1、HDMI基本概念
高清晰度多媒體接口(英文:HighDefinition Multimedia Interface，HDMI)是一種數字化視訊/音頻接口技術，是适合影像傳輸的專用型數字化接口，其可同時傳送音頻和影像信号，最高資料傳輸速度為2.25GB/s，HDMI，英文全稱是HighDefinition Multimedia Interface，中文名稱是高清晰多媒體接口的縮寫。HDMI能高品質地傳輸未經壓縮的高清視訊和多聲道音頻資料，最高資料傳輸速度為5Gbps。同時無需在信号傳送前進行數/模或者模/數轉換，可以保證最高品質的影音信号傳送。
HDMI的全稱是“HighDefinition Multimedea Interface”，即高清晰度多媒體接口。2002年4月，來自電子電器行業的7家公司——日立、松下、飛利浦、SiliconImage、索尼、湯姆遜、東芝，共同組建了HDMI接口組織——HDMIFounders（HDMI論壇），開始着手制定一種符合高清時代标準的全新數字化視訊/音頻接口技術。HDMI技術是在DVI（DigitalVideo Interface)的基礎上推出的，它克服了DVI的缺點，并有了很大的發展，滿足了數字化時代傳輸高品質圖形影像的要求。
HDMI标準的發展曆史：
2002年12月9日，HDMI1.0版正式釋出，标志着HDMI技術正式登上曆史舞台。
2004年1月，HDMI1.1版釋出。
2005年8月，HDMI1.2版釋出。
2005年12月，HDMI1.2a版釋出。
2006年6月，HDMI1.3版釋出。
2009年6月，HDMI1.4版釋出。
2010年3月，HDMI1.4a版釋出，也是最新的一個版本。
HDMI标準的主要特性和優勢：
1.更好的抗幹擾性能，能實作最長20米的無增益傳輸。
2.針對大尺寸數字平闆電視分辨率進行優化，相容性好。
3.支援EDID和DDC2B标準，裝置之間可以智能選擇最佳比對的連接配接方式。
4.擁有強大的版權保護機制（HDCP），有效防止盜版現象。
5.支援24bit色深處理（RGB、YCbCr4-4-4、YCbCr4-2-2）。
6.完全相容DVI接口标準。
7.支援熱插拔技術。
8.一根線纜實作數字音頻、視訊信号同步傳輸，有效降低使用成本和繁雜
程度。
現在，HDMI正在成為高清時代普及率最高效率最高的數字接口。在任何一台PC和平闆電視上，HDMI接口都成了标準化的配置。
2、HDMI接口定義
HDMI接口有四種: A類(19腳)，A類(HDMI轉接口DVI-D 29腳)
B類(29腳)，B類(HDMI轉接口DVI-D 29腳)
表為A類、B類HDMI連接配接器以及DVI/HDMI轉換線纜的管腳引出線。
2.1 A類HDMI連接配接器
| Pin | Signal |
| 1 | TMDS Data2+ |
| 2 | TMDS Data2 Shield |
| 3 | TMDS Data2 |
| 4 | TMDS Data1+ |
| 5 | TMDS Data1 Shield |
| 6 | TMDS Data1– |
| 7 | TMDS Data0+ |
| 8 | TMDS Data0 Shield |
| 9 | TMDS Data0– |
| 10 | TMDS Clock+ |
| 11 | TMDS Clock Shield |
| 12 | TMDS Clock– |
| 13 | CEC |
| 14 | Reserved (N.C. on device) |
| 15 | SCL |
| 16 | SDA |
| 17 | DDC/CEC Ground |
| 18 | + 5V |
| 19 | Hot Plug Detect |
2.2 B類HDMI連接配接器
| Pin | Signal |
| 1 | TMDS Data2+ |
| 2 | TMDS Data2 Shield |
| 3 | TMDS Data2- |
| 4 | TMDS Data1+ |
| 5 | TMDS Data1 Shield |
| 6 | TMDS Data1- |
| 7 | TMDS Data0+ |
| 8 | TMDS Data0 Shield |
| 9 | TMDS Data0- |
| 10 | TMDS Clock+ |
| 11 | TMDS Clock Shield |
| 12 | TMDS Clock- |
| 13 | TMDS Data5+ |
| 14 | TMDS Data5 Shield |
| 15 | TMDS Data5- |
| 16 | TMDS Data4+ |
| 17 | TMDS Data4 Shield |
| 18 | TMDS Data4- |
| 19 | TMDS Data3+ |
| 20 | TMDS Data3 Shield |
| 21 | TMDS Data3- |
| 22 | CEC |
| 23 | Reserved (N.C. on device) |
| 24 | Reserved (N.C. on device) |
| 25 | SCL |
| 26 | SDA |
| 27 | DDC/CEC Ground |
| 28 | +5V |
| 29 | Hot Plug Detect |
2.3 A類HDMI接口轉接DVI-D
| HDMI Pin | Signal | Wire | DVI-D Pin |
