phiên bản hdmi_2
HDMI (Giao diện đa phương tiện độ nét cao) là giao diện âm thanh/video nhỏ gọn để truyền dữ liệu video không nén và dữ liệu âm thanh kỹ thuật số nén hoặc không nén từ thiết bị nguồn tương thích HDMI sang màn hình máy tính, máy chiếu video, truyền hình kỹ thuật số hoặc thiết bị âm thanh kỹ thuật số tương thích. HDMI là sự thay thế kỹ thuật số cho các tiêu chuẩn video analog hiện có.
HDMI triển khai các tiêu chuẩn EIA/CEA-861, xác định các định dạng và dạng sóng video, truyền tải âm thanh nén, không nén và LPCM, dữ liệu phụ trợ và triển khai tín hiệu VESA EDID.CEA-861 do HDMI truyền tải tương thích về mặt điện với CEA -861 tín hiệu được sử dụng bởi giao diện hình ảnh kỹ thuật số (DVI). Không cần chuyển đổi tín hiệu cũng như không làm giảm chất lượng video khi sử dụng bộ chuyển đổi DVI sang HDMI. Khả năng CEC (Điều khiển Điện tử Tiêu dùng) cho phép các thiết bị HDMI điều khiển lẫn nhau khi cần thiết và cho phép người dùng vận hành nhiều thiết bị bằng một thiết bị cầm tay điều khiển từ xa.
Một số phiên bản HDMI đã được phát triển và triển khai kể từ khi công nghệ này ra mắt lần đầu nhưng tất cả đều sử dụng cùng một loại cáp và đầu nối. Các phiên bản mới hơn tùy chọn hỗ trợ các tính năng nâng cao như 3D, kết nối dữ liệu Ethernet và dung lượng, hiệu suất và độ phân giải âm thanh và video được cải thiện.
Việc sản xuất các sản phẩm HDMI dành cho người tiêu dùng bắt đầu vào cuối năm 2003. Ở Châu Âu, DVI-HDCP hoặc HDMI được đưa vào thông số kỹ thuật ghi nhãn HD sẵn sàng tại cửa hàng dành cho TV dành cho HDTV, do EICTA xây dựng với SES Astra vào năm 2005. HDMI bắt đầu xuất hiện trên người tiêu dùng Máy quay HDTV và máy ảnh tĩnh kỹ thuật số năm 2006. Tính đến ngày 8 tháng 1 năm 2013 (mười năm sau khi phát hành thông số HDMI đầu tiên), hơn 3 tỷ thiết bị HDMI đã được bán.
HDMI (Giao diện đa phương tiện độ nét cao)
Loại: Đầu nối âm thanh/video/dữ liệu kỹ thuật số |
trên máy quay HDTV và máy ảnh kỹ thuật số dành cho người tiêu dùng vào năm 2006. Tính đến ngày 8 tháng 1 năm 2013 (mười năm sau khi phát hành thông số HDMI đầu tiên), hơn 3 tỷ thiết bị HDMI đã được bán.
Lịch sử
Những người sáng lập HDMI là Hitachi, Matsushita Electric Industrial (Panasonic/National/Quasar), Philips, Silicon Image, Sony,Thomson, RCA và Toshiba.Digital Content Protection, LLC cung cấp HDCP (do Intel phát triển) cho HDMI.HDMI có sự hỗ trợ của các nhà sản xuất phim điện ảnh Fox, Universal, Warner Bros. và Disney, cùng với các nhà điều hành hệ thống DirecTV, EchoStar (Dish Network) và CableLabs.
Những người sáng lập HDMI bắt đầu phát triển HDMI 1.0 vào ngày 16 tháng 4 năm 2002, với mục tiêu tạo ra đầu nối AV tương thích ngược với DVI. Vào thời điểm đó, DVI-HDCP (DVI với HDCP) và DVI-HDTV (DVI-HDCP sử dụng chuẩn video CEA-861-B) đang được sử dụng trên HDTV. HDMI 1.0 được thiết kế để cải thiện DVI-HDTV bằng cách sử dụng một cổng nhỏ hơn. kết nối và thêm hỗ trợ cho âm thanh, đồng thời hỗ trợ nâng cao cho YCbCr và các chức năng điều khiển điện tử tiêu dùng.
Trung tâm Kiểm tra Ủy quyền (ATC) đầu tiên chuyên kiểm tra các sản phẩm HDMI được Silicon Image khai trương vào ngày 23 tháng 6 năm 2003 tại California, Hoa Kỳ. Trung tâm Kiểm tra Ủy quyền đầu tiên tại Nhật Bản được Panasonic mở vào ngày 1 tháng 5 năm 2004 tại Osaka. ATC đầu tiên ở Châu Âu được Philips khai trương vào ngày 25 tháng 5 năm 2005 tại Caen, Pháp. ATC đầu tiên ở Trung Quốc được Silicon Image khai trương vào ngày 21 tháng 11 năm 2005 tại Thâm Quyến. ATC đầu tiên ở Ấn Độ được Philips khai trương vào ngày 12 tháng 6 năm 2008 tại Bangalore. Trang web HDMI chứa danh sách tất cả các ATC.
