Er det en hdmi-kontakt? Alt om HDMI-grensesnittet

Hilsen alle besøkende på bloggen om datamaskiner. I dag vil jeg veldig gjerne fortelle leserne om den såkalte HDMI-kabel, som enheter er koblet til, for eksempel Smart TV, nettbrett, bærbare datamaskiner, etc. Så du må vite det hvordan velge riktig HDMI-kabel, i henhold til hvilke egenskaper dette skal gjøres og mye mer, som vi nå skal analysere.

La oss først finne ut hva HDMI er. Selv om denne forkortelsen har vært en del av livene våre i ganske lang tid, er det folk som fortsatt ikke vet hva det betyr:

Det er også et grensesnitt som DVI, men den er allerede ganske utdatert og dårligere enn HDMI på alle måter. Fordelen med HDMI fremfor DVI er dets mindre grensesnitt og kopibeskyttelsesteknologi. HDMI kan kobles til datamaskiner, bærbare datamaskiner, digitale kameraer, TV-er, spillere, spillkonsoller som PlayStation, etc.


Så den maksimale lengden på en HDMI-kabel er 10 meter. Standard kabelstørrelse er vanligvis 0,75 m 0,8 m 1 m 1,5 m 2 m 2,5 m 3 m 5 m 10 m. Hvis du ønsker å kjøpe en kabel over 10 meter, så bør du vite at denne størrelsen ikke er regulert av standarder og deretter kan det være forskjellige forvrengningssignaler som vil påvirke bildeutgangen.

Men det er ikke alt. Den er lang, men du må også vite hvilket materiale kabelen er laget av. La oss si kabelkategorien Standard, som tillater overføring av en oppløsning på 720 x 1080 med en frekvens på 75 MHz, er laget av oksygenfritt kobber. Kabelversjon Høy hastighet med en oppløsning på 1080 x 2160 med en frekvens på 340 MHz og er laget av kobber. Dermed kan vi si at kvaliteten på bildeoverføring vil avhenge direkte av materialet som kabelen er laget av.

  1. HDMI-kabelversjon

I 2002 dukket den første fullverdige HDMI-standarden opp, utviklet av så kjente selskaper som Philips, Thomson, Hitachi, Sony og Silicon Image. Dette grensesnittet er i stadig utvikling, nye versjoner dukker opp.

  1. HDMI-kabeltyper

Som jeg skrev ovenfor, er det typer, for eksempel Standard, High Speed. Men det er andre: Standart med Ethernet, Standart Automotive og High Speed ​​​​med Ethernet. Vi ordner alt nå.

Standard– denne typen støtter en oppløsning på 720 x 1080 p. Designet for å koble til enheter som DVD-spillere, plasma-TVer, satellittmottakere. Med enkle ord, kobler til lite krevende enheter.

  • Båndbredde – 4,9 Gbps
  • Frekvensbånd – 165 Mpiskel
  • Fargedybde – 24 bits

Høy hastighet – denne typen støtter mange formater, for eksempel: Deep Color eller 3D. Støtter også Audio Return Channel, en teknologi som lar deg overføre lyd uten å bruke en S/PDIF-kabel.

Denne typen er i stand til å koble til enheter av høy kvalitet - LCD-paneler, HDD-spillere, Blu-ray og mye mer. Støtter også 1080p og 4k oppløsning (4096x2160).

  • Båndbredde – 10,2 Gbps
  • Frekvensbånd – 1080 Mpiskel
  • Fargedybde - 48 bits

Standard med Ethernet – denne typen har alle de samme egenskapene som Standart, men med en Ethernet-dataoverføringskanal, som gir dataoverføring opptil 100 Mb/s. Kabelfunksjonen vil være tilgjengelig hvis den tilkoblede enheten støtter Ethernet HDMI.

Ved å bruke denne teknologien kan du få høyhastighets Internett-tilgang. Forresten, denne typen støtter Audio Return Channel.

