HDMI协议
1. 信号定义
Type A：
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TMDS Data：采用差分传输，共有三路。
TMDS Data shield：
TMDS clock：A类型的时钟频率小于55MHz，即最大传输165Mpixels/sec。
TMDS clock shield：
SCL：串口通信时钟。
SDA：串口通信数据通路。
CEC：用户可以通过CEC协议对设备进行控制。
Hot Plug Detect：对供电电源进行检测信号，提示电源超过或者不足。
1. 链路层Frame结构
各种信号类型和传输界面如下：
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可以将数据分成三种类型：video data、data island、control。具体如下表：
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整个传输的帧结构如下：
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1.1. Control
控制preamble信号和HSYNC、VSYNC信号传输。Preamble信号出现在每个video data和data island信号之前，用于确定是哪种信号类型，如下：
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1.1. Video data
这部分传输图像像素，在发送有效图像像素之前，有2bit leading guard band。在链路层，对这部分数据没有要求，但是在物理层其根据TMDS通道产生，如下：
case (TMDS Channel Number):
0: q_out[9:0] = 0b1011001100;
1: q_out[9:0] = 0b0100110011;
2: q_out[9:0] = 0b1011001100;
Endcase
1.1. Data island
这部分可以传输audio data或者其它附加信息。在传输前，有8bit preamble。然后以2bit leading guard band开始。接下来不同的TMDS通道传输数据如下：
TMDS 1：D0——HSYNC，D1——VSYNC，D2——packetheader1，packet header2，……，D3——1。
TMDS 2,3：D0、D1、D2、D3——packet。
最后为2bit Trailing guard band。其在物理层被翻译为：
case (TMDS Channel Number):
0: q_out[9:0] = n.a.;
1: q_out[9:0] = 0b0100110011;
2: q_out[9:0] = 0b0100110011;
Endcase
整个data island中包含的packet数量范围为：1-18。允许在video data之间出现0个data island。
Packet包含4个子packet，每个子packet含有64bit数据，前56bit为有效数据，后8bit数据为8bit ECCparity。每个子packet都占据TMDS 1、2通道。具体如下：
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子packet数据bit位顺序为从对应的TMDS通道pixel顺序由左至右，由TMDS1到TMDS2。
后8bit采用BCH编码，其生成多项式为：
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data island packetdefinitions
Data island数据包包头为32位，前1个字节为数据包类别，2字节包含了包的一些特别信息，最后1个字节为ECC校验。包类型为如下图：
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2.4.1 InfoFrame Packet
这个可以传送信息帧的格式，信息帧格式在EIA/CEA-861B标准中进行了定义。包头和数据结构如下：
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2.4.2 General Control Packet
这个可以选择发送，用于提高TMDS时钟的稳定性，降低噪声。如果AVMUTE被置1，传输槽会认为无声音和图像传输。
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1. 物理层编码
物理层有三对传输线，用于串行发送TMDS数据。
1.1. Control signal
控制信号包括HSYNC、VSYNC以及CTL0……2。其具体映射到物理传输线上为：
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1.1. Video data
Video数据8bit被编码为10bit，这样可以降低TMDS物理路径上电位转变次数。算法如下：
| D | 输入数据，8bit |
|---|---|
| Cnt | 记录1和0的差异数量：正数，为1多出的数量，负数为多出0的数量。Cnt(t-1)是前8bit输入数据的量。 |
| q_m | 中间量 |
| q_out | 最终10bit输出 |
| N1{x} | X中1的数量 |
| N0{x} | X中0的数量 |
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解码如下：
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1. Video中像素编码方式
1.1. 像素重复
使用HDMI协议，对于像素速率低于25MPixels/s，需要进行pixel的重复发送，比如729X789i。
1.2. RGB格式
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1.1. YCBCR4:2:2格式
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1.1. YCBCR4:4:4格式
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