Theo In-Stat, số lượng thiết bị HDMI được bán ra là 5 triệu vào năm 2004, 17,4 triệu vào năm 2005, 63 triệu vào năm 2006 và 143 triệu vào năm 2007. HDMI đã trở thành tiêu chuẩn thực tế cho HDTV và theo In-Stat , khoảng 90% TV kỹ thuật số năm 2007 có HDMI. In-Stat ước tính có 229 triệu thiết bị HDMI đã được bán trong năm 2008. Vào ngày 8 tháng 4 năm 2008, có hơn 850 công ty điện tử tiêu dùng và PC đã áp dụng thông số kỹ thuật HDMI (HDMI Adopters). Vào ngày 7 tháng 1 năm 2009, HDMI Licensing, LLC thông báo rằng HDMI đã đạt được số lượng cài đặt trên 600 triệu thiết bị HDMI. In-Stat ước tính rằng 394 triệu thiết bị HDMI sẽ bán ra trong năm 2009 và tất cả các TV kỹ thuật số đến cuối năm 2009 sẽ có ít nhất một đầu vào HDMI.
Vào ngày 28 tháng 1 năm 2008, In-Stat báo cáo rằng số lượng xuất xưởng HDMI dự kiến sẽ vượt số lượng DVI trong năm 2008, chủ yếu do thị trường điện tử tiêu dùng thúc đẩy.
Năm 2008, Tạp chí PC đã trao Giải thưởng Kỹ thuật Xuất sắc trong hạng mục Rạp hát Tại nhà cho "sự đổi mới đã thay đổi thế giới" đối với phần CEC của thông số kỹ thuật HDMI. Mười công ty đã được trao Giải Emmy về Công nghệ và Kỹ thuật cho sự phát triển HDMI của họ bởi Học viện Khoa học và Nghệ thuật Truyền hình Quốc gia vào ngày 7 tháng 1 năm 2009.
Vào ngày 25 tháng 10 năm 2011, Diễn đàn HDMI được thành lập bởi những người sáng lập HDMI nhằm tạo ra một tổ chức mở để các công ty quan tâm có thể tham gia vào việc phát triển thông số kỹ thuật HDMI. Tất cả các thành viên của Diễn đàn HDMI đều có quyền biểu quyết ngang nhau, có thể tham gia các cuộc thảo luận về Kỹ thuật. Nhóm làm việc và nếu được bầu có thể tham gia Hội đồng quản trị. Không có giới hạn về số lượng công ty được phép tham gia Diễn đàn HDMI mặc dù các công ty phải trả phí hàng năm là 15.000 USD cùng với khoản phí hàng năm bổ sung là 5.000 USD cho những công ty phục vụ trên Hội đồng quản trị. Hội đồng quản trị sẽ bao gồm 11 công ty được bầu chọn 2 năm một lần bằng cuộc bỏ phiếu chung của các thành viên Diễn đàn HDMI. Tất cả sự phát triển trong tương lai của thông số kỹ thuật HDMI sẽ diễn ra trong Diễn đàn HDMI và sẽ được xây dựng dựa trên thông số kỹ thuật HDMI 1.4b. Cũng trong cùng ngày, HDMI Licensing, LLC đã thông báo rằng có hơn 1.100 Thiết bị sử dụng HDMI và hơn 2 tỷ sản phẩm hỗ trợ HDMI đã được xuất xưởng kể từ khi tiêu chuẩn HDMI ra mắt. Từ ngày 25 tháng 10 năm 2011, tất cả việc phát triển thông số kỹ thuật HDMI đều thuộc trách nhiệm của Diễn đàn HDMI mới được thành lập.
Vào ngày 8 tháng 1 năm 2013, HDMI Licensing, LLC đã thông báo rằng có hơn 1.300 Thiết bị chấp nhận HDMI và hơn 3 tỷ thiết bị HDMI đã được xuất xưởng kể từ khi ra mắt tiêu chuẩn HDMI. Ngày này cũng đánh dấu kỷ niệm 10 năm ngày phát hành thông số kỹ thuật HDMI đầu tiên.
Thông số kỹ thuật
Xem thêm: Thông số kỹ thuật HDMI 1.3a
Thông số kỹ thuật HDMI xác định các giao thức, tín hiệu, giao diện điện và các yêu cầu cơ học của tiêu chuẩn. Tốc độ xung nhịp pixel tối đa cho HDMI 1.0 là 165 MHz, đủ để hỗ trợ 1080p và WUXGA (1920×1200) ở 60 Hz. HDMI 1.3 đã tăng tần số đó lên 340 MHz, cho phép độ phân giải cao hơn (chẳng hạn như WQXGA, 2560×1600) qua một liên kết kỹ thuật số duy nhất. Kết nối HDMI có thể là liên kết đơn (loại A/C) hoặc liên kết kép (loại B) và có thể có tốc độ pixel video từ 25 MHz đến 340 MHz (đối với kết nối liên kết đơn) hoặc 25 MHz đến 680 MHz (đối với kết nối liên kết kép). Các định dạng video có tốc độ dưới 25 MHz (ví dụ: 13,5 MHz cho 480i/NTSC) được truyền bằng sơ đồ lặp lại pixel.
