واجهة ومواصفات HDMI

المفاهيم المعنية هي:

TMDS: (إشارة تفاضلية ذات وقت مصغر) نقل الإشارة التفاضلية المصغرة، هي طريقة لنقل الإشارة التفاضلية، وقد اعتمدت قناة نقل إشارة HDMI هذه الطريقة.

HDCP: (حماية المحتوى الرقمي عالي النطاق الترددي) حماية المحتوى الرقمي عالي النطاق الترددي.

DDC: قناة عرض البيانات

CEC: مراقبة الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية

بيانات تعريف الشاشة الموسعة (EDID):

بيانات تعريف الشاشة الموسعة المحسّنة (E-EDIO)

يتم تمثيلها في عملية نقل HDMI تقريبًا على النحو التالي:

تطوير نسخة HDMI

HDMI 1.0

تم طرح إصدار HDMI 1.0 في ديسمبر 2002، وتتمثل أكبر ميزاته في دمج واجهة الصوت الرقمية، ثم واجهة الكمبيوتر الشخصي الأكثر شيوعًا هي واجهة DVI، فهي أكثر تقدمًا وأكثر ملاءمة.

يدعم الإصدار 1.0 من HDMI بث الفيديو من تنسيق DVD إلى Blu-ray، ويحتوي على وظيفة CEC (التحكم في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية)، أي أنه في التطبيق، يمكنك إنشاء رابط مشترك بين جميع الأجهزة المتصلة، مما يجعل التحكم في مجموعة الأجهزة أكثر ملاءمة.

HDMI 1.1

مقابلة حول إصدار HDMI 1.1 في مايو 2004. تمت إضافة دعم صوت DVD.

HDMI 1.2

تم إطلاق الإصدار 1.2 من HDMI في أغسطس 2005، بهدف حل مشكلة انخفاض دقة العرض التي يدعمها الإصدار 1.1، بالإضافة إلى مشاكل التوافق مع أجهزة الكمبيوتر. يعمل الإصدار 1.2 بتردد 165 ميجاهرتز، ويصل معدل نقل البيانات إلى 4.95 جيجابت في الثانية، ما يعني دقة 1080 بكسل. ويمكن اعتبار هذا الإصدار حلاً لمشكلة دقة 1080 بكسل في أجهزة التلفاز، ومشكلة الاتصال المباشر بين أجهزة الكمبيوتر.

HDMI 1.3

في يونيو 2006، أحدث تحديث HDMI 1.3 نقلة نوعية في عرض النطاق الترددي أحادي الوصلة، حيث وصل إلى 340 ميجاهرتز. مكّن هذا التحديث أجهزة تلفزيون LCD من نقل البيانات بسرعة 10.2 جيجابت في الثانية. يتكون الإصدار 1.3 من أربعة أزواج من قنوات الإرسال، أحدها قناة الساعة، والثلاثة الأخرى قنوات TMDS (لتقليل نقل الإشارات التفاضلية)، وتبلغ سرعة نقلها 3.4 جيجابت في الثانية. وبذلك، تصل سرعة نقل البيانات إلى 10.2 جيجابت في الثانية، أي 3 × 3.4. يُتيح هذا التحديث توسيع عمق الألوان من 24 بت، الذي كان مدعومًا في الإصدارين HDMI 1.1 و1.2، إلى 30 و36 و48 بت (RGB أو YCbCr). يدعم HDMI 1.3 دقة 1080 بكسل، كما يدعم بعض تقنيات العرض ثلاثي الأبعاد الأقل تطلبًا (نظريًا، لا يدعمها، ولكن في الواقع تدعمها بعض التقنيات).

HDMI 1.4

يدعم إصدار HDMI 1.4 بالفعل دقة 4K، ولكنه يخضع لعرض نطاق ترددي يبلغ 10.2 جيجابت في الثانية، ويمكن أن تصل الدقة القصوى إلى 3840 × 2160 ومعدل الإطارات إلى 30 إطارًا في الثانية.