| 1 | TMDS Data2+ | A | 2 |
| 2 | TMDS Data2 Shield | B | 3 |
| 3 | TMDS Data2- | A | 1 |
| 4 | TMDS Data1+ | A | 10 |
| 5 | TMDS Data1 Shield | B | 11 |
| 6 | TMDS Data1- | A | 9 |
| 7 | TMDS Data0+ | A | 18 |
| 8 | TMDS Data0 Shield | B | 19 |
| 9 | TMDS Data0- | A | 17 |
| 10 | TMDS Clock+ | A | 23 |
| 11 | TMDS Clock Shield | B | 22 |
| 12 | TMDS Clock- | A | 24 |
| 13 | CEC | N.C. | N.C. |
| 14 | Reserved | N.C. | N.C. |
| 15 | SCL | C | 6 |
| 16 | DDC | C | 7 |
| 17 | DDC/CEC Ground | D | 15 |
| 18 | +5V | 5V | 14 |
| 19 | Hot Plug Detect | C | 16 |
| 20 | Not Connected | 4 | |
| 21 | Not Connected | 5 | |
| 22 | Not Connected | 12 | |
| 23 | Not Connected | 13 | |
| 24 | Not Connected | 20 | |
| 25 | Not Connected | 21 | |
| 26 | Not Connected | 8 |
2.4 B類HDMI接口轉接DVI-D
| HDMI Pin | Signal | Wire | DVI-D Pin |
| 1 | TMDS Data2+ | A | 2 |
| 2 | TMDS Data2 Shield | B | 3 |
| 3 | TMDS Data2- | A | 1 |
| 4 | TMDS Data1+ | A | 10 |
| 5 | TMDS Data1 Shield | B | 11 |
| 6 | TMDS Data1- | A | 9 |
| 7 | TMDS Data0+ | A | 18 |
| 8 | TMDS Data0 Shield | B | 19 |
| 9 | TMDS Data0- | A | 17 |
| 10 | TMDS Clock+ | A | 23 |
| 11 | TMDS Clock Shield | B | 22 |
| 12 | TMDS Clock- | A | 24 |
| 13 | TMDS Data5+ | A | 21 |
| 14 | TMDS Data5 Shield | B | 19 |
| 15 | TMDS Data5- | A | 20 |
| 16 | TMDS Data4+ | A | 5 |
| 17 | TMDS Data4 Shield | B | 3 |
| 18 | TMDS Data4- | A | 4 |
| 19 | TMDS Data3+ | A | 13 |
| 20 | TMDS Data3 Shield | B | 11 |
| 21 | TMDS Data3- | A | 12 |
| 22 | CEC | N.C. | N.C. |
| 23 | Reserved | N.C. | N.C. |
| 24 | Reserved | N.C. | N.C. |
| 25 | SCL | C | 6 |
| 26 | DDC | C | 7 |
| 27 | DDC/CEC Ground | D | 15 |
| 28 | +5V | 5V | 14 |
| 29 | Hot Plug Detect | C | 16 |
| Not Connected | N.C. | 8 |
2.5 主要引腳介紹
2.5.1 英文介紹
The HDMI Plug
As illustrated inFigure below, an HDMI connector contains 19 pins, which include:
TMDS data channels (6 pins): these carry the digital datarepresenting audio and video. Video data are always sent in an uncompressedformat and includes horizontal and vertical blanking intervals. Audio data,which can consist of any compressed,non-compressed, PCM, single or
multi-channelformats (including the new DTS-HD Master Audio and Dolby TrueHD formats forblue laser DVDs), fit into the video blanking intervals and are sent as HDMIpackets.
