像素時鍾PCLK


補充一個鏈接,關於TMDS發送數據的詳細解析:http://blog.csdn.net/lyan1989/article/details/47836361

 

what’s HDMI?

英文全稱:H-High,D-Definition,M-Multimedia,I-Interface;高清晰度多媒體接口。

主要組成:4對TMDS差分對+DDC(I²C)+HPD+CEC

信號介紹:

a.4對TMDS差分信號:1對時鍾+3對數據;

  TMDS通道0傳輸B信號,同時H信號和V信號也嵌入該通道

  TMDS通道1傳輸G信號

  TMDS通道2傳輸R信號,R和G通道的多余位置用來傳輸音頻信號

b.CEC:消費電子控制通道,通過這條通道可以控制設備(不過我們公司目前沒有開發這功能)

c.DDC:就是I²C信號,主要是獲取顯示器的基本信息(比如EDID信息)

d.HPD:熱插拔信號,該信號比較重要,當HPD引腳大於2V,TMDS才會輸出。因此,如果屏幕沒有顯示,首先要測量該信號!!!

HDMI傳輸原理和DVI相同,由Silicon Image公司發明的TMDS(Time Minimized Differential Signal)最小化傳輸差分信號傳輸技術。

一、TMDS原理

  一個HDMI包括3個TMDS數據通道和1個TMDS時鍾通道。

     每個數據通道都通過編碼算法(異或、異或非等),將8位數據轉換成10位數據,前8為數據由原始信號經運算后獲得,第9位指示運算的方式,第10位用來對應直流平衡。通過這種算法,會使得數據的傳輸和恢復更加可靠。

1.傳輸最小化

  

        第一步:將8位並行RED數據發送到TMDS Tx。

        第二步:並/串轉換.

       第三步:進行最小化傳輸處理,加上第9位,即編碼過程。第9位數據稱為編碼位。

2、直流平衡(DC-balanced):在編碼過程中,保證信道的直流偏移為零。方法是在原來的第9位數據后面加上1位,使得TMDS發送的“0”、“1”數量保持基本一致。這樣,傳輸的數據趨於直流平衡,使信號對傳輸線的電磁干擾減少,提高信號傳輸的可靠性。

3、差分信號:利用兩引腳間電壓差來傳送信號。

二、HDMI與分辨率

PCLK:像素時鍾
以1920x1080p/60hz為例:1920*1080*60=124.4MHz
以1280x720p/60hz為例:1280*720*60=55.3MHz

帶寬:1s內傳輸的數據量(bit)

4K頻率需要的帶寬:選最常用的3840x2160分辨率,色深的話常用的是8位,RGB三色就是24bit,目標是60Hz刷新率(60fps)→→→ 3840*2160*24bit*60fps=11.94Gbps

HDMI1.4像素時鍾高達340MHz,即最大帶寬是:
              →→→ 340MHz*10bit(10bit編碼)*3(3個數據通道)=10.2Gbps

但是由於HDMI采用的是8bit/10bit編碼方式,實際效率是理論值的80%,所以10.2Gbps能傳輸的最大視頻帶寬是10.2*0.8=8.1Gbps

 

PCLK: pixel clock(像素頻率) 計算方法如下:
以1920x1080p/60hz為例,total pixel:2200,total line:1125,filed rate:60Hz,那么:PCLK = 2200*1125*60 = 148.5MHz;
1280x720p/60hz為例,total pixel:1650,total line:750,filed rate:60Hz,那么:PCLK = 1650*751*60 = 74.25MHz;
3840x2160p/60hz YCC444為例,total pixel:4400,total line:2250,filed rate:60Hz,那么:PCLK = 4400*2250*60 = 594MHz;

 

single channel . clock rate = (h-valid + h-front-porch + h-back-porch) * (v-valid + vfront-porch + v-back-porch) * frame_rate 


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