Høy hastighet med Ethernet – en type som støtter alle egenskapene diskutert ovenfor. Den har også en dataoverføringshastighet på opptil 100 Mb/s.

Standard Automotive (bilstandard) – denne typen lar deg koble til ulike enheter til et bil-multimediasystem.

  1. HDMI-kabelkontakter

La oss nå snakke om kontakter. I henhold til spesifikasjonen er koblingstyper angitt med store bokstaver. med latinske bokstaver– A. B. C. D osv. Ord som mikro og mini kan også være tilstede.

Type EN– denne kontakten er standard og finnes ofte i digital teknologi.

Type C (mikro HDMI) Og Type D (mini HDMI) – disse kontaktene er mye mindre enn Standard og er oftest koblet til kameraer, bærbare datamaskiner, videokameraer og andre bærbare enheter.

Type B– ikke en veldig populær type, men den har en videokanal med en oppløsning på 1080p.

Type E– en kontakt med lås som lar deg låse kontakten med stikkontakten. (oftest brukt ved tilkobling av enheter i en bil).

Så vi har lært mye om hvordan du velger en HDMI-kabel, hvilke spesifikasjoner du skal følge, hvilke typer du skal velge. Egenskapene, som du allerede har forstått, avhenger av materialet som kabelen er laget av. Men for å forstå de virkelige egenskapene til kabelen, må du teste den selv. Vi vil prøve å se på noen flere punkter som vil tillate oss å velge riktig HDMI-kabel.

  • Det er en oppfatning at kabler med gullbelagte kontakter overfører bilder bedre. Nå bruker de titannitrid, noe som gjør det sterkere, derfor er det best å ta en kabel med en kontakt belagt med titannitrid, men dette er etter ditt skjønn.
  • Alt avhenger av hvor godt kabelen er laget. Tar du en kabel på 10 meter og 5 meter, så kan de vise dataoverføring like godt.
  • Det ville vært fint om kabelen hadde ferrittfiltre i form av en sylinder eller ringer. Slike filtre hjelper til med å undertrykke høyfrekvent ekstern interferens.

Det er ikke alltid tilrådelig å bruke lange HDMI-kabler. Som regel er det ikke spesifisert i spesifikasjonen maksimal lengde tilkoblinger via HDMI, derimot, er signaldemping (avhengig blant annet av ledermateriale og kabelkvalitet) ofte en konsekvens av bruk av en kabel som er for lang.

La oss først vurdere driften av HDMI-kabler versjon 1.4 av to kategorier.

  1. "Standart" - representert av kabler testet i drift ved en frekvens på 74,5 MHz, som opererer med 720p og 1080p bildeoppløsning.
  2. "High Speed" er kabler testet ved 340 MHz, som opererer med 1080p og 2160p oppløsning.

I vår katalog kan du kjøpe en HDMI-HDMI VCon-kabel; for å overføre et signal over en lengre lengde kan du bruke en kabel som har innebygde signalforsterkere.

Ulike kategorier av kabler er preget av visse indikatorer, inkludert demping, støyimmunitet og differensialimpedans. Derfor kan en kabel i kategorien "Standard" med en lengde på 5 m produseres uten spesielle kostnader fra 28 AWG eller 0,081 mm2 leder. Hvis du bruker dyrere materialer og en forbedret design, med en 24 AWG eller 0,205 mm2 leder, kan kabellengden for maksimal effektiv signaloverføring være 12-15 meter. HDMI-kabel 15 meter.

Hvis kabellengden er mer enn 15 m og det ikke er lyd eller bilde når du kobler til HDMI, er det verdt å bruke ytterligere teknologier og enheter. De vanligste av dem, når det ikke er noe signal når du arbeider med HDMI, er signalgjenopprettere, equalizere, forsterkere og fiberoptiske kabler.