Âm thanh/video
HDMI sử dụng tiêu chuẩn 861 của Hiệp hội Điện tử Tiêu dùng/Liên minh Công nghiệp Điện tử. HDMI 1.0 đến HDMI 1.2a sử dụng chuẩn video EIA/CEA-861-B, HDMI 1.3 sử dụng chuẩn video CEA-861-D và HDMI 1.4 sử dụng chuẩn video CEA-861-E. Tài liệu CEA-861-E định nghĩa "các định dạng và dạng sóng video; đo màu và lượng tử hóa; vận chuyển nén và không nén, cũng như Điều chế mã xung tuyến tính (LPCM), âm thanh; truyền dữ liệu phụ trợ; và triển khai Nhận dạng màn hình mở rộng nâng cao của Hiệp hội tiêu chuẩn điện tử video (VESA) Tiêu chuẩn dữ liệu (E-EDID)". Vào ngày 15 tháng 7 năm 2013, CEA đã công bố xuất bản CEA-861-F, một tiêu chuẩn có thể được sử dụng bởi các giao diện như DVI, HDMI và LVDS. CEA-861-F bổ sung hỗ trợ cho một số định dạng video Ultra HD và không gian màu bổ sung.
Để đảm bảo khả năng tương thích cơ bản giữa các nguồn và màn hình HDMI khác nhau (cũng như khả năng tương thích ngược với chuẩn DVI tương thích về điện), tất cả các thiết bị HDMI phải hỗ trợ không gian màu sRGB ở 8 bit cho mỗi thành phần. Hỗ trợ không gian màu YCbCr và độ sâu màu cao hơn ("màu đậm") là tùy chọn. HDMI cho phép lấy mẫu con sắc độ sRGB 4:4:4 (8–16 bit cho mỗi thành phần), lấy mẫu con sắc độ xvYCC 4:4:4 (8–16 bit cho mỗi thành phần), lấy mẫu con sắc độ YCbCr 4:4:4 (8–16 bit cho mỗi thành phần) ) hoặc lấy mẫu con sắc độ YCbCr 4:2:2 (8–12 bit cho mỗi thành phần). Các không gian màu có thể được HDMI sử dụng là ITU-R BT.601, ITU-R BT.709-5 và IEC 61966-2-4.
Đối với âm thanh kỹ thuật số, nếu thiết bị HDMI hỗ trợ âm thanh thì bắt buộc phải hỗ trợ định dạng cơ bản: PCM âm thanh nổi (không nén). Các định dạng khác là tùy chọn, với HDMI cho phép tối đa 8 kênh âm thanh không nén ở kích thước mẫu 16 bit, 20 bit và 24 bit, với tốc độ mẫu là 32 kHz, 44,1 kHz, 48 kHz, 88,2 kHz, 96 kHz, 176,4 kHz và 192 kHz. [HDMI cũng hỗ trợ mọi luồng âm thanh nén tuân thủ IEC 61937, chẳng hạn như Dolby Digital và DTS, cũng như tối đa 8 kênh âm thanh DSD một bit (được sử dụng trên Super Audio CD) với tốc độ lên tới bốn lần của Super Audio CD. Với phiên bản 1.3, HDMI hỗ trợ các luồng âm thanh nén không mất dữ liệu Dolby TrueHD và DTS-HD Master Audio. Giống như video YCbCr, thiết bị hỗ trợ âm thanh là tùy chọn. Kênh trả lại âm thanh (ARC) là một tính năng được giới thiệu trong chuẩn HDMI 1.4. "Trở về" đề cập đến trường hợp âm thanh phát ra từ TV và có thể được gửi "ngược dòng" đến bộ thu AV bằng cáp HDMI được kết nối với bộ thu AV. Một ví dụ được đưa ra trên trang web HDMI là một TV nhận trực tiếp chương trình phát sóng mặt đất/vệ tinh hoặc có nguồn video tích hợp sẽ gửi âm thanh "ngược dòng" đến bộ thu AV.
Chuẩn HDMI không được thiết kế để truyền dữ liệu phụ đề chi tiết (ví dụ: phụ đề) tới TV để giải mã. Do đó, mọi luồng phụ đề chi tiết đều phải được giải mã và đưa vào dưới dạng hình ảnh trong (các) luồng video trước khi truyền qua cáp HDMI để xem trên DTV. Điều này giới hạn kiểu phụ đề (ngay cả đối với phụ đề kỹ thuật số) ở mức chỉ được giải mã tại nguồn trước khi truyền HDMI. Điều này cũng ngăn phụ đề chi tiết khi cần truyền qua HDMI để chuyển đổi ngược. Ví dụ: đầu phát DVD gửi định dạng 720p/1080i được nâng cấp qua HDMI tới HDTV không có cách nào chuyển dữ liệu Phụ đề chi tiết để HDTV có thể giải mã nó vì không có VBI dòng 21 ở định dạng đó.
