推荐查看原文：硬件电路设计之HDMI电路设计高清多媒体接口（High Definition Multimedia Interface，HDMI）是一种全数字化视频和声音发送接口，可以发送未压缩的音频及视频信号。HDMIDE 应用十分广泛，常见于个人计算机、显示器、电视等。https://mp.weixin.qq.com/s/JMiXXnqU-McLuTP9IzTX_g
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1 简介
高清多媒体接口（High Definition Multimedia Interface，HDMI）是一种全数字化视频和声音发送接口，可以发送未压缩的音频及视频信号。 HDMI可用于机顶盒、DVD播放机、个人计算机、电视、游戏主机、综合扩大机、数字音响与电视机等设备。HDMI可以同时发送音频和视频信号，由于音频和视频信号采用同一条线材，大大简化系统线路的安装难度。其最主要的传输方式为传输TMDS+以及TMDS-的差分信号，最初版本HDMI定制的最大像素传输速率为165Mpx/sec，足以支持1080p-60FPS的画质要求，而在后来的HDMI1.3标准中扩增为340Mpx/sec。
2 资料资料获取
参考设计获取方式：关注下面公众号，回复:HDMI即可。
3 引脚说明
HDMI共有19个引脚，具体见下图：
每个引脚都有其塔顶的功能，具体见下图：
| PIN脚 |
Signal |
PIN脚 |
Signal |
PIN脚 |
Signal |
| 1 |
数据2+ |
2 |
数据2屏蔽 |
3 |
数据2- |
| 4 |
数据1+ |
5 |
数据1屏蔽 |
6 |
数据1- |
| 7 |
数据0+ |
8 |
数据0屏蔽 |
9 |
数据0- |
| 10 |
时钟+ |
11 |
时钟屏蔽 |
12 |
时钟- |
| 13 |
CEC |
14 |
保留 |
15 |
SCL |
| 16 |
SDA |
17 |
DDC/CEC地 |
18 |
+5V电源 |
| 19 |
HPD |
4 HDMI识别过程
识别过程
-
发送端提供5V电源；
-
接收端接收到发送端提供的5V电源，产生HPD信号，并发送给发送端；
-
发送端接收到HPD信号。
5 电路设计
5.1 电源设计
HDMI电源采用5V电源设计，电流不超过50mA。但是我们在设计时，最好也采用电源开关与板载的5V进行隔离。此处我们选用的电源开关是TPS2065CDGN具体电路见下：
5.2 IIC电路设计
HDMI的IIC采用的是5V电平标准，板载的IIC通常采用的是3.3V或者1.8V的电平标准，我们在使用的过程中，应当进行电平转换。，此处我们采用MOS管搭建双向转换电路，具体电路见下：
双向转换电路分析：
分析：
A=0时，Vgs=3.3V,此时MOS管导通，B=0;
A=1时，Vgs=0V,此时MOS管截至，B=1;
B=0时，体二极管导通，A=0；
B=1时，MOS管截至，A段上拉，A=1
5.3 HPD电路设计
HDMI的分为发送端（Source）和接收端（Sink），搭建HPD的电路之前，我们先连接一下HPD的检测机制：
-
电源5V由Source提供给Sink；
-
电源5V由Source提供给Sink之后，Sink会提供给Source HPD信号；
-
IIC获取显示器的信息；
-
视频信号传输。
HPD一般是检测上升沿，所以在Source应该将该信号下拉，在Sink应该将信号上拉，且有5V电路控制。当然有些场所，是检测上升沿，例如下图：
另外，HPD信号也是5V电平标准，我们在检测的时候需要注意电平转换。
5.4 CEC引脚
该引脚一般用不到，主要的功能是传输自定义的信号，这里不做处理。
5.5 差分信号设计
四组差分信号，AC电容为0.1uF,匹配电阻采用5.9Ω，为提高信号的质量，可以增加共模电感。具体电路见下：文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-502803.html
其中499Ω电阻和MOS管是标准设计。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-502803.html
到了这里，关于数字电路硬件设计系列（十三）之HDMI电路设计的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