Signalgjenoppretteren synkroniserer signalet som kommer fra enheten, og bringer det til den originale HDMI-spesifikasjonen. For å fungere må du koble gjenoppretteren til enden av HDMI-kabelen (direkte ved siden av skjermen). Enheten er liten i størrelse, men gir 1080p signalgjenoppretting (signalet er forbedret selv om HDMI-kabelen ikke støtter denne bithastigheten) og kan brukes med kabler opptil 40 m lange.

Signalforsterkere (signalforlenger og signalforsterker) - i tilfelle når HDMI-tilkobling det ikke er noe signal eller det er ikke sterkt nok, enhetene lar deg øke kraften, noe som gjør det mulig å overføre informasjon via en HDMI-kabel opptil 30 m lang. Ofte er forsterkere bygget inn i lange kabler av produsenten. HDMI-kabel 30 meter.

For signaloverføring av høy kvalitet over en avstand på flere titalls meter kan det også brukes equalizere. Enheten forsterker ikke bare det innkommende signalet, men eliminerer også uønsket interferens, samtidig som den opprettholder levende farger og uten å forvrenge de dynamiske egenskapene til HD-teknologier. Hvis behovet melder seg HDMI-overføring signal over svært lange avstander (100-500 m), er det tilrådelig å bruke en fiberoptisk kabel.

Man kan konkludere med at HDMI-teknologi er enten alt eller ingenting. Med et tilstrekkelig sterkt signal er et bilde av høy kvalitet garantert, men hvis det ikke er noe signal eller det er veldig svakt ved tilkobling til HDMI, vil bildet enten ikke være der i det hele tatt eller ha merkbar forvrengning. For å løse problemet med utilstrekkelig bildekvalitet, kan metodene som er oppført ovenfor eller erstatte en kabel med upassende lengde og egenskaper brukes. Du kan kjøpe alle typer HDMI-kabler fra vårt firma, som representerer produkter fra pålitelige produsenter.

HDMI (High-Definition Multimedia Interface) inngang eller utgang er en obligatorisk egenskap for moderne AV-utstyr. Ingen skjerm, AV-mottaker, bærbar PC eller spillkonsoll kan klare seg uten denne kontakten. HDMI kan kalles et integrert grensesnitt, en slags AV "postmann". Med dens hjelp kan du enkelt sende høyoppløselig video med flerkanals HD-lyd i én pakke. I dag tilbyr selvfølgelig alle kabelprodusenter - fra store merker som Monster til de mest rotløse ikke-navnene - en spredning av HDMI-kontakter i produktutvalget, men for å forstå den teknologiske forskjellen bør du se inn i historien.

I desember i år denne standarden forbereder seg på å feire sitt 14-årsjubileum, og antall solgte enheter er i milliarder. Syv "foreldre" var involvert i fremveksten av HDMI, inkludert Panasonic, Hitachi, Toshiba, Silicon Image, Philips, Sony, Thomson/RCA. Målet med denne søsteralliansen var å lage en digital erstatning for analoge grensesnitt som SCART. På den tiden var det bare DVI som overførte digital video. Og dessuten var begge de nevnte kontaktene ganske massive. For å forhindre at forbindelsen faller fra hverandre, var DVI-pluggen, samt datamaskinens RGB, utstyrt med skruefester. Pluss for lyd var det nødvendig å trekke en annen linje. Desidert upraktisk!

HDMI-kabler: hvordan de er laget

HDMI-kabler bruker 19-pinners kontakter av tre typer: den mest populære full størrelse HDMI (type A), mini-HDMI (type C) og miniatyr mikro-HDMI (type D), som brukes til å koble sammen kompakte enheter. Noen ganger kan du finne type "B" med 29 pinner for tilkobling til ultrahøyoppløselige skjermer, samt fukt-/smussbestandige kontakter av type "E" med lås (de brukes ofte i biler).