Video không nén
Bài chi tiết: Video không nén
Thông số kỹ thuật HDMI chỉ định một số chế độ của video kỹ thuật số không nén. Mặc dù các máy ảnh có khả năng quay video HD thường bao gồm giao diện HDMI để phát lại hoặc thậm chí xem trước trực tiếp, bộ xử lý hình ảnh và bộ xử lý video của máy ảnh có thể sử dụng cho video không nén phải có khả năng cung cấp độ phân giải hình ảnh đầy đủ ở tốc độ khung hình được chỉ định trong thời gian thực mà không bị thiếu bất kỳ khung hình nào gây ra rung chuyển. Do đó, video không nén có thể sử dụng được từ HDMI thường được gọi là "HDMI sạch".
Giao thức kênh truyền thông
HDMI có ba kênh truyền thông riêng biệt về mặt vật lý là DDC, TMDS và CEC tùy chọn. HDMI 1.4 đã thêm ARC và HEC.
DDC
Bài chi tiết: Kênh dữ liệu hiển thị
Kênh dữ liệu hiển thị (DDC) là kênh liên lạc dựa trên thông số kỹ thuật bus I2C. HDMI đặc biệt yêu cầu hỗ trợ cho Kênh dữ liệu hiển thị nâng cao (E-DDC), được thiết bị nguồn HDMI sử dụng để đọc dữ liệu E-EDID từ thiết bị chìm HDMI nhằm tìm hiểu các định dạng âm thanh/video mà nó hỗ trợ. HDMI yêu cầu rằng E-DDC hỗ trợ tốc độ chế độ tiêu chuẩn I2C (100 kbit/s) và cho phép hỗ trợ tùy chọn cho tốc độ chế độ nhanh (400 kbit/s).
Kênh DDC được sử dụng tích cực để bảo vệ nội dung số băng thông cao.
TMDS
Tín hiệu vi sai tối thiểu hóa chuyển tiếp (TMDS) trên HDMI xen kẽ dữ liệu video, âm thanh và phụ trợ bằng ba loại gói khác nhau, được gọi là Khoảng thời gian dữ liệu video, Khoảng thời gian đảo dữ liệu và Khoảng thời gian kiểm soát. Trong Khoảng thời gian dữ liệu video, các pixel của dòng video đang hoạt động được truyền đi. Trong khoảng thời gian Đảo dữ liệu (xảy ra trong các khoảng trống ngang và dọc), dữ liệu âm thanh và phụ trợ được truyền trong một loạt gói. Khoảng thời gian kiểm soát xảy ra giữa các khoảng thời gian Đảo video và Đảo dữ liệu.
Cả HDMI và DVI đều sử dụng TMDS để gửi các ký tự 10 bit được mã hóa bằng mã hóa 8b/10b khác với dạng ban đầu của IBM cho Khoảng thời gian Dữ liệu Video và mã hóa 2b/10b cho Khoảng thời gian Kiểm soát. HDMI bổ sung khả năng gửi âm thanh và dữ liệu phụ trợ bằng cách sử dụng mã hóa 4b/10b cho Thời kỳ đảo dữ liệu. Mỗi Chu kỳ đảo dữ liệu có kích thước 32 pixel và chứa Tiêu đề gói 32 bit, bao gồm 8 bit dữ liệu chẵn lẻ BCH ECC để sửa lỗi và mô tả nội dung của gói. Mỗi Gói chứa bốn gói con và mỗi gói con có kích thước 64 bit, bao gồm 8 bit dữ liệu chẵn lẻ BCH ECC, cho phép mỗi Gói mang tối đa 224 bit dữ liệu âm thanh. Mỗi Thời kỳ Đảo Dữ liệu có thể chứa tối đa 18 Gói. Bảy trong số 15 loại Gói được mô tả trong thông số kỹ thuật HDMI 1.3a xử lý dữ liệu âm thanh, trong khi 8 loại còn lại xử lý dữ liệu phụ trợ. Trong số này có Gói điều khiển chung và Gói siêu dữ liệu Gamut. Gói điều khiển chung mang thông tin về AVMUTE (tắt âm thanh trong khi thay đổi có thể gây nhiễu âm thanh) và Độ sâu màu (gửi độ sâu bit của luồng video hiện tại và được yêu cầu để có màu sâu). Gói siêu dữ liệu Gamut mang thông tin về không gian màu đang được sử dụng cho luồng video hiện tại và được yêu cầu cho xvYCC.
