WQUXGA (3,840×2,400px). Modelul E rezista la umiditate si intemperii.

Prelungitoare HDMI

Un extender HDMI este un singur dispozitiv (sau pereche de dispozitive) alimentat cu o sursă externă de alimentare sau cu 5V DC de la sursa HDMI. Cablurile lungi pot provoca instabilitatea HDCP și intermitenţă pe ecran , ca urmare a semnalului DDC slăbit care necesită HDCP. Mai multe companii ofera amplificatoare, egalizatoare și repetoare care pot fi folosite pentru standardul HDMI. Cabluri HDMI active utilizeza electronică în cablul pentru a amplifica semnalul și permite cabluri HDMI de până la 30 metri. Alte modele de prelungitoare HDMI, care se bazează cabluri categoria 5 sau 6 pot extinde HDMI la 250 de metri. Exista si prelungitoare HDMI bazate pe fibră optică poate extinde HDMI până la 300 de metri.

Costuri

Producatori HDMI plăteasc o taxă anuală de 10.000 de dolari, plus o rată de drepturi de autor de 0,15 dolari pe unitate, redus la 0.05 dolari în cazul în care se utilizează sigla HDMI și redusă la 0.04 dolari dacă sunt compatibile HDCP. O taxă de alternativă pentru producătorii HDMI care produc mai puţin de 10.000 de unități pe an este o taxă anuală de 5.000 de dolari, cu o rată de drepturi de autor de 1 $ pe unitate. Drepturile de autor se aplică numai produselor finale și nu se aplică produselor care sunt incluse într-un un produs HDMI autorizat care este deja obiectul unor drepturi de autor.

Versiuni HDMI

Dispozitivele HDMI sunt fabricate pentru a adera la diferite versiuni ale specificatiilor din caietul de sarcini, în care fiecare versiune este data de un număr și / sau literă, cum ar fi 1.0, 1.2, sau 1.4b. Fiecare versiune ulterioară a caietului de sarcini folosește același tip de cablu, dar crește lățimea de bandă și / sau capacitățile ce pot fi transmise prin cablu.

Un produs listat ca avand o versiune HDMI nu înseamnă neapărat că va avea toate caracteristicile care sunt listate pentru această versiune, deoarece unele caracteristici HDMI sunt opționale, cum ar fi adancimea de culoare și xvYCC (care este marcat de Sony ca "xvColor"). Rețineți că, odată cu lansarea versiunii de cablu 1.4, Licensing Group LLC HDMI (care supervizeaza standardul HDMI) va cere ca orice referire la numerele de versiune să fie eliminata de pe toate ambalajele și publicitatea pentru produse.

Versiunea 1.0 - 1.2

HDMI 1.0 a fost lansat 09 decembrie 2002 și este utilizat pentru o interfata audio / video digitala conetata cu un singur cablu conector si lățime de bandă maximă de 4.95 Gbit/s. Acesta suporta pana la 3.96 Gbit/s de lățime de bandă video (1080p/60 Hz sau UXGA) și 8 canale LPCM/192 kHz/24-bit audio. HDMI 1.1 a fost lansat pe 20 mai 2004 si a adaugat suport pentru DVD- Audio. HDMI 1.2 a fost lansat 08 august 2005 și a adăugat suport pentru one-bit audio, folosit pe CD-uri Super Audio, până la 8 canale. Aceasta versiune a adăugat, de asemenea, disponibilitatea de tip HDMI A pentru conectori pentru surse PC. HDMI 1.2a a fost lansat la 14 decembrie 2005 și specifică pe deplin caracteristicile CEC, seturi de comandă și teste CEC de conformitate.

Versiunea 1.3

HDMI 1.3 a fost lansat 22 iunie 2006 și a crescut lățimea de bandă Single-Link la 340 MHz (10.2 Gbit/s). Aceasta susține opțional adâncime de culoare, cu 30-bit, 36-bit și 48 -bit xvYCC, sRGB, sau YCbCr, comparativ cu sRGB pe 24 de biți sau YCbCr în versiunile anterioare HDMI. De asemenea, acesta susține opțional ieșirea de Dolby TrueHD și DTS-HD Master Audio pentru decodarea fluxurilor externe de receivere AV. Aceasta include capacitatea de sincronizare automată audio-video. Ea a adăugat, de asemenea, noul conector C de tip Mini pentru dispozitive portabile.

HDMI 1.3a a fost lansat la 10 noiembrie 2006 și a a schimbat limitele de capacitate CEC si precizari caracteristici sRGB și comenzile CEC pentru control, cu comenzi de control audio adăugat. Aceasta a adaugat de asemenea suport pentru streaming opțional SACD în format DST bitstream.

