Interface et spécifications HDMI
Les concepts impliqués sont :
TMDS : (Time Minimized Differential Signal) La transmission de signal différentiel minimisé est une méthode de transmission de signal différentiel, utilisée de cette manière pour le canal de transmission du signal HDMI.
HDCP : (Protection du contenu numérique haute définition) Protection du contenu numérique haute définition.
DDC : Canal de données d'affichage
CEC : Contrôle des appareils électroniques grand public
EDID : Données d'identification d'affichage étendues
E-EDIO : Données d’identification d’affichage étendues améliorées
Leur représentation dans le processus de transmission HDMI est approximativement la suivante :
Développement de la version HDMI
HDMI 1.0
La version HDMI 1.0 a été introduite en décembre 2002. Sa principale caractéristique est l'intégration d'une interface numérique pour le flux audio. Comparée à l'interface DVI, alors très répandue sur PC, elle est plus avancée et plus pratique.
La version 1.0 de HDMI prend en charge la diffusion vidéo du format DVD au format Blu-ray et dispose de la fonction CEC (contrôle des appareils électroniques grand public), c'est-à-dire que dans l'application, vous pouvez établir un lien commun entre tous les appareils connectés, le groupe d'appareils bénéficiant ainsi d'un contrôle plus pratique.
HDMI 1.1
Entretien pour la version 1.1 de HDMI en mai 2004. Ajout de la prise en charge de l'audio DVD.
HDMI 1.2
La version HDMI 1.2 a été lancée en août 2005, principalement pour résoudre les problèmes de compatibilité avec les équipements informatiques et la faible résolution prise en charge par la version HDMI 1.1. Avec une fréquence d'horloge de 165 MHz et un débit de données atteignant 4,95 Gbit/s, la version 1.2 prend en charge la résolution 1080p. On peut donc considérer qu'elle résout les problèmes de compatibilité 1080p des téléviseurs et de transmission directe avec les ordinateurs.
HDMI 1.3
En juin 2006, la mise à jour HDMI 1.3 a apporté le changement le plus important à la fréquence de bande passante de la liaison unique, portée à 340 MHz. Ceci a permis aux téléviseurs LCD d'atteindre un débit de transmission de données de 10,2 Gbit/s. La version 1.3 est composée de quatre paires de canaux de transmission : une paire est dédiée à l'horloge, tandis que les trois autres paires sont des canaux TMDS (minimisant la transmission des signaux différentiels), avec des débits de transmission de 3,4 Gbit/s. Ainsi, avec 3 paires, soit 10,2 Gbit/s (3 × 3,4), la profondeur de couleur a pu être considérablement étendue, passant de 24 bits (prise en charge par les versions HDMI 1.1 et 1.2) à 30, 36 et 48 bits (RVB ou YCbCr). HDMI 1.3 prend en charge la résolution 1080p et certaines formes de 3D moins exigeantes (théoriquement non prises en charge, mais compatibles dans certains cas).
HDMI 1.4
La version HDMI 1.4 peut déjà prendre en charge la 4K, mais est soumise à une bande passante de 10,2 Gbit/s, ce qui limite la résolution maximale à 3840 × 2160 et la fréquence d'images à 30 images par seconde.
HDMI 2.0
La bande passante de l'HDMI 2.0 est étendue à 18 Gbit/s, il prend en charge la connexion à chaud et la mise en service immédiate, ainsi que la résolution 3840 × 2160 et les fréquences d'images de 50 et 60 images par seconde. Il prend également en charge l'audio jusqu'à 32 canaux et une fréquence d'échantillonnage maximale de 1536 kHz. L'HDMI 2.0 ne définit pas de nouvelles lignes, connecteurs ou interfaces numériques, ce qui lui permet de conserver une parfaite rétrocompatibilité avec l'HDMI 1.x. Les deux types de lignes numériques existants peuvent donc être utilisés directement. L'HDMI 2.0 ne remplace pas l'HDMI 1.x, mais s'appuie sur les améliorations apportées à ce dernier. Tout appareil compatible HDMI 2.0 doit donc au préalable assurer la compatibilité de base avec l'HDMI 1.x.
La norme offre une bande passante allant jusqu'à 48 Gbit/s et, plus précisément, la nouvelle norme HDMI 2.1 prend désormais en charge les résolutions 7680 × 4320 à 60 Hz et 4K à 120 Hz. La résolution 4K inclut les résolutions 4096 × 2160 pixels et 3840 × 2160 pixels de véritable résolution 4K, tandis que la spécification HDMI 2.0 ne prend en charge que la résolution 4K à 60 Hz.
Type d'interface HDMI :
Le type A HDMI est le plus répandu. Câble HDMI Ce connecteur à 19 broches mesure 13,9 mm de large et 4,45 mm d'épaisseur. La plupart des téléviseurs à écran plat et autres équipements vidéo sont équipés de cette interface. Le connecteur de type A possède 19 broches, une largeur de 13,9 mm et une épaisseur de 4,45 mm. Aujourd'hui, 99 % des appareils audio et vidéo du quotidien sont équipés de ce type d'interface. On peut citer par exemple les lecteurs Blu-ray, les boîtiers multimédias, les ordinateurs portables, les téléviseurs LCD, les projecteurs, etc.
Le HDMI de type B est relativement rare. Son connecteur possède 29 broches et mesure 21 mm de large. Sa capacité de transfert de données est presque deux fois supérieure à celle du HDMI de type A et équivalente à celle du DVI Dual-Link. La plupart des équipements audio et vidéo fonctionnant à une fréquence inférieure à 165 MHz, tandis que celle du HDMI de type B dépasse 270 MHz, il est trop gourmand en ressources pour une utilisation domestique et n'est plus employé que dans certains contextes professionnels, notamment pour la résolution WQXGA 2560 × 1600.
Le câble HDMI de type C, souvent appelé Mini HDMI, est principalement conçu pour les petits appareils. Utilisant également 19 broches, ses dimensions (10,42 × 2,4 mm) sont presque un tiers plus petites que celles du type A. Son champ d'application est donc très restreint, principalement aux appareils portables tels que les appareils photo numériques, les lecteurs portables et autres équipements similaires.
Le port HDMI de type D, aussi appelé Micro HDMI, est la dernière génération d'interface HDMI, encore plus compacte. Doté de 19 broches sur deux rangées, il ne mesure que 6,4 mm de large et 2,8 mm d'épaisseur, des dimensions similaires à celles du Mini USB. Principalement utilisé dans les petits appareils mobiles, il est particulièrement adapté aux équipements portables et embarqués, tels que les téléphones et les tablettes.
Le câble HDMI de type E est principalement utilisé pour la transmission audio et vidéo des systèmes de divertissement embarqués. Conçu pour résister aux conditions parfois difficiles de l'habitacle d'un véhicule, il est particulièrement robuste et supporte les variations de température, notamment en raison de sa résistance aux chocs, à l'humidité et aux fortes contraintes mécaniques. Sa structure, avec un système de verrouillage mécanique, garantit la fiabilité du contact.