TMDS clock channel(2 pins): this is a reference clock signal that enables thereceiving device to robustly recover the data stream.
Consumer Electronics Control (CEC) (1 pin): this is anoptional feature in HDMI devices. It is a dedicated control bus that enablesdevices to automatically control other attached devices. See detailed descriptionof CEC below.
Display Data Channel(DDC) (1 pin): this is an I2C bus that is usedfor devices to convey their capability information to other devices, and isalso used for HDCP authentication and encryption.
+5V power (1 pin): supplies low current, +5V DC power for the purpose of reading theEDID ROM contained in the display.
Hot Plug Detect (1pin): a signal intended to convey to the source that a "hotplug" event has occurred (such as a cable that has been unplugged), whichtypically results in the source re-initializing the HDMI link.
TMDS Shield Lines (4pins designated in yellow): Each of the four TMDS channels iscarried in the cable with a shielded twisted pair of wires. The shields, usedto minimize cross-talk and EMI emissions, are attached to ground at both endsof the cable.
CEC/DDC Ground (1pin): Used for the current return for all non-TMDS signals.
2.5.2 中文介紹
1: DDC_SCL和DDC_SDA用處:
DDC（顯示資料通道）主要用于HDMI源端裝置（Source）與接收端裝置（Sink）之間進行EDID資料及HDCP密鑰的交流。通過EDID交流，源端裝置可以了解到接收端裝置音視訊的接收能力；通過HDCPKey的交流，可以實時的進行資料流的内容保護認證，進而達到資料内容保護的目的。
2:DDC的電路:
DDC的電路方式與I2C電路相同，是以在DDC電路設計中，設計者要考慮到DDC線路的電平。按照HDMI1.3a規範，HDMI源端DDC的上拉電阻最小為1.5kΩ，考慮到HDMI認證中DDC電平的要求（在 4.5～5.5V之間），将DDC信号均通過10kΩ的電阻上拉到HDMI接口的第18引腳（HDMI源端5V電源）。經計算，源端與接收端的DDC總上拉電阻的最小值為R總上拉min=1.5kΩ‖10kΩ=1.3kΩ。經測試，接收端DDC的電平約為4.68V，是以滿足HDMI認證要求；而DDC總上拉電阻的最小值1.3kΩ也滿足I2C的規範。
3: CEC: 消費類電子控制
CEC（消費類電子控制）操作是HDMI接口的一個重要擴充功能，它采用“一線”（OneWire）通信方式，将HDMI的裝置連通起來，使HDMI裝置之間的操作簡單化。即接收端有多個HDMI接口,将一台HDMI輸出和所有HDMI輸出必須連接配接在一起，其中一台裝置斷電時應該不影響其他裝置的工作。如果接收端采用PS321（三選一HDMI開關）采用内置的EDID緩存區來配置，那麼PS321的CEC操作設計主要是CEC實體位址的配置設定。具體見HDMISpecification13a
4：HPD：Hotplug熱插拔
HPD（Hotplug熱插拔）操作設計是HDMI接口軟體設計的一個重要環節，它是由接收端裝置（Sink）發出的，在與HDMI源端裝置（Source）之間建立正式通信的前奏信号。HPD信号電平為高時表示接收端裝置已經準備好了，允許源端裝置通路接收端裝置。
在HPD操作的軟體設計中，要考慮如下兩個因素。
一是HDMI源端裝置輸出的電源腳（HDMI接收端插座的第18引腳）的檢測。如果HDMI接收端插座的第18引腳為低電平，表示HDMI源端裝置未準備好，此時接收端裝置應把HPD信号置低電平；如果HDMI接收端插座的第18引腳為高電平，表示HDMI源端裝置已準備好，此時接收端裝置根據自身的情況可以有選擇的将HPD信号置高電平，以通知HDMI源端裝置，表明接收端裝置也準備好。
二是源端與接收端通信失敗下的模拟HPD操作。當HDMI源端與接收端的通信剛建立時可能出現HDCP-KEY讀取失敗或EDID資料讀取錯誤的情況，造成HDMI工作不正常，此時為了恢複正常的通信，需要進行模拟的HPD操作，即由接收端裝置将HPD信号從高電平拉為低電平，HPD低電平持續100ms左右，再拉回高電平，這樣源端裝置會檢測HPD信号的跳變，重新發起讀取操作，為建立正常通信做進一步的嘗試。這種軟體模拟HPD的操作可以在不需要人為熱插拔操作的協助下以模拟硬插拔的方式來重建HDMI的正常通信，進而可以消除通信不穩定引起的故障。
B類HDMI連接配接器
2.5.3 其它介紹
TMDS通道
- 傳送音頻，視訊，以及各種輔助資料
- 信号編碼方式：遵循DVI 1.0規格。Single-link (Type A HDMI) or dual-link (Type B HDMI).
