Interfaccia HDMI e specifiche
I concetti coinvolti sono:
TMDS: (Time Minimized Differential Signal) La trasmissione del segnale differenziale minimizzato è un metodo di trasmissione del segnale differenziale, adottato dal canale di trasmissione del segnale HDMI.
HDCP: (High-bandwidth Digital Content Protection) Protezione dei contenuti digitali ad alta larghezza di banda.
DDC: Display Data Channel
CEC: Controllo dell'elettronica di consumo
EDID: Dati di identificazione visualizzati in formato esteso
E-EDIO: Dati di identificazione del display esteso e migliorato
La loro rappresentazione nel processo di trasmissione HDMI è all'incirca la seguente:
sviluppo della versione HDMI
HDMI 1.0
La versione HDMI 1.0 è stata introdotta nel dicembre 2002; la sua caratteristica principale è l'integrazione dell'interfaccia digitale per lo streaming audio, e rispetto alla popolare interfaccia DVI per PC, risulta più avanzata e più pratica.
La versione 1.0 di HDMI supporta lo streaming video da DVD a Blu-ray e dispone della funzione CEC (Consumer Electronics Control), ovvero, all'interno di un'applicazione, è possibile creare un collegamento comune tra tutti i dispositivi connessi, consentendo un controllo più comodo del gruppo di dispositivi.
HDMI 1.1
Intervista per la versione 1.1 di HDMI nel maggio 2004. Aggiunto il supporto per l'audio DVD.
HDMI 1.2
La versione HDMI 1.2 è stata lanciata nell'agosto del 2005, in gran parte per risolvere i problemi di bassa risoluzione supportati dalla versione HDMI 1.1 e le difficoltà di compatibilità con le apparecchiature informatiche. La versione 1.2 ha una frequenza di clock dei pixel di 165 MHz e una velocità di trasmissione dati di 4,95 Gbps, supportando quindi la risoluzione 1080p. Si può quindi affermare che la versione 1.2 risolve sia il problema della risoluzione 1080p per i televisori sia quello della connessione punto-punto per i computer.
HDMI 1.3
Nel giugno 2006, l'aggiornamento HDMI 1.3 ha introdotto il cambiamento più significativo nella frequenza di banda del singolo collegamento, portandola a 340 MHz. Ciò consentirà ai televisori LCD di raggiungere una trasmissione dati di 10,2 Gbps. La versione 1.3 è composta da quattro coppie di canali di trasmissione, di cui una coppia è dedicata al canale di clock e le altre tre sono canali TMDS (che minimizzano la trasmissione di segnali differenziali), con una velocità di trasmissione di 3,4 Gbps. Pertanto, 3 coppie corrispondono a 3 * 3,4 = 10,2 Gbps, consentendo di espandere notevolmente la profondità di colore a 24 bit supportata dalle versioni HDMI 1.1 e 1.2, portandola a 30, 36 e 48 bit (RGB o YCbCr). HDMI 1.3 supporta la risoluzione 1080p e alcune forme di 3D meno esigenti (teoricamente non supportate, ma in realtà alcune lo sono).
HDMI 1.4
La versione HDMI 1.4 supporta già il 4K, ma è soggetta a una larghezza di banda di 10,2 Gbps, raggiungendo al massimo una risoluzione di 3840 × 2160 pixel e una frequenza di fotogrammi di 30 FPS.
HDMI 2.0
La larghezza di banda di HDMI 2.0 è stata ampliata a 18 Gbps, supporta la funzionalità "pronto all'uso" e "hot plugging", la risoluzione 3840 × 2160 e frame rate di 50 e 60 FPS. Allo stesso tempo, supporta fino a 32 canali audio e una frequenza di campionamento massima di 1536 kHz. HDMI 2.0 non definisce nuove linee digitali, connettori o interfacce, pertanto mantiene una perfetta retrocompatibilità con HDMI 1.x e le due tipologie di linee digitali esistenti possono essere utilizzate direttamente. HDMI 2.0 non sostituirà HDMI 1.x, ma, in base ai miglioramenti apportati a quest'ultimo, qualsiasi dispositivo che supporti HDMI 2.0 deve prima garantire il supporto di base di HDMI 1.x.
Lo standard offre una larghezza di banda fino a 48 Gbps e, più specificamente, il nuovo standard HDMI 2.1 supporta ora 7680 × 4320 a 60 Hz e 4K a 120 Hz. Il 4K include 4096 × 2160 pixel e 3840 × 2160 pixel di vero 4K, mentre nella specifica HDMI 2.0 era supportato solo il 4K a 60 Hz.
Tipo di interfaccia HDMI:
Il tipo A di HDMI è il tipo più utilizzato Cavo HDMI con 19 pin, 13,9 mm di larghezza e 4,45 mm di spessore. I televisori a schermo piatto o le apparecchiature video in genere sono dotati di questa dimensione di interfaccia. Il tipo A ha 19 pin, una larghezza di 13,9 mm, uno spessore di 4,45 mm e ora il 99% delle apparecchiature audio e video utilizzate nella vita quotidiana sono dotate di questa dimensione di interfaccia. Ad esempio: lettore Blu-ray, decoder, computer portatile, TV LCD, proiettore e così via.
Il connettore HDMI di tipo B è relativamente raro. Ha 29 pin e una larghezza di 21 mm. La velocità di trasferimento dati dell'HDMI di tipo B è quasi doppia rispetto a quella dell'HDMI di tipo A ed è equivalente a quella del DVI Dual-Link. Poiché la maggior parte delle apparecchiature audio e video opera a frequenze inferiori a 165 MHz, mentre la frequenza operativa dell'HDMI di tipo B è superiore a 270 MHz, risulta eccessivamente "rigido" per le applicazioni domestiche ed è ormai utilizzato solo in alcuni contesti professionali, ad esempio con risoluzioni WQXGA di 2560 × 1600.
Il connettore HDMI di tipo C, spesso chiamato Mini HDMI, è progettato principalmente per dispositivi di piccole dimensioni. L'HDMI di tipo C utilizza 19 pin e le sue dimensioni di 10,42 × 2,4 mm sono circa un terzo più piccole del tipo A. Il suo campo di applicazione è molto limitato e viene utilizzato principalmente in dispositivi portatili, come fotocamere digitali, lettori portatili e altre apparecchiature.
Il connettore HDMI di tipo D è comunemente noto come Micro HDMI. L'HDMI di tipo D è l'interfaccia più recente, ulteriormente ridotta nelle dimensioni. Il design a doppia fila di pin, anch'esso a 19 pin, ha una larghezza di soli 6,4 mm e uno spessore di 2,8 mm, molto simile all'interfaccia Mini USB. Viene utilizzato principalmente in piccoli dispositivi mobili, più adatti per apparecchiature portatili e per veicoli. Ad esempio: telefoni cellulari, tablet, ecc.
Il connettore HDMI di tipo E (Type E) è utilizzato principalmente per la trasmissione audio e video nei sistemi di intrattenimento a bordo veicolo. Data l'instabilità dell'ambiente interno del veicolo, il connettore HDMI di tipo E è progettato per avere caratteristiche quali resistenza sismica, resistenza all'umidità, elevata resistenza meccanica e tolleranza a grandi differenze di temperatura. Nella struttura fisica, il design con bloccaggio meccanico garantisce l'affidabilità del contatto.