CEC(消費電子控制)頻道是可選的。通過CEC通道，可以實現音視頻設備之間的壹些高級控制功能，如支持視頻源與數字電視的雙向通信，實現同時上電、自動上電、自動信號路由、遠程控制等功能。
圖1 HDMI系統結構圖
電子EDID數據結構
E-EDID是由VESA定義的數據結構，是針對PC顯示器的優化顯示格式數據規範。它存儲在監視器專用的EEPROM存儲器中，數據結構為128字節。PC主機和顯示器通過DDC通道訪問存儲器中的數據，以確定顯示器的顯示屬性，如分辨率、寬高比和其他信息。HDMI采用了這種數據結構。在HDMI規範中，同樣的例子使用DDC通道訪問EDID存儲器來確定顯示設備的功能和屬性。
根據HDMI規範，EDID的第壹個128字節必須是符合EDID1.3的數據結構，第二個128字節必須是符合EIA/CEA-861B的CEA EDID時序擴展數據結構。
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HDMI(高清多媒體接口)主要用於傳輸高清音視頻信號。
HDMI引腳:
HDMI有五種引腳類型:A、b、c、d和e，目前市場上最常見的引腳類型是A型:
在…之中
傳輸過程:
HDMI TMDS傳輸的數據有三種(包括Hsync和Vsync，共四種):
HDMI數據傳輸有三個通道:TMDS0、TMDS1和TMDS2，每個通道的傳輸流程都是壹樣的:
如果8位數據進入TMDS編碼器，得到壹個抗幹擾性強的10位TMDS信號，然後序列化輸出；接收端接收到串行HDMI信號後，對信號進行恢復，得到10比特的TMDS信號，最後由TMDS解碼器對原始的8比特數據進行解碼。
整個傳輸過程如下:
如果傳輸視頻數據且格式為RGB，則三個通道的所有24位輸入將被占用，其中通道0[7:0]用於傳輸B，通道1[7:0]用於傳輸G，通道2[7:0]用於傳輸R..
如果傳輸數據島，它占用三個通道* * * 10位輸入，通道0[3:2]用於傳輸數據島報頭，通道1[0:3]和通道2[0:3]用於傳輸數據島內容。
如果發送前同步碼，它將占用1，2 * * 4位輸入的兩個通道。通道1[1:0]和通道2[1:0]分別是CTL 0、CTL 1、CTL 2和CTL 3，用於判斷下壹步。
對於Hsync和Vsync，它將占用通道0的兩個位輸入，通道0[0]為Hsync，通道0[1]為VSync。
傳輸周期:
HDMI的TMDS數據傳輸可以分為三個傳輸周期:
Hsync、Vsync在控制周期內傳輸，前同步碼在周期的最後階段傳輸。
數據島期間會傳輸數據島(包)，也會有Hsync和Vsync。
視頻數據(視頻像素數據)在視頻數據周期期間傳輸。
壹幀的總周期如下:
三個傳輸周期的轉換如下:
左側是控制周期，傳輸Hsync、Vsync和前同步碼。
中間是數據島期，傳輸Hsync、Vsync，以及兩個包頭和包(每32個時鐘壹個包)；另外，數據島的兩端都會使用保護帶對數據島的數據進行保護和隔離，因為這個階段傳輸的大部分數據都是非常重要的，比如圖像的分辨率，決定了後期視頻數據的顯示方式。
右邊是視頻數據島，傳輸視頻像素數據。在這壹時期的開始，還有警衛樂隊。
數據島分組結構
所有數據島分組具有32個時鐘脈沖的周期，即每32個時鐘脈沖發送壹個分組。
以上圖為例，
包頭是BCH塊4，由信道0[2]發送。32clk表示有32位，也就是44字節。前三個字節是包頭，最後壹個字節是校驗碼。
該數據包為BCH塊0，1，2，3，分別由信道1和信道2 * * *的8條線路傳輸，* * *的校驗碼為24字節和6字節。
奇偶校驗碼用於檢查HDMI線纜在傳輸過程中是否存在錯誤。如果包在HDMI接收端檢查錯誤，如果只有壹位錯誤，可以糾正，超過1位的錯誤將被判定為無效包(因為HDMI壹直在發送數據，不可能重發錯誤包？)
