Giao diện và thông số kỹ thuật HDMI
Các khái niệm liên quan bao gồm:
TMDS: (Time Minimized Differential Signal) Truyền tín hiệu vi sai tối thiểu là một phương pháp truyền tín hiệu vi sai, kênh truyền tín hiệu HDMI áp dụng phương pháp này.
HDCP: (Bảo vệ nội dung kỹ thuật số băng thông cao) Bảo vệ nội dung kỹ thuật số băng thông cao.
DDC: Kênh dữ liệu hiển thị
CEC: Trung tâm Kiểm soát Thiết bị Điện tử Tiêu dùng
EDID: Dữ liệu nhận dạng màn hình mở rộng
E-EDIO: Dữ liệu nhận dạng màn hình mở rộng nâng cao
Quá trình biểu diễn của chúng trong tín hiệu HDMI diễn ra大致 như sau:
Phát triển phiên bản HDMI
HDMI 1.0
Phiên bản HDMI 1.0 được giới thiệu vào tháng 12 năm 2002, tính năng nổi bật nhất là tích hợp giao diện kỹ thuật số truyền tải âm thanh, và so với giao diện DVI phổ biến trên PC lúc bấy giờ, nó tiên tiến và tiện lợi hơn.
HDMI phiên bản 1.0 hỗ trợ truyền phát video từ DVD sang định dạng Blu-ray và có chức năng CEC (điều khiển thiết bị điện tử tiêu dùng), nghĩa là trong ứng dụng, bạn có thể tạo liên kết chung giữa tất cả các thiết bị được kết nối, giúp việc điều khiển nhóm thiết bị trở nên thuận tiện hơn.
HDMI 1.1
Phỏng vấn về phiên bản HDMI 1.1 vào tháng 5 năm 2004. Thêm hỗ trợ âm thanh DVD.
HDMI 1.2
Phiên bản HDMI 1.2 được ra mắt vào tháng 8 năm 2005, phần lớn nhằm giải quyết vấn đề độ phân giải thấp mà HDMI 1.1 hỗ trợ và các vấn đề về khả năng tương thích với thiết bị máy tính. Phiên bản 1.2 có xung nhịp pixel 165 MHz và tốc độ truyền dữ liệu đạt 4,95 Gbps, do đó hỗ trợ độ phân giải 1080p. Có thể coi phiên bản 1.2 đã giải quyết được cả vấn đề độ phân giải 1080p của TV và vấn đề kết nối điểm-điểm của máy tính.
HDMI 1.3
Vào tháng 6 năm 2006, bản cập nhật HDMI 1.3 đã mang đến sự thay đổi lớn nhất về băng thông liên kết đơn, nâng tần số lên 340 MHz. Điều này cho phép các TV LCD đạt được tốc độ truyền dữ liệu 10,2 Gbps, và phiên bản 1.3 bao gồm bốn cặp kênh truyền, trong đó một cặp kênh là kênh xung nhịp, và ba cặp còn lại là kênh TMDS (giảm thiểu việc truyền tín hiệu vi sai), tốc độ truyền của chúng là 3,4 Gbps. Như vậy, 3 cặp tương đương với 3 * 3,4 = 10,2 Gbps, giúp mở rộng đáng kể độ sâu màu 24 bit được hỗ trợ bởi các phiên bản HDMI 1.1 và 1.2 lên 30, 36 và 48 bit (RGB hoặc YCbCr). HDMI 1.3 hỗ trợ độ phân giải 1080p; một số định dạng 3D ít đòi hỏi hơn cũng được hỗ trợ (về lý thuyết là không được hỗ trợ, nhưng thực tế một số thì có thể).
HDMI 1.4
Phiên bản HDMI 1.4 đã hỗ trợ độ phân giải 4K, nhưng giới hạn băng thông 10.2Gbps, độ phân giải tối đa chỉ đạt 3840 × 2160 và tốc độ khung hình 30FPS.