En standard HDMI-kabel inkluderer vanligvis 4 tvunnede par (hver med en impedans på 100 ohm, egen skjerm og avløpsleder) som bærer data og synkroniseringssignaler. Uskjermet vridd par- DDC-protokoll for overføring av tjenestedata mellom videoadapter og TV/monitor. Separate ledninger brukes for strøm- og kontrollsignaler, og ekstra linjer kan brukes for valgfrie brikker som ARC og HEC Ethernet-kanalen (HDMI Ethernet-kanal, 100 Mbit/s).


HDMI-port pin distribusjonsdiagram

For pakking og transport av AV-pakker, d.v.s. For å kode og overføre informasjon, brukes den TMDS-overgangsminimerte difher. "Postbudene" er beskyttet av en profesjonell "livvakt" - HDCP-teknologi (High-bandwidth Digital Data Protection Protocol) lånt fra Intel Corporation, som beskytter innhold mot kopiering, dvs. piratkopiering.

Tradisjonelt er ledere utstyrt med et dielektrikum laget av polypropylen, HDPE, etc. Hele denne strukturen er pakket inn i et skjold laget av aluminiumsfolie eller aluminisert Mylar, og en kobberskjermende flette og beskyttende kappe er plassert på toppen. For eksempel, i Monster HDMI-kabler er selve lederne laget av oksygenfritt kobber OFC høy grad rengjøring, og 4-nivå skjerming er designet for å eliminere ekstern interferens. Gullplettering av koblinger anses også som god praksis. På dette stedet er det vanligvis vanlig å le av de "gyldne ledningene", men faktisk er årsaken til forgyllingen ekstremt banal. Gull, som er dårligere enn kobber i ledningsevne, under langsiktig drift oppfører seg absolutt inert og oksiderer ikke.

La oss gå tilbake til historien til HDMI. Den første versjonen viste seg å være et vidunderbarn med svært nyttige talenter: en ganske miniatyrkontakt, muligheten til å kringkaste HD-video og flerkanalslyd samtidig, samt høykvalitetsoverføring av YCbCr-fargerommet. Som en bonus var det en CEC-kontrollprotokoll som var i stand til å kombinere flere HDMI-enheter til en enkelt kontrollert system. Enkelhet og brukervennlighet, samt støtte for overføring av digital HD-lyd og HD-video med én kabel, har gjort HDMI til en ekte helt i vår tid.


Tradisjonelt er HDMI-porten festet til selve brettet, så det er svært uønsket å flytte kontakten til sidene når du slår kabelen på/av

Båndbreddeindikatoren deler HDMI-kabler inn i standard (Standard, "kategori 1", overfører ikke bilder høyere enn 1080i og 720p oppløsning) og høyhastighets (Høyhastighet, "kategori 2", overfører 4K og 3D). Lengden på en HDMI-kabel er vanligvis fra 1 til 3 meter, men kan nå til og med 15 m hvis det brukes materialer og konstruksjonselementer av høy kvalitet, og viktigst av alt, tykkere ledere.

Følg betegnelsene: 24 AWG - indikerer et tverrsnittsareal på 0,205 mm2 (Dette er veldig bra! En slik kabel kan overføre et signal over en lengde på opptil 15 meter), og 28 AWG - kun 0,081 mm2 (tradisjonelt opptil 5 meter for kategori 1-ledninger). Vær oppmerksom på at AWG er et amerikansk system for merking av trådtykkelse, og jo lavere tall, jo tykkere kabel. Men hvis du bruker lengre kabler, må du bruke en signalforsterker for å få bilder uten artefakter og forvrengning. Høyhastighetskabler kan overføre video med høyeste oppløsning, men over kortere avstander.

HDMI-fremgang: hvordan det fungerer

Siden den gang har HDMI-teknologien utviklet seg ganske raskt. Det er nok å sammenligne grunnstandarden 1.0, introdusert i desember 2002, med maksimal gjennomstrømning på 4,95 Gbit/s, og versjon 2.0 av 2013, med oppgitte 18 gigabit per sekund. «Enhet»-støttet Full-HD-video ved 60 Hz og 8-kanals LPCM-lyd (24 bit/192 kHz), og versjon 2.0 åpner allerede for tilgang til UltraHD-overføring (4K, 4096x2160p/60 Hz), 3D-video med 25 bilder per sekund og 32-kanals lyd.