- 視訊像素帶寬：從25 MHz到340 MHz (Type A, HDMI 1.3) 或至 680 MHz (Type B). 帶寬低于25MHz的視訊信号如NTSC 480i将以倍頻方式輸出。每個像素的容許資料量從24位至48位。支援每秒120張畫面 1080p分辨率畫面傳送以及WQSXGA分辨率 [1].
- 像素編碼方式：RGB 4:4:4, YCbCr 4:4:4 (8-16 bits per component); YCbCr 4:2:2 (12 bits per component)
- 音頻采樣率：32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz, 88.2 kHz, 96 kHz, 176.4 kHz, 192 kHz.
- 音頻聲道數量：最大8聲道。
- 音頻流規格：IEC61937相容流，包括高流量無損信号如Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio
CEC通道
- CEC全文為Consumer Electronics Control
- 用來傳送工業規格的AV Link協定信号，以便支援單一遙控器操作多台AV機器
- 為單芯線雙向串行總線
DDC通道
- DDC全文為Display Data Channel
- 傳送端與接收端可利用DDC通道得知彼此的傳送與接收能力，但HDMI僅需單向獲知接收端(顯示器)的能力。
- 使用100kHz時鐘頻率的I²C信号
- 傳送資料結構為VESA Enhanced EDID (V1.3).
SerialClock（簡稱SCL）和SerialData（簡稱SDA)
SCL,SDA:這兩支腳位是用來讓source(DVD) 和 display (TV)作溝通,在電視内部都有一個記憶體,内部存放了有關這台電視所支援的分辨率,例如:720P 或1080P,如果source(DVD)不知道 目前所連接配接的電視所支援的電視分辨率是多少時,source(DVD) 就不知道要放送出什麼分辨率的訊号,是以在一開始source(DVD)會透過這兩支腳位去讀取電視所支援的分辨率,當source(DVD) 知道後source(DVD) 才放送出符合電視分辨率的影像畫面｡其中SCL是時鐘(CLOCK)腳位,SDA是資料腳位
CEC簡化數字家庭的操作，一個遙控器可以控制所有支援HDMI的數字産品 現時在很多不同品牌上都可看到CEC的身影，隻是每一制造商給它的名字有異。 如松下電器(Panasonic)的VIERA Link，三星電子(Samsung)的Anynet+，LG電子的SIMPLINK，索尼(Sony)的BRAVIA SYNC，索普(Sharp)的Fami Link等。功能上大緻都是借着CEC信号讓用者可控制HDMI接口上所連接配接的裝置。如單鍵播放(One Touch Play)，系統待機(System Standby)。 即是如果用者将影碟放進藍光播放器時，電視會由于CEC信号的通知而自動開機，然後視訊通道亦會自動切換到播放器連接配接的通道上。而當用者關掉電視時，CEC信号亦會通知HDMI相連接配接的裝置一同進入待機。由于這樣，是以就可以完全變成單一遙控器控制所有HDMI連接配接的裝置。
CEC簡化數字家庭的操作，一個遙控器可以控制所有支援HDMI的數字産品