所以在接收端，拆包後需要取出每個BCH塊的校驗位進行校準。
有各種類型的數據包，請參閱HDMI規格了解詳情。
音頻時鐘
音頻的采樣率為44100，48000，192000等。它是多種多樣的。在HDMI傳輸中，音頻是PCM級別(未壓縮)的傳輸，PCM數據分散在各個包中。為了得到每個音頻幀的數據，還需要知道音頻的采樣率。HDMI指定音頻的傳輸模式:
音頻采樣率fs重建取決於以下主要參數:
TMDS鐘
同ＣARPAL TUNNEL SYNDROME
普通
在發送設備側，已知參數包括采樣率fs、視頻時鐘(TMDS時鐘)和預設參數n，並且發現CTS:
CTS=N？fTMDS128×fx
在接收設備側，可以通過硬件設備獲得TMDS時鐘，N通過音頻包與CTS壹起傳輸，找到fs:
128?fs=N×fTMDSCTS
為了保持接收端fs的穩定性和準確性，需要進行鎖相，即利用VCO(壓控振蕩器)產生合適的頻率，然後利用PFD(鑒頻鑒相器)鎖定頻率。
1.首先，由於VCO有壹個最佳工作區，比如(200MHz~500MHz)，為了保證VCO處於最佳工作頻率，我們可以從後面推回，先將輸出fa128相乘。
fvco=fa128×S×S2
由於只有幾個fa128 (44.1k，48k等。)，S和S2都可以輕松獲得。
2.那麽，為了更快的頻率匹配，就需要對最近的頻率fx(即晶振時鐘fcrystal)或fv(像素時鐘)進行分頻，還要對fvco進行分頻，使兩個趨勢相等。對於細微的差別，可以用D代碼來糾正。
fvcoM=fxK
3.最後做PFD鎖相。
4.步驟2和3中的反饋操作循環進行，最終可以得到壹個相對穩定的fvco。
最終獲得
fa128=fvcoS×S2
熱插拔
HotPlug就是熱插拔，當接口接通後，可以判斷設備是否存在，以便後續工作。
HDMI源設備將監控接收設備的熱插拔端口。如果Hotplug高，證明設備可以工作，然後讀取DCC。如果為低，則證明設備斷開。
HDMI規定當HDMI的5v管腳斷電時，需要讀取DCC，也就是需要保證Hotplug為高。
熱插拔連接:
它由壹個5v引腳供電。當5V電源斷開時，5V電壓將被註入HDMI HPD和熱插拔。此時，HPD檢測到5V電壓(高)，可以過來讀取EDID。但是，這種方式有壹個缺點。5V電壓會影響熱插拔。壹旦熱插拔引腳無法承受5V電壓的充電，就會被刺穿，那麽HPD只能檢測低。
額外的GPIO引腳和晶體管用於控制HDMI HPD是0還是1。如果HDMI0_HPD_CTL輸出0，則晶體管關閉，HDMI0_HPD檢測到高電平。如果HDMI0_HPD_CTL輸出1，則晶體管開啟，HDMI0_HPD檢測到低電平。
HDMI接收器
比如電視是HDMI的接收端，那麽HDMI的接收端就需要做壹些事情。
HDMI可以通過三個通道接收TMDS數據，即TMDS時鐘、熱插拔和用於DCC傳輸的I2C引腳。我已經談到了TMDS數據和設置熱插拔，然後我將分析TMDS時鐘。
TMDS時鐘是像素時鐘，即壹個像素所使用的時鐘頻率。TMDS時鐘通過clk引腳傳輸到接收端，但是接收端不知道發送端發送的TMDS時鐘的頻率是多少，所以需要通過Phy(HDMI硬件頻率設置部分？)進行鎖相。但是由於HDMI的帶寬很寬(480P@60Hz是25.2MHz，1080P@60Hz是162MHz，甚至高達340MHz)，壹般的VCO(壓控振蕩器，電壓控制產生的頻率)無法覆蓋這麽大的範圍，所以需要設置Phy:
首先檢測輸入頻率落在哪個頻段，然後根據不同的頻段進行不同的設置。
用電視產生的晶體振蕩器來計數，就知道TDMS鐘了。