HDMI 2.0
Băng thông của HDMI 2.0 được mở rộng lên 18Gbps, hỗ trợ sử dụng ngay và cắm nóng, hỗ trợ độ phân giải 3840 × 2160 và tốc độ khung hình 50FPS, 60FPS. Đồng thời, âm thanh được hỗ trợ lên đến 32 kênh và tốc độ lấy mẫu tối đa 1536 kHz. HDMI 2.0 không định nghĩa các đường truyền kỹ thuật số và đầu nối, giao diện mới, do đó nó có thể duy trì khả năng tương thích ngược hoàn hảo với HDMI 1.x, và hai loại đường truyền kỹ thuật số hiện có có thể được sử dụng trực tiếp. HDMI 2.0 sẽ không thay thế HDMI 1.x, mà dựa trên sự nâng cấp của phiên bản trước, bất kỳ thiết bị nào muốn hỗ trợ HDMI 2.0 trước tiên phải đảm bảo hỗ trợ cơ bản của HDMI 1.x.
Tiêu chuẩn này cung cấp băng thông lên đến 48Gbps, và cụ thể hơn, tiêu chuẩn HDMI 2.1 mới hiện hỗ trợ độ phân giải 7680 × 4320 @ 60Hz và 4K @ 120Hz. Độ phân giải 4K bao gồm 4096 × 2160 pixel và 3840 × 2160 pixel của độ phân giải 4K thực sự, trong khi ở tiêu chuẩn HDMI 2.0, chỉ hỗ trợ 4K @ 60Hz.
Loại giao diện HDMI:
HDMI loại A là loại được sử dụng rộng rãi nhất. Cáp HDMI Với 19 chân, rộng 13,9 mm và dày 4,45 mm. Thông thường, TV màn hình phẳng hoặc thiết bị video được trang bị giao diện kích thước này. Loại A có 19 chân, rộng 13,9 mm, dày 4,45 mm, và hiện nay 99% thiết bị âm thanh và video được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày đều được trang bị giao diện kích thước này. Ví dụ: đầu phát Blu-ray, hộp Xiaomi, máy tính xách tay, TV LCD, máy chiếu, v.v.
Cổng HDMI loại B tương đối hiếm gặp. Đầu nối HDMI B có 29 chân và rộng 21 mm. Khả năng truyền dữ liệu của HDMI loại B nhanh gần gấp đôi so với HDMI loại A và tương đương với DVI Dual-Link. Vì hầu hết các thiết bị âm thanh và video hoạt động ở tần số dưới 165MHz, trong khi tần số hoạt động của HDMI loại B lại trên 270MHz, nên nó quá "khó sử dụng" trong các ứng dụng gia đình và hiện chỉ được sử dụng trong một số trường hợp chuyên nghiệp, chẳng hạn như độ phân giải WQXGA 2560 × 1600.
HDMI loại C, thường được gọi là Mini HDMI, chủ yếu được thiết kế cho các thiết bị nhỏ. HDMI loại C cũng sử dụng 19 chân, kích thước 10,42 × 2,4 mm nhỏ hơn gần 1/3 so với loại A, phạm vi ứng dụng rất nhỏ, chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị di động, chẳng hạn như máy ảnh kỹ thuật số, máy nghe nhạc cầm tay và các thiết bị khác.
HDMI loại D thường được biết đến với tên gọi Micro HDMI. HDMI loại D là loại giao diện mới nhất, có kích thước được thu nhỏ hơn nữa. Thiết kế chân cắm hai hàng, cũng có 19 chân, chỉ rộng 6,4 mm và dày 2,8 mm, tương tự như giao diện Mini USB. Chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị di động nhỏ, phù hợp hơn cho các thiết bị cầm tay và thiết bị trên xe. Ví dụ: điện thoại di động, máy tính bảng, v.v.
HDMI loại E (Type E) chủ yếu được sử dụng để truyền tải âm thanh và video cho hệ thống giải trí trên xe hơi. Do môi trường bên trong xe không ổn định, HDMI loại E được thiết kế với các đặc tính như chống rung, chống ẩm, chịu lực cao và khả năng chịu chênh lệch nhiệt độ lớn. Về cấu trúc vật lý, thiết kế khóa cơ học đảm bảo độ tin cậy khi tiếp xúc.