現時在很多不同品牌上都可看到CEC的身影，隻是每一制造商給它的名字有異。 如松下電器(Panasonic)的VIERA Link，三星電子(Samsung)的Anynet+，LG電子的SIMPLINK，索尼(Sony)的BRAVIA SYNC，索普(Sharp)的Fami Link等。功能上大緻都是借着CEC信号讓用者可控制HDMI接口上所連接配接的裝置。如單鍵播放(One Touch Play)，系統待機(System Standby)。 即是如果用者将影碟放進藍光播放器時，電視會由于CEC信号的通知而自動開機，然後視訊通道亦會自動切換到播放器連接配接的通道上。而當用者關掉電視時，CEC信号亦會通知HDMI相連接配接的裝置一同進入待機。由于這樣，是以就可以完全變成單一遙控器控制所有HDMI連接配接的裝置。
HDMI，英文全稱是High DefinitionMultimedia Interface，中文名稱是高清晰多媒體接口的縮寫。2002年4月，日立、松下、飛利浦、索尼、湯姆遜、東芝和Silicon Image七家公司聯合組成HDMI組織。HDMI能高品質地傳輸未經壓縮的高清視訊和多聲道音頻資料，最高資料傳輸速度為5Gbps。同時無需在信号傳送前進行數/模或者模/數轉換，可以保證最高品質的影音信号傳送。
HDMI不僅可以滿足目前最高畫質1080P的分辨率，還能支援DVD Audio等最先進的數字音頻格式，支援八聲道96kHz或立體聲192kHz數位音頻傳送，而且隻用一條HDMI線連接配接，免除數字音頻接線。同時HDMI标準所具備的額外空間可以應用在日後更新的音視訊格式中。足以應付一個1080p的視訊和一個8聲道的音頻信号。而因為一個1080p的視訊和一個8聲道的音頻信号需求少于4GB/s，是以HDMI還有很大餘量。這允許它可以用一個電纜分别連接配接DVD播放器，接收器和PRR。此外HDMI支援EDID、DDC2B，是以具有HDMI的裝置具有“即插即用”的特點，信号源和顯示裝置之間會自動進行“協商”，自動選擇最合适的視訊/音頻格式。
與DVI相比HDMI接口的體積更小，而且可同時傳輸音頻及視訊信号。DVI的線纜長度不能超過8米，否則将影響畫面品質，而HDMI最遠可傳輸15米。隻要一條HDMI纜線，就可以取代最多13條模拟傳輸線，能有效解決家庭娛樂系統背後連線雜亂糾結的問題。
優點：
HDMI規格的接口在保持高品質的情況下能夠以數位的形式傳輸未經壓縮的高分辨率視訊和多聲道音頻的資料。 其卓越性能超越了以往所有的産品。
HDMI規格的連接配接器采用單線連接配接，取代了産品背後的複雜的線纜。
采用HDMI規格接口的線纜沒有長度的限制。比如：DVI的線纜長度不能超過8米，否則将影響畫面品質，而符合HDMI規格的産品則沒有這個問題。
HDMI規格可搭配寬帶數字内容保護（HDCP），以防止具有著作權的影音内容遭到未經授權的複制。
2.5.4 HDMI的EDID
部落格：http://blog.sina.com.cn/s/blog_679686370100vj71.html
EDID（Extended DisplayIdentification Data）擴充顯示辨別資料，是VESA組織制定的PC顯示器的顯示格式規範。EDID中包含有關顯示器及其性能的參數，包括供應商資訊、最大圖像大小、顔色設定、廠商預設定、頻率範圍的限制以及顯示器名和序列号的字元串。這些資訊儲存在顯示器的EEPROM中，通過一個 DDC（Display Data Channel）與系統進行通信。這是在顯示器和PC圖形擴充卡之間進行的。EDID發展到現在已有很多版本，最新版本的EDID還可以在CRT、LCD以及将來的顯示器類型中使用，這是因為EDID提供了幾乎所有顯示參數的通用描述。