Monster HDMI-adapteren er veldig nyttig når du skal føre kabelen vekk fra kontakten uten å bøye selve kabelen.

Andre funksjoner i 2.0 inkluderer støtte for videosignaler med utvidet fargerom BT 2020 (aka Rec. 2020), som gjenspeiles i skjermen mer farger og nyanser, Dual View-funksjonen (parallell med flere bilder på én skjerm) og DRA- og HE-AAC-lydstandarder. I tillegg ble det via HDMI 2.0 mulig å jobbe med skjermer i 21:9-format, støtte for HD-lyd med en frekvens på 1536 kHz og mye mer.

I april i fjor ble standarden oppdatert til HDMI 2.0a, som inkluderte konseptet HDR-video (High Dynamic Range). Det er planlagt å gi ut et HDMI 2.1-grensesnitt, klart til å jobbe med dynamiske data i HDR, som skiller det fra statiske data forrige versjon. I hovedsak er magien med det nye 2.1-grensesnittet at TV-/projektorinnstillingene nå kan endres bilde for bilde i henhold til den aktuelle scenens natur. Foreløpig er denne teknologien kun tilgjengelig i Dolby Vision-formatet, men den bør også være inkludert i HDR10, som i dag kun støtter statiske metadata (dvs. spesifiserte verdier for hele filmen).


Når det gjelder lyd, dukket ARC (Audio Return Channel) opp i 2009-versjonen av HDMI 1.4 - omvendt lydkanal, i stand til å sende lyd i begge retninger. Denne hendige tingen lar deg klare deg med en enkelt HDMI-kabel når du trenger å sende lyd fra TV-en til en AV-mottaker.

I tillegg kommer HDMI-porten overens med MHL-grensesnittet (Mobile High-Definition Link). Nå kan hele gjengen: videokameraer, nettbrett og smarttelefoner enkelt kobles til skjermer og AV-mottakere og kjøre medieinnhold, samtidig som batteriet lades. Siste versjon superMHL går enda lenger og fungerer til og med med 8K-oppløsning og HDR.

Full overklokking

Jeg vil se på funksjonene til HDMI-standarder ved å bruke eksemplet til den største kabelprodusenten Monster. I følge utviklerne, det beste alternativet HDMI-kabelen som gir mest høy hastighet signaloverføring, dvs. vil kunne overføre store mengder informasjon på kort tid.


Slike modeller med seriøst potensial inkluderer flaggskipet Monster UltraHD Black Platinum, som er i stand til å kringkaste medieinnhold med en hastighet på 27 Gbps. Dette er ganske nok ikke bare for TV-er med en oppløsning på 4K (Ultra HD), som er krevende for hastigheten på overføring av store datamengder, men også for de helt fantastiske 8K-skjermene som vil dukke opp i nær fremtid. Modellen støtter bildefrekvenser på 60 og 120 Hz og har en fargegjengivelsesdybde på 8 til 16 biter. I denne forbindelse er det på UltraHD Black Platinum-emballasjen et pent Ultimate High Speed-ikon ("maksimal maksimal hastighet"), som indikerer at dette er den raskeste HDMI-kabelen i merkevarelinjen.


HDMI-kabel Monster UltraHD Black Platinum

For de mest mistroende er det en Black Platinum-modifikasjon med en trio av LED-båndbreddeindikatorer innebygd i plugghuset, tilsvarende 4K (Ultra HD), HD (høy oppløsning) og SD ( standard definisjon). Som en bonus gir kabelen en Ethernet-tilkobling. Den spesielle V-Grip-teknologien sørger for at støpselet ikke ved et uhell sklir ut av stikkontakten under intensiv rengjøring.