HDMI 2.0

تم توسيع عرض نطاق HDMI 2.0 إلى 18 جيجابت في الثانية، ويدعم التشغيل الفوري والتوصيل السريع، كما يدعم دقة 3840 × 2160 ومعدلات إطارات 50 و60 إطارًا في الثانية. في الوقت نفسه، يدعم الصوت ما يصل إلى 32 قناة، وبمعدل أخذ عينات أقصى يبلغ 1536 كيلوهرتز. لا يُعرّف HDMI 2.0 خطوطًا أو موصلات أو واجهات رقمية جديدة، لذا فهو يحافظ على توافق تام مع الإصدارات السابقة من HDMI 1.x، ويمكن استخدام كلا النوعين من الخطوط الرقمية الموجودة مباشرةً. لن يحل HDMI 2.0 محل HDMI 1.x، ولكن بناءً على التحسينات الأخيرة، يجب على أي جهاز يدعم HDMI 2.0 أن يضمن أولًا الدعم الأساسي لـ HDMI 1.x.

HDMI 2.1

يوفر المعيار نطاق ترددي يصل إلى 48 جيجابت في الثانية، وبشكل أكثر تحديدًا، يدعم معيار HDMI 2.1 الجديد دقة 7680 × 4320 بكسل بمعدل 60 هرتز ودقة 4K بمعدل 120 هرتز. تتضمن دقة 4K دقة 4096 × 2160 بكسل و3840 × 2160 بكسل بدقة 4K حقيقية، بينما في مواصفات HDMI 2.0، يتم دعم دقة 4K بمعدل 60 هرتز فقط.

نوع واجهة HDMI:

يُعد منفذ HDMI من النوع A هو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع كابل HDMI يحتوي على 19 سنًا، وعرضه 13.9 مم، وسُمكه 4.45 مم. تأتي معظم أجهزة التلفزيون ذات الشاشات المسطحة أو أجهزة الفيديو مزودة بهذا النوع من المنافذ. النوع A يحتوي على 19 سنًا، وعرضه 13.9 مم، وسُمكه 4.45 مم، وهو مُستخدم حاليًا في 99% من أجهزة الصوت والفيديو المستخدمة في حياتنا اليومية. على سبيل المثال: مشغل بلو راي، وجهاز استقبال البلوتوث، وحاسوب محمول، وشاشة تلفزيون LCD، وجهاز عرض، وغيرها.

يُعدّ منفذ HDMI من النوع B نادرًا نسبيًا. يحتوي هذا المنفذ على 29 سنًا وعرضه 21 ملم. تبلغ سرعة نقل البيانات فيه ضعف سرعة النوع A تقريبًا، وهو ما يعادل سرعة DVI ثنائي الوصلة. ونظرًا لأن معظم أجهزة الصوت والفيديو تعمل بتردد أقل من 165 ميجاهرتز، بينما يتجاوز تردد تشغيل منفذ HDMI من النوع B 270 ميجاهرتز، فإنه غير عملي للاستخدام المنزلي، ويُستخدم حاليًا فقط في بعض التطبيقات الاحترافية، مثل دقة WQXGA 2560 × 1600.

يُعدّ منفذ HDMI من النوع C، والذي يُطلق عليه غالبًا اسم Mini HDMI، مُصممًا بشكل أساسي للأجهزة الصغيرة. يستخدم هذا النوع أيضًا 19 سنًا، ويبلغ حجمه 10.42 × 2.4 مم، أي أصغر بنحو الثلث من النوع A، لذا فإن نطاق استخدامه محدود للغاية، حيث يُستخدم بشكل رئيسي في الأجهزة المحمولة، مثل الكاميرات الرقمية ومشغلات الوسائط المحمولة وغيرها من المعدات.

يُعرف منفذ HDMI من النوع D باسم Micro HDMI. وهو أحدث أنواع المنافذ، ويتميز بحجمه الصغير. يتكون من صفين من الدبابيس (19 دبوسًا)، ويبلغ عرضه 6.4 مم فقط وسمكه 2.8 مم، وهو مشابه لمنفذ Mini USB. يُستخدم بشكل أساسي في الأجهزة المحمولة الصغيرة، وهو مناسب أكثر للأجهزة المحمولة وأجهزة السيارات، مثل الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وغيرها.

يُستخدم منفذ HDMI من النوع E بشكل أساسي لنقل الصوت والفيديو لأنظمة الترفيه داخل المركبات. ونظرًا لعدم استقرار البيئة الداخلية للمركبة، صُمم منفذ HDMI من النوع E ليتمتع بخصائص مثل مقاومة الزلازل والرطوبة، بالإضافة إلى قوة تحمل عالية وتحمل فروق درجات حرارة كبيرة. أما من الناحية الهيكلية، فيضمن تصميم القفل الميكانيكي موثوقية التوصيل.