一個HDMI裝置的EDID通常包含兩個子產品，第一個是EDID1.3 的資料子產品，第二個是CEA861B子產品。HDMI規範規定，EDID的第一個128Byte必須是符合EDID1.3的資料結構，第二個128Byte必須是符合EIA/CEA-861B 的CEAEDID時序擴充資料結構。
一、E-EDID的資料結構
下圖是EDID1.3 資料結構及其字段詳細說明：
二、CEA-861B資料結構
下面是CEA-861B資料結構及各字段詳細說明：
EDID是HDMI接口的一個重要組成部分。HDMI接口的發送端和接收端，通過EDID來協商雙方傳輸的各項參數。比如，HDMI接口的發送端通過讀取接收端的EDID資料，來判斷接收端顯示器的掃描方式（是1080P，1080i，還是480P，等）、顯示器的資訊、顯示器可接收的信号的範圍、顯示器的接收端是否為HDMI裝置，等等。
HDMI以其優異的性能被廣泛使用在高清圖像傳輸中。 HDMI雙方以什麼方式傳輸圖像，依賴于接收端EDID資料結構的内容。EDID資料決定了接收端顯示裝置的屬性。發送端靠從接收裝置讀來的EDID判斷螢幕的屬性，決定用什麼方式傳輸圖像。如果EDID設定不正确，系統就有可能不能正确識别HDMI裝置，不能以高清格式傳輸圖像。是以，EDID的設定至關重要。本文詳細分析了EDID各字段的含義，正确設定EDID可以實作HDMI裝置之間高清圖像的傳輸。
2.5.5 HDMI的TMDS
部落格：http://blog.sina.com.cn/s/blog_679686370100vj71.html
HDMI采用和DVI相同的傳輸原理——TMDS（Transition Minimized Differential signal），最小化傳輸差分信号。TMDS支援高達225MHz的傳輸速率，一個傳輸鍊路能滿足高達2048*1536分辨率的電視信号。
TMDS傳輸系統分為分為兩個部分：發送端和接收端。TMDS發送端收到HDMI接口傳來的表示RGB信号的24位并行資料（TMDS對每個像素的RGB三原色分别按8bit編碼，即R信号有8位，G信号有8位，B信号有8位），然後對這些資料進行編碼和并/串轉換，再将表示3個RGB信号的資料分别配置設定到獨立的傳輸通道發送出去。接收端接收來自發送端的串行信号，對其進行解碼和串/并轉換，然後發送到顯示器的控制端。與此同時也接收時鐘信号，以實作同步。
一、TMDS的原理
每一個TMDS鍊路都包括3個傳輸RGB信号的資料通道和1個傳輸時鐘信号的通道。每一個資料通道都通過編碼算法，将8位的視、音頻資料轉換成最小化傳輸、直流平衡的10位資料。這使得資料的傳輸和恢複更加可靠。最小化傳輸差分信号是通過異或及異或非等邏輯算法将原始8位信号資料轉換成10位，前8為資料由原始信号經運算後獲得，第9位訓示運算的方式，第10位用來對應直流平衡。
一般來說，HDMI傳輸的編碼格式中要包含視訊資料、控制資料和資料包（資料包中包含音頻資料和附加資訊資料，例如糾錯碼等）。TMDS每個通道在傳輸時要包含一個2bit的控制資料、8bit的視訊資料或者4bit的資料包即可。在HDMI資訊傳輸過程中，可以分為三個階段：視訊資料傳輸周期、控制資料傳輸周期和資料島傳輸周期，分别對應上述的三種資料類型。
下面介紹TMDS中采用的技術：
1.傳輸最小化
8位資料經過編碼和直流平衡得到10位最小化資料，這仿佛增加了備援位，對傳輸鍊路的帶寬要求更高，但事實上，通過這種算法得到的10位資料在更長的同軸電纜中傳輸的可靠性增強了。
下圖是一個例子，說明對一個8位的并行RED資料編碼、并/串轉換。
第一步：将8位并行RED資料發送到TMDS發送端。
第二步：并/串轉換.