CEC
Điều khiển Điện tử Tiêu dùng (CEC) là một tính năng HDMI được thiết kế để cho phép người dùng ra lệnh và điều khiển tối đa 15 thiết bị hỗ trợ CEC, được kết nối qua HDMI, bằng cách chỉ sử dụng một trong các điều khiển từ xa của họ (ví dụ: bằng cách điều khiển TV , hộp giải mã tín hiệu truyền hình và đầu đĩa DVD chỉ sử dụng điều khiển từ xa của TV). CEC cũng cho phép các thiết bị hỗ trợ CEC riêng lẻ ra lệnh và điều khiển lẫn nhau mà không cần sự can thiệp của người dùng.
Nó là bus nối tiếp hai chiều một dây dựa trên giao thức AV.link tiêu chuẩn CENELEC để thực hiện các chức năng điều khiển từ xa. Đấu dây CEC là bắt buộc, mặc dù việc triển khai CEC trong sản phẩm là tùy chọn. Nó được xác định trong Thông số kỹ thuật HDMI 1.0 và được cập nhật trong HDMI 1.2, HDMI 1.2a và HDMI 1.3a (đã thêm các lệnh hẹn giờ và âm thanh vào bus). USB tới CEC tồn tại các bộ điều hợp cho phép máy tính điều khiển các thiết bị hỗ trợ CEC.
Tên thương mại của CEC là Anynet+ (Samsung), Aquos Link (Sharp), BRAVIA Link và BRAVIA Sync (Sony), HDMI-CEC (Hitachi), E-link (AOC), Kuro Link (Pioneer), CE-Link và Regza Link (Toshiba), RIHD (Tương tác từ xa qua HDMI) (Onkyo), RuncoLink (Runco International), SimpLink (LG), T-Link (ITT), HDAVI Control, EZ-Sync, VIERA Link (Panasonic), EasyLink (Philips ) và NetCommand cho HDMI (Mitsubishi).
Sau đây là danh sách các lệnh HDMI-CEC được sử dụng phổ biến nhất:
• One Touch Play cho phép các thiết bị chuyển đổi TV để sử dụng TV làm nguồn hoạt động khi bắt đầu phát lại
• Chế độ chờ hệ thống cho phép người dùng chuyển nhiều thiết bị sang chế độ chờ chỉ bằng một nút bấm
• Preset Transfer chuyển thiết lập kênh của bộ dò sang một TV khác
• One Touch Record cho phép người dùng ghi lại bất kỳ nội dung nào hiện đang được hiển thị trên màn hình HDTV trên thiết bị ghi đã chọn
• Lập trình hẹn giờ cho phép người dùng sử dụng các hướng dẫn chương trình điện tử (EPG) được tích hợp trong nhiều HDTV và hộp giải mã tín hiệu để lập trình bộ hẹn giờ trong các thiết bị ghi như PVR và DVR
Thông tin hệ thống kiểm tra tất cả các thành phần về địa chỉ và cấu hình bus
• Deck Control cho phép một thành phần kiểm tra và điều khiển hoạt động (phát, tạm dừng, tua lại, v.v.) của thành phần phát lại (đầu đĩa Blu-ray hoặc HD DVD hoặc Máy quay phim, v.v.)
• Điều khiển bộ chỉnh cho phép một thành phần điều khiển bộ chỉnh của thành phần khác
• Màn hình OSD sử dụng OSD của TV để hiển thị văn bản
• Điều khiển Menu Thiết bị cho phép một thành phần điều khiển hệ thống menu của thành phần khác bằng cách chuyển qua các lệnh giao diện người dùng (UI)
• Điều khiển định tuyến kiểm soát việc chuyển đổi nguồn tín hiệu
• Điều khiển từ xa đi qua cho phép các lệnh điều khiển từ xa được truyền qua các thiết bị khác trong hệ thống
• Chuyển tên thiết bị OSD chuyển tên thiết bị ưa thích sang TV
• Điều khiển âm thanh hệ thống cho phép điều khiển âm lượng của bộ thu AV, bộ khuếch đại tích hợp hoặc bộ tiền khuếch đại bằng cách sử dụng bất kỳ điều khiển từ xa nào từ (các) thiết bị được trang bị phù hợp trong hệ thống
ARC và HEC
HDMI 1.4 giới thiệu hai tính năng gọi là ARC (Kênh trả lại âm thanh) và HEC (Kênh HDMI Ethernet). Các tính năng này sử dụng hai chân từ đầu nối: một chân chưa được sử dụng trước đó và một chân phát hiện phích cắm nóng.
ARC là một liên kết âm thanh nhằm thay thế các cáp khác giữa TV và hệ thống loa hoặc đầu thu A/V. Hướng này được sử dụng khi TV là thiết bị tạo hoặc nhận luồng video thay vì thiết bị khác. Một trường hợp điển hình là việc chạy một ứng dụng trên TV thông minh như Netflix, nhưng việc tái tạo âm thanh sẽ do thiết bị khác xử lý. Nếu không có ARC, đầu ra âm thanh từ TV cần được định tuyến bằng cáp khác, thường là TOS-Link hoặc cáp đồng trục, vào hệ thống loa.