fcrystal=count×fTMDS
或者使用1024 TMDS時鐘來計算晶體振蕩器的數量。
1024×ft MDS =計數×f晶體
由於視頻信號在TMDS編碼後從RGB 8位變為10位，然後被串行化，因此實際用於接收TMDS數據的時鐘應為:
fReceiveClock=10×fTMDS
另外，ReceiveClock可以用TMDSClock作為參考，用硬件鎖相來獲得，而不是直接用上面的乘法。
收到接收時鐘後，您可以設置PLL的頻率，然後對三個通道進行采樣以獲得TMDS數據。
定時檢測
接收端仍然需要定時檢測，因為如果設備可以支持(比如色度)，HDMI可以自由替換定時，當定時被替換時，接收端需要重置Phy。因此，有必要通過檢測頻率的變化來檢測定時是否被替換。壹般會有壹個中斷服務(或循環)線程來檢測頻率的變化。壹旦頻率改變，該過程將通知復位Phy，以確保HDMI的正確操作。
HDMI版權內容保護HDCP
通過DDC的HDCP傳輸
HDCP主要用於保護有版權的視頻。例如，如果藍光DVD播放器可以播放藍光DVD，並且該DVD已獲得HDCP的授權，而您現在想將DVD圖像導出到電視，但電視尚未獲得HDCP的授權，則電視可能無法播放圖像，或者播放質量可能會下降。比如有雪，圖像會從1080p變成480p，或者沒有聲音。
HDCP通過兩臺設備之間的交互進行認證，認證過程如下。
1.發射器將發送壹個密鑰An(64位)和Aksv(密鑰選擇向量40位)給接收器。
2.在接收到An之後，接收機還將向發射機發送Bkvs和中繼器(指示設備B是否是中繼器設備)。
3.發射器啟動HDCP認證碼算法:
為了理解算法，我們首先需要知道ksv是用來做什麽的。
在每個HDMI設備內部，將保存40組64位密鑰，key[40]。
Kvs有40位，每壹位都是壹個索引。當kvs的某壹位n為1時，密鑰[n]將被取出。
將所有鍵[n]相加得到km，
4.接收器也可以做HDCP認證碼算法，這壹步得到公裏。'
5.發射器和接收器都將使用km\km '來執行hdcpBlkCipher，並獲得R0和R0 '的值。
6.100 ms後，接收器將R0 '發送給發送器進行比較，如果相等，則認為認證完成。當然，km = km’可以保證R0 = R0’。
7.之後發送端和接收端會每幀運行壹次hdcpBlockCipher，但參數是最後生成的ks和m，生成的新參數是Ks，m和t。
8.在第128幀，另壹個r = t。
9.在第壹次通信間隔2秒後，再次進行認證。
10.後續步驟7、8和9用於叠代認證。
另外，HDMI從1.1開始支持更快更頻繁的認證方式。
是上層設備通信圖的下半部分。
1.在16的每壹個倍數幀中，與當前幀的通道0的0像素進行異或T，得到Pj。
2.通道0的0像素到達接收端後，也與接收端的T '異或，得到P' J。
3.接收方將P'j發送給發送方，與Pj進行比較，如果相同，則通過認證。
了解HDCP對處理HDMI異常現象很有幫助。比如不時出現雪花，可能是信號不好，導致Channel0的0像素錯誤，所以第二階段認證有時可能會不成功。...
HDMI接收器壹般流程
HDCP
HDCP是高帶寬數字內容保護，TMDS信號應由HDCP加密，以確保數字信號不能被輕易復制。
8b/10b
8b/10b是壹種數字處理方法，最早由IBM申請專利。現在它的專利已經過了保護期，成為了公共技術。其目的是提高數字信號的抗電磁幹擾(EMI)能力，提高信號的精度。簡單來說，工作模式就是對8個0和65438+個0組成的數字信號進行重新編碼，前5個重組為6個，後3個重組為4個。在這種轉換之後，八個壹組的數字信號被轉換成10的壹組。傳輸完成後，接收機反編譯並恢復數字信號。