Selskapet bemerker at hvis toppmodellen ikke kan takle den nye HDMI-enheten når det gjelder båndbredde, vil brukeren få en anstendig gratis erstatning, som vil løse alle problemene.

Noen år fremover

Mer sparsommelige kjennere av 4K x 2K-projektorer og -skjermer bør velge Platinum-kabelen, som skiller seg fra sin eldre bror Black Platinum ved å ha en litt lavere dataoverføringshastighet til 22,5 Gbps. Merkingen i dette tilfellet er indikert som Ultra High Speed. Modellen dekker også HDMI 2.0-standarden og 4K x 2K-oppløsningen, men er dårligere i bildefrekvens: henholdsvis 30 og 60 Hz, mot 60 og 120 Hz for Black Platinum. Evnen til å overføre fargedybde her er 8-14 biter. For gjeldende innhold er dette fortsatt uoverkommelige tall, ikke bekymre deg.


HDMI-kabel Monster Ultra HD Platinum

De gjenværende egenskapene faller sammen med parametrene og designen til flaggskipet. Modellen fungerer også med Ethernet-tilkobling, har livstidsgaranti og erstattes uten tilleggsbetaling dersom det dukker opp utstyr som den ikke kan fungere med.

Monster hevder forresten at de 24 karat gullbelagte pluggene tåler opptil 10 000 tilkoblinger uten skader. Selv om det ikke er nødvendig å bytte kabel ofte hjemme, bekrefter dette nok en gang påliteligheten til dekningen.

Her og nå

For selvsikkert arbeid med utstyr som støtter Full HD-oppløsning, er Gold-modellen, som ligger på tredjeplass i rangeringstabellen til den nye Monster HDMI-linjen, ganske egnet. Emballasjen er merket med påskriften "Advanced High Speed", dvs. "økt maksimal hastighet" for signaloverføring. Den "gyldne" ledningen garanterer en dataoverføringshastighet på 18 gigabit per sekund, fungerer med en oppløsning på 1080p+, 3D-video, en frekvens på 30/60 Hz og støtter fargegjengivelse på 8-12 biter. 7.1-kanals lydinnhold med støtte for Dolby TrueHD og DTS-HD Master Audio overføres også.


Monster Gold avansert høyhastighets HDMI-kabel

Kabelen vil være en god kobling mellom TV og mediaspiller, satellitt-TV-system, bærbar PC, spillkonsoll, etc. Gull-modellen har også livstidsmerkegaranti, kabelen bruker V-Grip-teknologi for pålitelig feste i kontakten, gullbelagte plugger og et beskyttende skall laget av elastisk, slitesterkt materiale Duraflex.


Den billigste kabelen i rekken av det amerikanske selskapet - Monster HDMI 700hd Advanced High Speed

Selvfølgelig trenger ikke alle HDMI-kabler som kan håndtere 4K-oppløsning. Modell inngangsnivå Monster Essentials High Performance har også et blomstrende navn, men er mye billigere og overfører mediedata med en hastighet på 10,2 Gbps – dette er standard HDMI 1.4. I utgangspunktet støtter denne versjonen 4K med maksimal frekvens ved 30 Hz, men Monster vurderer ikke denne kabelen som et middel for full visning av 4K-bilder. Ledningen er egnet for tilkobling av en signalkilde (Blu-ray-spiller, satellitttunere, bærbare datamaskiner osv.) med en TV eller skjerm hvis oppløsning ikke overstiger 1080p. Det vil si at vi snakker om de aller fleste brukerne.

Navnet HDMI (High Definition Multimedia Interface) oversettes bokstavelig talt som High Definition Multimedia Interface. En standard HDMI-kabel består av 19 ledninger. Når du kjenner kabel-pinout-diagrammet, kan du koble en HDMI-kontakt til den eller reparere en ødelagt ledning eller erstatte en skadet kontakt. De enkelte stikkontaktene er nummerert fra høyre til venstre, med oddetallskontakter i øverste rad og partallskontakter i nederste rad.