HEC cung cấp giao tiếp Ethernet hai chiều với tốc độ 100 Mbit/s. Nó còn có tên là HEAC (Điều khiển âm thanh HDMI Ethernet). Lớp vật lý của việc triển khai Ethernet sử dụng tín hiệu loại 100BASE-TX suy yếu trên một cặp xoắn đơn cho cả truyền và nhận .
Bộ chuyển đổi có đầu nối HDMI (nam) và DVI (nữ) |
Bộ chuyển đổi có đầu nối HDMI (nam) và DVI (nữ) |
Khả năng tương thích với DVI
HDMI tương thích ngược với video kỹ thuật số Giao diện Hình ảnh Kỹ thuật số liên kết đơn (DVI-D hoặc DVI-I, nhưng không phải DVI-A). Không cần chuyển đổi tín hiệu khi sử dụng bộ chuyển đổi hoặc cáp không đối xứng, do đó không làm giảm chất lượng video.
Từ quan điểm của người dùng, màn hình HDMI có thể được điều khiển bởi nguồn DVI-D liên kết đơn, vì HDMI và DVI-D xác định tập hợp tối thiểu chồng chéo các độ phân giải được hỗ trợ và định dạng bộ đệm khung để đảm bảo mức độ tương tác cơ bản. Trong trường hợp ngược lại, màn hình DVI-D sẽ có cùng mức khả năng tương tác cơ bản trừ khi có vấn đề bảo vệ nội dung với Bảo vệ nội dung số băng thông cao (HDCP) hoặc mã hóa màu HDMI nằm trong không gian màu thành phần YCbCr không được DVI hỗ trợ , thay vì RGB. Nguồn HDMI chẳng hạn như đầu phát Blu-ray có thể yêu cầu màn hình phải tuân thủ HDCP và từ chối xuất nội dung được bảo vệ HDCP sang màn hình không tuân thủ. Một điều phức tạp hơn nữa là có một lượng nhỏ thiết bị hiển thị, chẳng hạn như một số máy chiếu rạp hát tại nhà cao cấp, được thiết kế có đầu vào HDMI nhưng không tương thích HDCP.
Bất kỳ bộ chuyển đổi DVI-to-HDMI nào cũng có thể hoạt động như bộ chuyển đổi HDMI-to-DVI (và ngược lại). Thông thường, hạn chế duy nhất là giới tính của đầu nối của bộ chuyển đổi cũng như giới tính của cáp và ổ cắm mà bộ chuyển đổi sử dụng.
Các tính năng dành riêng cho HDMI, chẳng hạn như điều khiển từ xa và truyền tải âm thanh, không có sẵn trong các thiết bị sử dụng tín hiệu DVI-D truyền thống. Tuy nhiên, nhiều thiết bị xuất HDMI qua đầu nối DVI (ví dụ: thẻ video dòng ATI 3000 và NVIDIA GTX 200) và một số màn hình đa phương tiện có thể chấp nhận HDMI (bao gồm cả âm thanh) qua đầu vào DVI. Các khả năng chính xác ngoài khả năng tương thích cơ bản sẽ khác nhau tùy theo từng sản phẩm. Bộ điều hợp thường là hai chiều.
Hỗ trợ âm thanh
Do thông số kỹ thuật DVI không hỗ trợ truyền âm thanh nên vấn đề về khả năng tương tác sẽ phát sinh khi nguồn HDMI điều khiển màn hình DVI cũ (chẳng hạn như màn hình PC) hoặc ngược lại, khi nguồn DVI điều khiển màn hình HDMI. Mặc dù các quy tắc tuân thủ HDMI và DVI đảm bảo rằng kết nối video DVI có thể được đàm phán và thiết lập thành công (thông qua chế độ hiển thị được hỗ trợ lẫn nhau), tín hiệu âm thanh vẫn phải được truyền qua các phương tiện bên ngoài kết nối DVI. Thông thường, nguồn được trang bị HDMI sẽ cung cấp đầu ra bổ sung cho âm thanh, chẳng hạn như analog cấp độ đường truyền và S/PDIF, cung cấp chương trình âm thanh cơ bản (chẳng hạn như PCM âm thanh nổi). Tương tự, khi hiển thị video từ giắc HDMI, màn hình được trang bị HDMI có thể hỗ trợ nguồn âm thanh thay thế từ một cặp đầu vào âm thanh analog riêng biệt. Việc cung cấp bất kỳ cơ chế tương thích nào đều thuộc về nhà sản xuất; chúng không được chỉ định bởi HDMI. Đến năm 2010, gần như tất cả các nguồn được trang bị HDMI (hộp giải mã tín hiệu và bộ mở rộng đa phương tiện, đầu đĩa Blu-ray và DVD cũng như PC) đều cung cấp đầu ra âm thanh analog riêng biệt và nhiều TV được trang bị HDMI hỗ trợ đầu vào âm thanh thay thế khi tìm nguồn video từ một đầu vào HDMI.
