HDMI传输原理：TMDS

参考资料：http://blog.sina.com.cn/s/blog_679686370100vgg1.html；

http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0818/article_11458.html

HDMI传输原理和DVI相同，由Silicon Image公司发明的TMDS(Time Minimized Differential Signal)最小化传输差分信号传输技术。

一、TMDS原理

　　一个HDMI包括3个TMDS数据通道和1个TMDS时钟通道。

　　每个数据通道都通过编码算法（异或、异或非等），将8位数据转换成10位数据，前8为数据由原始信号经运算后获得，第9位指示运算的方式，第10位用来对应直流平衡。通过这种算法，会使得数据的传输和恢复更加可靠。

1.传输最小化

　　

　　　　　　　　　　　　　　第一步：将8位并行RED数据发送到TMDS Tx。

　　　　　　　　　　　　　　第二步：并/串转换.

　　　　　　　　　　　　　　 第三步：进行最小化传输处理，加上第9位，即编码过程。第9位数据称为编码位。

2.直流平衡（DC-balanced）

　　直流平衡：在编码过程中，保证信道的直流偏移为零。方法是在原来的第9位数据后面加上1位，使得TMDS发送的“0”、“1”数量保持基本一致。这样，传输的数据趋于直流平衡，使信号对传输线的电磁干扰减少，提高信号传输的可靠性。

3.差分信号

　　利用两引脚间电压差来传送信号。

 

二、HDMI与分辨率

PCLK：像素时钟
以1920x1080p/60hz为例：1920*1080*60=124.4MHz
以1280x720p/60hz为例：1280*720*60=55.3MHz

带宽：1s内传输的数据量（bit）

4K频率需要的带宽：选最常用的3840x2160分辨率，色深的话常用的是8位，RGB三色就是24bit，我们的目标是60Hz刷新率(60fps)→→→ 3840*2160*24bit*60fps=11.94Gbps

HDMI1.4像素时钟高达340MHz，即最大带宽是：
　　　　　　　　　　　　　　→→→ 340MHz*10bit（10bit编码）*3（3个数据通道）=10.2Gbps

但是由于HDMI采用的是8bit/10bit编码方式，实际效率是理论值的80%，所以10.2Gbps能传输的最大视频带宽是10.2*0.8=8.1Gbps

最后补充一个链接，关于TMDS发送数据的详细解析：http://blog.csdn.net/lyan1989/article/details/47836361