HDMI brukes som et grensesnitt for overføring av ukomprimerte digitale video- og lydsignaler av høy kvalitet. HDMI-grensesnittet støtter maksimal oppløsningsoverføring av video- og lydsignaler i formater som DTS, LPCM, DVD-Audio, Dolby Digital, Super Audio CD, etc. HDMI kan ha en maksimal datahastighet på opptil 10,2 Gbps (340 MHz). Grensesnittet bruker TMDS-protokollen.

HDMI-kontakter (mini, mikro) og deres pinouts

  • Type "A" - 19 pinner, spesifikasjon 1.0
  • Type "B" - 29 pinner, spesifikasjon 1.0
  • Type "C" - 19 pinner (mini), spesifikasjon 1.3
  • Type "D" - 19 kontakter (mikro), spesifikasjon 1.4
  • Type "E" - 19 pinner, spesifikasjon 1.4

Pinout HDMI Type A (19pin)

Pinout HDMI Type B (29pin)

Pinout HDMI Type C mini (19pin)

Pinout HDMI Type D mikro (19pin)

Kontakt Beskrivelsesignal
HDMI
Type A
(standard)
HDMI
Type B
HDMI
Type C
(mini)
HDMI
Type D
(mikro)
1 1 2 3 TMDS Data2+ (videosignal, par 2)
2 2 1 4 TMDS Data2 Shield
3 3 3 5 TMDS Data2- (Videosignal, par 2)
4 4 5 6 TMDS Data1+ (videosignal, par 1)
5 5 4 7 TMDS Data1 Shield
6 6 6 8 TMDS Data1- (Videosignal, par 1)
7 7 8 9 TMDS Data0+ (videosignal, par 0)
8 8 7 10 TMDS Data0 Shield (Video Signal Shield)
9 9 9 11 TMDS Data0- (Videosignal, par 0)
10 10 11 12 TMDS Clock+ (videoklokke)
11 11 10 13 TMDS klokkeskjold
12 12 12 14 TMDS-klokke- (videoklokkefrekvens)
13 TMDS Data5+ (videosignal, par 5)
14 TMDS Data5 Shield (Video Signal Shield)
15 TMDS Data5- (Videosignal, par 5)
16 TMDS Data4+ (videosignal, par 4)
17 TMDS Data4 Shield (Video Signal Shield)
18 TMDS Data4- (Videosignal, par 4)
19 TMDS Data3+ (videosignal, par 3)
20 TMDS Data3 Shield (Video Signal Shield)
21 TMDS Data3-(Videosignal, par 3)
13 22 14 15 CEC (Signal)
14 23 17 2 Reservert (HDMI 1.0-1.3c)
HEC Data- (HDMI 1.4+ med Ethernet)
24 Reservert (Reservert i kabelen, men ikke tilkoblet)
15 25 15 17 SCL (I2C seriell klokke for DDC)
16 26 16 18 SDA (I2C Serial Data for DDC)
17 27 13 16 DDC/CEC/HEC Ground
18 28 18 19 +5V strøm (maks 50 mA)
19 29 19 1 Hot Plug Detect (alle versjoner)
HEC Data+ (HDMI 1.4+ med Ethernet)

HDMI-kabel pinout etter farge

HDMI-kabelen er delt inn i 5 grupper med 3 kjerner. Og 4 ledninger til går separat. Kontakten gir svitsjing av fire grupper av skjermede symmetriske kretser for overføring av digitale videosignaler (aluminiumsfolieskjerm), separate ledninger for servicedata og strøm.

