HDMI之HPD


HDMI(19Pin)/DVI(16 pin)的功能是熱插拔檢測(Hot Plug Detect,HPD),這個信號將作為主機系統是否對HDMI/DVI是否發送TMDS信號的依據。HPD是從顯示器輸出送往計算機主機的一個檢測信號。HPD是檢測接收端是否連上的一種方法,而不管接收端是否上電。

1、當計算機通過HDMI接口與顯示器相連接時,主機通過HDMI的第18腳(PWR_CON_PIN18)將+5V電壓加到顯示器的DDC存儲器
(EDID數據存儲器) 向DDC存儲器供電,確保即使顯示器不開機, 計算機主機也能通過HDMI接口讀取EDID數據。
2、當顯示器檢測到穩定的5V電壓信號后,會把HPD信號拉高(HPD也是由主機的18腳的5V信號產生的,也就是說在顯示器斷電的情況下HPD信號也會拉高)。
3、主機(顯卡控制器)檢測到HPD為高電平時,判斷顯示器通過HDMI與主機連接,並通過HDMI接口的第15、16腳 DDC通道(I2C)讀取顯示器中的EDID數據,
4、通過讀取EDID,如果檢測到顯示器的工作模式范圍與顯卡相適應,則使主機顯卡中的TMDS信號發送電路開始工作。
 
5、 計算機主機對HPD信號的要求 
當計算機主機上的顯卡檢測到DVI接口HPD引腳電壓大於2V時,判斷為顯示器通過DVI接口與主機連接:當檢測到HPD引腳電壓小於0.8V時,則判斷為顯示器與主機之間的DVI連接已經斷開
 

6、如果EDID內容發生改變,HDMI規范要求接收設備/中繼設備復位HPD信號至少100us,以便源設備重新讀取EDID信息。(這在處理中要注意)

顯示器傳來的HPD不穩定(2018.8.13)

今日在實現過程中再次發現FPGA輸出給顯示器HDMI信號時,從顯示器傳輸過來的HPD信號竟然會不穩定,周期性的發生跳變。

糾結了半天,突然想起這個問題以前也是遇到過的,當時的情況是這樣的:由於HDMI輸出的PLL配置錯誤(隱約記得是時鍾

頻率比較高,PLL在反復配置),測試過程發現HDMI的接收到來自顯示器的HPD信號竟然周期性跳變,雖然也懷疑過是HDMI

輸出座子有問題,但是經過更換也不能解決。最后把時鍾的問題解決之后,HPD信號也隨之正常。

  今天的實驗現象是這樣的,下載官方的Demo直接環出的程序(其實管腳是重新配置過的,時鍾也是完全一致的),當插

入HDMI輸入源時,HDMI輸出的HPD信號出現周期性的跳變,造成一段時間內不能正常輸出,但是一段時間之后會穩定並輸出

畫面。

  個人分析:因為剛插入HDMI源時信號不穩定,時鍾也不穩定,輸出部分的時鍾也是由源的TMDS_CLK提供的,也是一樣

不穩定,這樣就與以前的情況相似,就是因為PLL不穩定輸出,造成HPD信號不穩定。

  不明白為什么顯示器會出現這樣的情況,只有了解了顯示內部處理HPD的原理之后才能解釋清楚了。


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