第三步：進行最小化傳輸處理，加上第9位，即編碼過程。第9位資料稱為編碼位。
2.直流平衡
直流平衡（DC-balanced）就是指在編碼過程中保證信道中直流偏移為零。方法是在原來的9位資料的後面加上第10位資料，這樣，傳輸的資料趨于直流平衡，使信号對傳輸線的電磁幹擾減少，提高信号傳輸的可靠性。
3.差分信号
TMDS差分傳動技術是一種利用2個引腳間電壓差來傳送信号的技術。傳輸資料的數值（“0”或者“1”）由兩腳間電壓正負極性和大小決定。即，采用2根線來傳輸信号，一根線上傳輸原來的信号，另一根線上傳輸與原來信号相反的信号。這樣接收端就可以通過讓一根線上的信号減去另一根線上的信号的方式來屏蔽電磁幹擾，進而得到正确的信号。
如下圖所示：
另外，還有一個顯示資料通道（DDC），是用于讀取表示接收端顯示器的清晰度等顯示能力的擴充顯示辨別資料(EDID)的信号線。搭載HDCP（High-bandwidth Digital Content Protection，高帶寬數字内容保護技術）的發送、接收裝置之間也利用DDC線進行密碼鍵的認證。
二、HDMI的帶寬和TMDS的關系
HDMI電路中的時鐘頻率在最初制定時範圍在25MHz-165MHz之間，也就是說一個TMDS通道每秒最多能傳輸165MHz×10bit=1.65Gbit的資料，3個TMDS通道一秒就可以傳輸1.65×3=4.95Gbit的資料，再加上控制資料，用标準方法表示就是4.96Gbps的帶寬。而如果用像素點來表示，那就是一秒可以傳輸顯示1.65G個像素點（一個完整的像素點資訊由R/G/B三原色資訊構成）所需要的資料量。而HDTV最高标準：像素位1920*1080，逐行掃描，幀頻為30，假設每幀掃描兩次，在1秒内的圖像資料量為1920×1080×30×2=1.25G像素點。另外還有音頻資料和其他資料。由此可見，一個TMDS鍊路可以傳輸一個高清節目。
2.5.6 HDMI的HDCP
部落格：http://blog.sina.com.cn/s/blog_679686370100vj71.html
HDCP（High-bandwidthDigital Content Protection），即高帶寬數字内容保護技術。HDTV時代已經來臨，為了适應高清電視的高帶寬，出現了HDMI。HDMI是一種高清數字接口标準，它可以提供很高的帶寬，無損地傳輸數字視訊和音頻信号。為了保證HDMI或者DVI傳輸的高清晰信号不會被非法錄制，就出現了HDCP技術。HDCP技術規範由Intel領頭完成，當使用者對高清晰信号進行非法複制時，該技術會進行幹擾，降低複制出來的影像的品質，進而對内容進行保護。
HDCP的保護原理：
HDCP技術在影音内容的整個傳送過程中都實施了保護。例如在電腦平台上，受到HDCP技術保護的影音内容在輸出時，微軟作業系統中的COPP（CertifiedOutput Protection Protocol，認證輸出保護協定）驅動首先會驗證顯示卡，隻有支援HDCP的顯示卡才能實作内容的輸出；随後作業系統會認證顯示裝置的密鑰，隻有符合HDCP要求的裝置才能最終顯示顯示卡傳送來的影音内容。
在整個傳輸過程中，發送端和接收端都存儲了一個可用密鑰集，這些密鑰都被秘密地存儲起來，發送端和接收端根據密鑰進行加密解密運算。在加解密運算中還要加入一個特别的值——KSV（KeySelection Vector，密匙選擇矢量）。支援HDCP的每個裝置都會有一個唯一的KSV序列号，發送端和接收端的密碼處理單元會核對對方的KSV值，以确定連接配接是合法的。其詳細過程為：發送端會由自己的密碼引擎産生一個64bit的僞随機序列An，并将其和自己的KSV同時發送給接收端。接收端會随後回報回自己的KSV和Repeater位。兩個KSV必須符合正确的格式，都由20個0和20個1組成。發送端和接收端的密碼處理單元會獨立地計算出各自的R0、Mo和Ks的值，然後将兩個R0值進行比較，隻有在兩者完全吻合的情況下才會通過認證。
在加密過程中，HDCP會對每個像素進行處理，使畫面變得毫無規律、無法識别。而隻有互相認證同步（？）後的發送端和接收端才能進行解密運算，還原資料。關于HDCP采用的加密方式沒有找到資料以供研究。
