HDMI數據傳輸
HDMI 系統架構由信源端和接收端組成。某個設備可能有一個或多個HDMI 輸入,一個或多個HDMI 輸出。這些設備上,每個HDMI 輸入都應該遵循HDMI 接收端規則,每個HDMI輸出都應該遵循HDMI 信源端規則。
HDMI 線纜和連接器提供四個差分線對,組成TMDS數據和時鍾通道。這些通道用於傳遞視頻,音頻和輔助數據。另外,HDMI 提供一個 VESA DDC 通道。 DDC
是用於配置和在一個單獨的信源端和一個單獨的接收端交換狀態。可選擇的CEC 在用戶的各種不同的音視頻產品中,提供高水平的控制功能。可選擇的HDMI 以太網和音頻返回(HEAC),在連接的設備中提供以太網兼容的網絡數據和一個和TMDS 相對方向的音頻回返通道。

音頻,視頻和輔助數據在三個TMDS 數據通道中傳輸。一個TMDS 時鍾,典型地是以視頻像素速率,在TMDS 時鍾通道中傳輸,它被接收端做為一個頻率參考,用於對三個TMDS 數據通道的數據復原。
在信源端,TMDS 編碼將每個TMDS 數據的8 比特數據轉換成10 位的DC‐平衡的最小變換序列,串行地,以每個TMDS 時鍾周期10 位地,在差分線對上發送。
視頻數據,一個像素可以是24,30,36,48 比特。視頻的默認24 比特色深,在等於像素時鍾的TMDS 時鍾上傳遞。更高的色深使用相應的更高的TMDS 時鍾率。視頻格式TMDS時鍾率低於25M(比如13.5M 的480i/NTSC)可以使用重復像素發送的策略。視頻像素可以用RGB, YCbCr4:4:4, YCbCr4:2:2 格式編碼。
為了在TMDS 通道上發送音頻和輔助數據,HDMI 使用一個報文結構。為了得到音頻和控制數據所需要的高可靠性,這個數據報文用BCH 糾錯碼,使用特殊的差錯矯正,對發送的10 位數據編碼。
基本的音頻功能,由單一的IEC 60958 L0PCM 音頻流組成,采樣率為32KHz, 44.1KHz ,48kHz. 這可以解決任何標准立體聲。可選擇地,HDMI 可以傳輸采樣率為192KHz 的音頻流,使用3 到8 個通道。HDMI 可以傳遞 IEC61937 壓縮音頻流,比特率為24.57 Mbps。HDMI 也可以傳遞2-8 通道的單比特音頻和一個壓縮形式的單比特音頻(DST).DDC 用於信源端,讀取接收端的擴展顯示標識數據(E‐EDID)
HDMI 信號編解碼
一個HDMI 連接包括三個TMDS 數據通道,一個TMDS 時鍾通道。TMDS 時鍾通道以某種定常的速率運行,該速率和視頻的像素率成比例。在每個TMDS 時鍾通道周期中,三個TMDS 數據通道每個都發送10 比特數據。這個10 位的字被編碼,采用某種不同的編碼技術。
輸入到信源端的輸入流,包含視頻像素,數據包,和控制數據。數據包包括音頻數據和輔助以及相關的糾錯碼。
這些數據項被不同地處理,在每個TMDS 通道的TMDS 編碼器中表示為或者2 比特控制數據,或者4 比特報文數據,或者8 比特視頻數據。信源端在每個時鍾周期內,對這些數據類型進行編碼或者對某個邊界字符編碼。

HDMI操作模式
HDMI 連接可以處於三種操作模式之一:視頻數據周期,數據島周期,控制周期。在視頻數據周期,活躍的視頻線中發送視頻像素。在數據島周期中,音頻和輔助數據使用一系列數據包來發送。在兩個非控制周期之間是控制周期。
下圖示在 720*480 視頻幀中 TMDS 各周期的關系:

視頻數據周期采用變化最少的編碼方式,每通道8 位或每像素24 位。數據島周期使用相同的最小化差分編碼, TMDS 糾錯編碼,每通道每TMDS 時鍾傳輸
4 比特,或者12 比特。
在控制周期中,每通道每個TMDS 周期,對2 位,或者6 位進行編碼。這6 位是 HSYNC,VSYNC, CTL0, CTL1, CTL2, CTL3。在每個控制周期的末尾,一個報文頭,使用CTLx 位,指示下一個數據周期是視頻周期還是數據島周期。每個視頻數據周期和數據島周期起始於一個前導保護邊界,設計目標是提供從控制周期
到數據周期轉化的魯棒決策。這個前導保護邊界辦好兩個特殊字符。數據島周期也提供一個后置保護邊界,設計目的是向控制周期轉化的魯棒決策。
下表展示在數據傳輸中每種操作模式的編碼類型。

待補充:
[[HDMI video編碼]]
[[HDMI Audio編碼]]