Bảo vệ nội dung (HDCP)
Bài chi tiết: Bảo vệ nội dung số băng thông cao
Bảo vệ nội dung số băng thông cao (HDCP) là một hình thức Quản lý quyền kỹ thuật số mới hơn. Intel đã tạo ra công nghệ gốc để đảm bảo rằng nội dung số tuân theo các nguyên tắc do nhóm Bảo vệ nội dung số đặt ra.
HDMI có thể sử dụng HDCP để mã hóa tín hiệu nếu thiết bị nguồn yêu cầu. CSS, CPRM và AACS yêu cầu sử dụng HDCP trên HDMI khi phát lại Video DVD, Âm thanh DVD, HD DVD và Đĩa Blu-ray được mã hóa. Bit lặp lại HDCP kiểm soát việc xác thực và chuyển đổi/phân phối tín hiệu HDMI. Theo Thông số kỹ thuật HDCP 1.2 (bắt đầu với HDMI CTS 1.3a), mọi hệ thống triển khai HDCP đều phải tuân thủ đầy đủ. Kiểm tra HDCP trước đây chỉ là yêu cầu cho các kiểm tra tùy chọn như chương trình kiểm tra "Simplay HD" giờ đây là một phần của yêu cầu tuân thủ HDMI. HDCP cho phép kết nối tối đa 127 thiết bị, với tối đa 7 cấp độ, bằng cách sử dụng kết hợp của nguồn, sink và bộ lặp. Một ví dụ đơn giản về điều này là một số thiết bị HDMI được kết nối với bộ thu HDMI AV được kết nối với màn hình HDMI.
Các thiết bị được gọi là bộ tách HDCP có thể xóa thông tin HDCP khỏi tín hiệu video để video có thể phát trên các màn hình không tuân thủ HDCP, mặc dù biểu mẫu sử dụng hợp lý và không tiết lộ thường phải được ký với cơ quan đăng ký trước khi sử dụng.
Đầu nối
Có năm loại đầu nối HDMI. Loại A/B được xác định trong thông số kỹ thuật HDMI 1.0, loại C được xác định trong thông số kỹ thuật HDMI 1.3 và loại D/E được xác định trong thông số kỹ thuật HDMI 1.4.
Loại A
Kích thước bên ngoài của phích cắm (nam) là 13,9 mm × 4,45 mm và kích thước bên trong của đầu nối ổ cắm (cái) là 14 mm × 4,55 mm. Có 19 chân, có băng thông hỗ trợ tất cả các chế độ SDTV, EDTV và HDTV. Nó tương thích về mặt điện với DVI-D liên kết đơn.
Loại B
Đầu nối này có kích thước 21,2 mm × 4,45 mm và có 29 chân, mang sáu cặp vi sai thay vì ba, để sử dụng với các màn hình có độ phân giải rất cao trong tương lai như WQUXGA (3,840×2,400). Nó tương thích về điện với DVI-D liên kết kép, nhưng chưa được sử dụng trong bất kỳ sản phẩm nào. Tuy nhiên, việc sử dụng thêm ba cặp vi sai được bảo lưu theo thông số kỹ thuật 1.3.
Loại C
Đầu nối Mini này nhỏ hơn phích cắm loại A, có kích thước 10,42 mm × 2,42 mm nhưng có cùng cấu hình 19 chân. Nó dành cho các thiết bị di động. Điểm khác biệt là tất cả các tín hiệu tích cực của các cặp vi sai được hoán đổi với tấm chắn tương ứng của chúng, DDC/CEC Ground được gán cho chân 13 thay vì chân 17, CEC được gán cho chân 14 thay vì chân 13 và chân dành riêng là 17 thay vì chân 14. Đầu nối mini loại C có thể được kết nối với đầu nối loại A bằng cáp loại A đến loại C.
Loại D
Đầu nối Micro này thu nhỏ kích thước đầu nối thành thứ gì đó giống với đầu nối micro-USB.,chỉ có kích thước 6,4 mm × 2,8 mm. Để so sánh, đầu nối micro-USB là 6,85 mm × 1,8 mm và đầu nối USB Loại A là 11,5 mm × 4,5 mm . Nó giữ 19 chân tiêu chuẩn của loại A và C, nhưng cách gán chân khác với cả hai.