在解密過程中，HDCP系統會每2秒鐘進行一次連接配接确認；同時每128幀畫面進行一次發送端和接收端的同步識别（？），以確定連接配接同步。
另外，為了應對密鑰洩漏的情況，HDCP特别建立了密鑰撤銷機制。每個支援HDCP的裝置的密鑰集KSV都是唯一的，HDCP系統會将收到的KSV與撤銷清單中的KSV進行比較和查找，如果接收到的KSV出現在撤銷清單中，則表明這個KSV是非法的，認證過程會失敗。這個撤銷密匙清單包含在HDCP對應的多媒體資料中，并且能自動更新。
總結：
HDCP協定是用來防止視訊内容在傳輸的過程被完整的複制下來。這種技術不是讓數字信号無法被非法錄制，而是将數字信号進行加密，讓非法錄制無法達到原有的高分辨率畫質。例如藍光影碟機在播放高清碟片時無法同時錄下清晰的節目，在計算機上播放碟片時無法清晰地錄制顯示器上的節目。HDCP從始到終都保護視訊信号，也就是說整套播放系統中每一個環節都必須支援HDCP協定。如果顯示器不支援HDCP協定，那麼就無法正常播放高清節目，隻能看到黑屏或者低畫質的節目。要支援HDCP協定，就必須使用DVI、HDMI等數字視訊接口，傳統的VGA等模拟信号接口無法支援HDCP協定。當使用VGA等模拟信号接口時，畫面就會下降成為低畫質，或者提示無法播放，進而失去高清的意義。需要說明的是，HDMI接口内嵌了HDCP協定，帶有HDMI接口的顯示器都支援HDCP協定。但是帶DVI接口的液晶顯示器并非都支援HDCP協定，必須經過帶有相應硬體晶片通過認證的顯示器才行。
不過，我也發現網上有人撰文稱，他進行了一系列測試，結果表明：播放HDCP加密的高清視訊時，顯示卡必須支援HDCP協定，與顯示器是否支援HDCP協定則毫無關系。他稱這是“LCD史上的最大騙局”。
2.5.7 HDMI支援的視訊顯示格式
部落格：http://blog.sina.com.cn/s/blog_679686370100vj71.html
首先計算一下HDMI接口提供的資料率：
HDMI1.3版本以前，時鐘為165MHz，支援24色深，3個資料通道1個時鐘通道，每通道傳輸10bit（8位顔色資料、2位控制資料）。則一個HDMI連接配接的資料率是：165MHz×10bit×3=4950Mbit=4.95Gbps（令進制約等于1000），此外再加上控制資料，資料率可以達到4.96Gbps。如果用像素點來表示的話，1秒鐘可以傳輸165M（1個像素由R、G、B三原色資訊構成）個像素所需要的資料量。
從HDMI1.3版本開始，時鐘提高到340MHz，支援24bit/30bit/36bit/48bit的色深。假設采用24bit色深，每通道傳輸10bit。則一個HDMI連接配接的資料率為340MHz×10bit×3=10200Mbps=10.2Gps。如果采用30bit色深，則資料率為12.24Gbps。如果采用36bit色深，則資料率為14.28Gbps。如果采用48bit色深，則資料率為18.36Gbps。一般情況下，30bit色深已經達到人類眼睛所能分辨的色彩的極限，36bit/48bit色深隻是具有象征意義。不過需要注意的是，不同比特的色深隻是通過增加傳輸的資料量來提供更加豐富的色彩，如果用像素點來表示的話，仍然是1秒鐘傳輸340M個像素所需的資料量。
HDMI的顯示格式：
在HDTV中規定了三種标準：720P、1080i和1080P，幀（場）頻為60Hz。這裡以1080P/60Hz為例。每幀像素數為1920×1080=2073600（約為2.074M）個。重新整理率為60Hz，則每秒需要資訊的像素次數為2073600×60=124416000（約為124.42M）個，需要的資料量為124416000×10bit×3=3732480000(約為3.74Gbit)。由前面的計算可知，HDMI最初标準的資料率可以達到4.95Gbps，是以用起來綽綽有餘。
對于3D-TV,資料率要加倍，理論上需要達到至少3732480000×2=7464960000bit（約為7.46Gbps）。是以資料率最低為10.2Gbps的HDMI1.3版本可以支援3D。新面世的HDMI1.4a中提出了支援3D的方案。
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