新聞中心

EEPW首頁 > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計應用 > 音/視頻信息回放系統(tǒng)的HDMI發(fā)送器解決方案

音/視頻信息回放系統(tǒng)的HDMI發(fā)送器解決方案

作者: 時間:2013-03-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  2.2 HDMI信號編碼

  HDMI有3種工作模式:控制周期、視頻數(shù)據(jù)周期和數(shù)據(jù)島周期??刂浦芷谟脕韨鬏斠龑畔ⅲ灰曨l數(shù)據(jù)周期用來發(fā)送有效視頻行的像素;數(shù)據(jù)島周期用來傳輸音頻采樣數(shù)據(jù)包和輔助數(shù)據(jù)包。一個帶有視頻信息的行周期上數(shù)據(jù)的周期分配情況如圖3所示。

一個帶有視頻信息的行周期上數(shù)據(jù)的周期分配情況

  在3個周期,TMDS通道上采用不同的編碼:控制周期,每通道2位有效信息,只有4種編碼組合;數(shù)據(jù)島周期,每通道4位有效信息,16種編碼組合,因此編碼比較簡單,查表可得;視頻數(shù)據(jù)周期相對復雜一些,采用TMDS編碼。TMDS編碼是一種將8位字符變換為lO位字符的一種特殊的編碼方式。首先,將8位字符,在最低位不變情況下,對剩下7位與前一個編碼數(shù)據(jù)對應的7位通過“異或”(XOR)或者“異或非”(XNOR)最小變化編碼(編碼前后變化最少)為9位的字符(第9位標志采用了哪種變換方式,O表示XNOR,l表示XOR)。然后,根據(jù)已經(jīng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)O和l的個數(shù)以及當前將傳輸數(shù)據(jù)的0和1個數(shù),決定是否對第一步所產(chǎn)生的9位信息中的8個數(shù)據(jù)位作反轉(zhuǎn)操作(如果已經(jīng)傳輸了更多l(xiāng),而且當前數(shù)據(jù)的l比O多,那么反轉(zhuǎn)),變換成10位的直流平衡碼(第10位標志是否作了反轉(zhuǎn),1表示作了反轉(zhuǎn),O表示沒有反轉(zhuǎn))。最后,編碼后的數(shù)據(jù)經(jīng)過串行化之后在TMDS通道上以差分形式串行發(fā)送出去。

  2.3 HDMI支持的音/視頻格式

 ?、僖曨l。HDMI能夠支持RGB4:4:4、YCbCr4:4:4、YCbCr4:2:2三種像素編碼格式。傳輸視頻時,必須遵從一定的視頻格式所規(guī)定的視頻行的像素數(shù)、場的行數(shù)(有效數(shù)和總數(shù))和兩個同步信號的位置、極性、持續(xù)時間等。HDMI支持的基本視頻格式時序有640×480 p@59.94/60 Hz、1280×720 p@59.94/60 Hz、1 920×1 080 i@59.94/60 Hz、720×480 p@59.94/60 Hz、720(1440)×480 i@59. 94,60 Hz、1 280×720 p@50 Hz、1 920×1 080 i@50 Hz、720×576p@50 Hz、720(1440)×576 i@50 Hz。

?、谝纛l。HDMI采用“包”結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)島周期發(fā)送音頻數(shù)據(jù),包結(jié)構(gòu)采用IEC60958或者IEC61937封裝形式。HDMI至少支持IEC60958結(jié)構(gòu)的兩通道L-PCM,采樣頻率可以是32 kHz、44.1 kHz、48 kHz,采樣深度為16位或者更多;允許以IEC60958或者IEC61937任何一種包格式發(fā)送L-PCM或者編碼的音頻數(shù)據(jù),采樣頻率為44.1 kHz、48 kHz、88.2 kHz、96 kHz、176,4 kHz或者192 kHz。音頻采樣包有兩種布局(Layout):第1種布局在每個子包都發(fā)送通道l和通道2的音頻數(shù)據(jù),只支持2通道的音頻;第2種布局在子包[O~3]上分別發(fā)送通道[1,2]到通道[7,8]的音頻數(shù)據(jù),支持4~8通道的音頻。

  2.4 HDCP內(nèi)容保護

  HDMI采用HDCP主要有3個重要用途:

  首先,HDCP可用來驗證接收設(shè)備是否被授權(quán)接收加密內(nèi)容。源端首先通過DDC通道和接收端交換設(shè)備密鑰,驗證接收設(shè)備,并生成一個共用密鑰,相當于建立起加密通道。其次,傳輸過程中,HDCP在源端加密,在接收端解密,防止加密內(nèi)容在傳輸過程中泄漏。源端(或接收端)分別利用公用密鑰在加密器中產(chǎn)生24位的偽隨機數(shù)據(jù)流(通過“異或”)加密(或解密)輸入的24位數(shù)據(jù),如圖4所示。

HDCP內(nèi)容保護

  還有,HDCP能夠識別和“吊銷”未經(jīng)授權(quán)的設(shè)備,以防止非法密鑰的大量發(fā)布。HDCP有一個更新功能:數(shù)字內(nèi)容保護機構(gòu)LLC把被妥協(xié)設(shè)備的密鑰選擇向量(KSV)放到“吊銷列表”,并通過系統(tǒng)更新消息(SRM)發(fā)送給后續(xù)的源設(shè)備。因為源端在驗證過程中要檢測該列表,所以后續(xù)的源設(shè)備就能夠自動阻止已經(jīng)被“吊銷”的接收設(shè)備。

  3 的實現(xiàn)

  采用Atmel公司的多媒體處理專用芯片AT76C114作為信號源,HDMI接口控制器采用Silicon Image公司的Sii9030。

  AT76C114是基于ARM946E-S內(nèi)核的專用多媒體處理芯片。它不僅有強大的音/視頻處理能力(支持MP3解碼,支持JPEG編解碼,MPEG-l和MPEG-4編解碼),還配備了USB控制器、閃存卡(如SD、MMC等)控制器等外圍功能。它的視頻輸出支持模擬的復合視頻信號(CVBS)、分立視頻信號(Y/C)、分量視頻信號(Y/PrPb)以及數(shù)字的(從SDTV的480i/480p到HDTV的720 p和1080i)各種視頻格式;像素編碼支持YCbCr和RGB輸出。音頻輸出支持I2S、S/PDIF接口。AT76C114功能模塊圖如圖5所示。

AT76C114功能模塊圖



評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