Loại E
Hệ thống kết nối ô tô có một tab khóa để giữ cho cáp không bị rung và có lớp vỏ giúp ngăn hơi ẩm và bụi bẩn gây nhiễu tín hiệu. Đầu nối rơle có sẵn để kết nối cáp tiêu dùng tiêu chuẩn với loại ô tô.
các loại đầu nối HDMI |
Đầu nối HDMI loại A (nam) |
Đầu nối ổ cắm HDMI loại A (cái) |
Cáp
Mặc dù không chỉ định độ dài tối đa cho cáp HDMI nhưng độ suy giảm tín hiệu (phụ thuộc vào chất lượng kết cấu và vật liệu dẫn điện của cáp) sẽ giới hạn độ dài có thể sử dụng trong thực tế. HDMI 1.3 xác định hai loại cáp: Cáp được chứng nhận Loại 1, đã được thử nghiệm ở tần số 74,5 MHz (bao gồm các độ phân giải như 720p60 và 1080i60) và cáp được chứng nhận Loại 2, đã được thử nghiệm ở tần số 340 MHz (bao gồm chẳng hạn như 1080p60 và 2160p30). Cáp HDMI loại 1 được bán trên thị trường là "Tiêu chuẩn" và cáp HDMI loại 2 là "Tốc độ cao". Hướng dẫn ghi nhãn này dành cho cáp HDMI có hiệu lực vào ngày 17 tháng 10 năm 2008. Cáp loại 1 và 2 có thể đáp ứng các thông số kỹ thuật bắt buộc về độ lệch giữa các cặp, nhiễu xuyên âm đầu xa, suy giảm và trở kháng vi sai hoặc chúng có thể đáp ứng yêu cầu không cân bằng/cân bằng yêu cầu về sơ đồ mắt. Cáp dài khoảng 5 mét (16 feet) có thể được sản xuất theo thông số kỹ thuật Loại 1 một cách dễ dàng và không tốn kém bằng cách sử dụng dây dẫn 28 AWG (0,081 mm²). Với kết cấu và vật liệu có chất lượng tốt hơn, bao gồm dây dẫn 24 AWG (0,205 mm²), cáp HDMI có thể đạt độ dài lên tới 15 mét (49 feet). Nhiều cáp HDMI có chiều dài dưới 5 mét được sản xuất trước thông số kỹ thuật HDMI 1.3 có thể hoạt động như cáp Loại 2, nhưng chỉ cáp được kiểm tra Loại 2 mới được đảm bảo hoạt động cho mục đích Loại 2.
Theo thông số kỹ thuật HDMI 1.4, đây là các loại cáp sau được xác định cho HDMI nói chung:
• Cáp HDMI tiêu chuẩn – lên tới 1080i và 720p
• Cáp HDMI tiêu chuẩn có Ethernet
• Cáp HDMI ô tô
• Cáp HDMI tốc độ cao – 1080p, 4K, 3D và màu sâu
• Cáp HDMI tốc độ cao có Ethernet
Cáp HDMI thường bao gồm bốn cặp xoắn được bảo vệ, có trở kháng khoảng 100 Ω, cộng với một số dây dẫn riêng biệt.
Bộ mở rộng
Bộ mở rộng HDMI là một thiết bị (hoặc cặp thiết bị) được cấp nguồn bằng nguồn điện bên ngoài hoặc bằng nguồn 5V DC từ nguồn HDMI. Cáp dài có thể khiến HDCP mất ổn định và nhấp nháy trên màn hình, do tín hiệu DDC mà HDCP bị suy yếu đòi hỏi. Tín hiệu HDCP DDC phải được ghép kênh với tín hiệu video TMDS để tuân thủ các yêu cầu HDCP dành cho bộ mở rộng HDMI dựa trên một cáp Loại 5/Loại 6. Một số công ty cung cấp bộ khuếch đại, bộ cân bằng và bộ lặp có thể nối nhiều cáp HDMI tiêu chuẩn lại với nhau. Cáp HDMI chủ động sử dụng thiết bị điện tử bên trong cáp để tăng tín hiệu và cho phép cáp HDMI dài tới 30 mét (98 feet).,những cáp dựa trên HDBaseT có thể kéo dài đến 100 mét, bộ mở rộng HDMI dựa trên Loại 5/Loại 6 kép cáp có thể mở rộng HDMI đến 250 mét (820 feet), trong khi bộ mở rộng HDMI dựa trên sợi quang có thể mở rộng HDMI đến 300 mét (980 feet).
Trị giá
Các nhà sản xuất HDMI phải trả một khoản phí hàng năm là 10.000 USD cộng với thuế suất bản quyền là 0,15 USD cho mỗi đơn vị, giảm xuống còn 0,05 USD nếu sử dụng logo HDMI và giảm tiếp xuống còn 0,04 USD nếu HDCP cũng được triển khai. Một khoản phí thay thế dành cho các nhà sản xuất HDMI sản xuất dưới 10.000 đơn vị mỗi năm là khoản phí hàng năm là 5.000 USD với mức phí bản quyền là 1 USD cho mỗi thiết bị. Tiền bản quyền chỉ áp dụng cho các sản phẩm cuối cùng và không áp dụng cho các sản phẩm đi kèm hoặc đi kèm với sản phẩm HDMI được cấp phép đã phải trả tiền bản quyền. Một ví dụ là cáp HDMI được bán trực tiếp cho người tiêu dùng được nhà sản xuất cáp trả tiền nhưng nếu nhà sản xuất cáp bán cáp HDMI cho nhà sản xuất HDTV bao gồm cả HDTV phải chịu tiền bản quyền thì nhà sản xuất HDTV chỉ trả tiền bản quyền cho HDTV.