HDMI 1.3b, 1.3b1 și 1.3c s-au lansat pe 26 martie 2007, 09 noiembrie 2007 si respectiv 25 august 2008. Nu introduce diferențe privind caracteristicile HDMI, funcții sau de performanță, ci doar descrie testarea de produse bazate pe caietul de sarcini HDMI 1.3a cu privire la respectarea caracteristicilor HDMI, de tip HDMI C Mini conector și cabluri active HDMI (1.3c).

Versiunea 1.4

HDMI 1.4 cu Audio Return Channel

HDMI 1.4 a fost lansat la 28 mai 2009, iar primele produse HDMI 1.4 au fost disponibile în a doua jumătate a anului 2009. HDMI 1.4 crește rezoluția maximă la 4K x 2K, adică 3840 × 2160p (Quad HD) la 24 Hz/25 Hz/30 Hz sau 4096 x 2160p la 24 Hz (care este o rezoluție utilizata deocamdata in cinematografele digitale). Adauga de asemenea un canal Ethernet HDMI (HEC), ceea ce permite o conexiune de 100 Mbit/s. Ethernetul se foloseste între două dispozitive HDMI conectate, astfel încât să pot partaja o conexiune la Internet și introduce un Audio Return Channel (ARC). Adauga de asemenea transmisie de continut nativ 3D prin HDMI, un nou Micro HDMI Conector, suport extins pentru spațiile de culoare, cu adaos de sYCC601, Adobe RGB și Adobe YCC601, și un sistem de conectare Automotive. HDMI 1.4 suporta mai multe formate 3D stereoscopice, inclusiv interlaced, format complet rezoluție de sus-jos, linie alternativă completă, side-by-side la jumătate, side-by-side complet, WOWvx etc. HDMI 1.4 necesită display 3D are poate reda formatul 3D, fie la 720p50 și 1080p24, fie la 720p60 și 1080p24. Canlurile High Speed ​​HDMI 1.3 pot suporta toate caracteristicile HDMI 1.4, cu excepția canalul Ethernet HDMI.

HDMI 1.4a a fost lansat la 4 martie 2010 și adaugă două formate suplimentare obligatorii de conținut 3D, care a fost amânata la lasnarea HDMI 1.4, pentru a se studia direcția de dezvoltare a tehnologiei pentru piaţa 3D. HDMI 1.4a a definit formatele 3D obligatorii pentru jocuri si filme. HDMI 1.4a necesită displazuri care afișează 3D in format 3D, fie la 720p50 și 1080p24 sau 720p60 și 1080p24, side-by-side orizontal, fie la 1080i50 sau 1080i60, și sus-și-jos la 720p50 și 1080p24 sau 720p60 și 1080p24.

HDMI 1.4b fost lansat la 11 octombrie 2011. Una dintre cele mai noi caracteristici este că se adaugă suport pentru video 1080p la 120 Hz. Toate versiunile viitoare ale caietului de sarcini HDMI se vor realiza de către Forumul HDMI care a fost creat la 25 octombrie 2011.

Versiunea 2.0

Specificațiile sunt preliminare până dezvoltarea este finalizata.

Forumul HDMI lucrează la caietul de sarcini HDMI 2.0. Într-un comunicat de presă CES 2012 HDMI Licensing, LLC a declarat că data de lansare preconizată pentru următoarea versiune a HDMI a fost initail de-a doua jumătate a anului 2012, dar că îmbunătățiri importante necesare pentru HDMI, care includ lățime de bandă crescuta pentru a permite rezoluții mai mari, dar si suport mai bun pentru dispozitive mobile și imbunatatirea funcțiilor de control.

La data de 08 ianuarie 2013, HDMI Licensing, LLC a anuntat ca urmatoarea versiune HDMI este în curs de deyvoltare și că este de așteptat să fie lansata în anul 2013.

Pe baza anunturilor Forumului, HDMI 2.0 este de așteptat că va creste transferul de la 3,4 Gbit/s la 6 Gbit/s, care ar permite un debit TMDS totală maxim de 18 Gbit/s. Acest lucru va permite HDMI 2.0 sa fie compatibil cu rezoluția 4K la 60 de cadre pe secundă (fps). Alte caracteristici care sunt așteptate pentru HDMI 2.0 includ suport pentru subeșantionare Chroma 04:02:00, suport pentru 25 fps pentru formate 3D, îmbunătățirea capacitatilor de 3D, suport pentru mai mult de 8 canale audio, suport pentru standarde audio DRA, HE-AAC și și funcții suplimentare CEC.

Concluzii

Ati avut rabdare sa citit până aici ? Felictari, inseamna ca sunteti cu adevarat pasionat de tehnologie. Asadar, se pare ca un cablu HDMI nu e ceva chiar atat de simplu ca si caracteristici, desi este simplu de utilizat. :)