Kontakt nummer Hensikt Trådfarge Merk
1 Videosignal 2+ Hvit Rød gruppe
2 Videosignal 2 skjerm Skjerm
3 Videosignal 2- rød
4 Videosignal 1+ Hvit Grønn gruppe
5 Videosignal 1 skjerm Skjerm
6 Videosignal 1- Grønn
7 Videosignal 0+ Hvit Blå gruppe
8 Videosignal 0 skjerm Skjerm
9 Videosignal 0- Blå
10 Takt + Hvit
11 Taktskjerm Skjerm
12 Takt - brun
13 CEC-signal Hvit
14 Nytte Hvit Gul gruppe
15 Asymmetrisk busssignal SCL oransje
16 Asymmetrisk buss SDA-signal Gul
17 Jord Skjerm Gul gruppe
18 Strømforsyning +5 V rød
19 Tilkoblingsdetektor Gul Gul gruppe

Det er ingen enkeltfargemerking for kjerner, og hver kabelprodusent kan ha sin egen merking. Dette er akkurat det som ble brukt i test HDMI-kabelen.

HDMI kabel pinout for lyd

Lyd på moderne TV-er eller set-top-bokser kommer noen ganger bare ut via HDMI (uten de vanlige lydutgangene eller som på hodetelefoner, det vil si at det ikke er noen gammel lydutgang). Derfor må du tenke på hvordan du "trekker ut" lydsignalet fra den elektroniske kontakten. For å gjøre dette kan du kjøpe en spesiell lydadapter på Ali (600 rubler) i form av en liten boks som trekker ut lyd fra signalet som kommer via HDMI og sender det ut i analog form til to kontakter RCA tulipan eller digital til optisk SPDIF.

HDMI-DVI pinout

Pinout av HDMI-kontakt til RCA-tulipan

Vanligvis brukes en HDMI til RCA-adapter når det er nødvendig å reprodusere eller overføre data i video- og lydformat. Denne tilkoblingskabelen har en innebygd spesialbrikke som fungerer som en omformer digitalt signal HDMI til kompositt video eller lyd. Dette signalet sendes så gjennom tulipankontakten til TV-skjermen.

For å konvertere et rent digitalt HDMI-signal til et analogt (S-Video, komponent eller kompositt), trenger du ikke bare en adapter, men en hel enhet som består av en digital signalmottaker, flere DAC-er og en shaper TV-signal, og en haug med andre små detaljer. Det er for komplisert å bare kalle det en adapter.

Utformingen av adapteren er laget i form av en miniatyr maskinvaremodul med en ledning. I den ene enden er det en HDMI-kontakt, og i den andre er det tre flerfargede tulipankontakter.

HDMI-VGA adapter pinout

HDMI-VGA-adapteren består av mer enn bare ledninger og kontakter. HDMI-kabel-VGA er en hel krets på en brikke, som er veldig vanskelig å lodde selv - bare kjøp en ferdig adapter (som tilfellet er med å trekke ut lyd fra en slik kabel). Prisen på Ali er omtrent 700 rubler.

HDMI-HDMImini adapter

Lag din egen HDMI-kabel

Å lage en HDMI-kabel hjemme er ikke et problem - bare ta et stykke ledning med nødvendig lengde og de nødvendige kontaktene. Strip et par centimeter fra fletten, fjern isolasjonen fra ledningene og tin dem forsiktig.

Avhengig av hvilke kontakter som må brukes i endene av kabelen, velger vi pinout-diagrammet og loddetinn. For eksempel, hvis du trenger å ha HDMI-plugger på begge sider, vil diagrammet være slik:

Her er et alternativ for begge standard størrelse, og for mini eller mikro hdmi.

For ca 10 år siden - hva for data utstyr betyr i forrige århundre - å koble systemenhet PC-er med skjermer brukte VGA-grensesnittet, utviklet av IBM tilbake i 1987. Datamaskin - digital enhet, og en kinescope-skjerm er analog, så PC-skjermkortet genererte et analogt utgangsvideosignal, som ble overført til skjermen ved hjelp av VGA-grensesnittet. Dette passet alle, spesielt siden standard skjermdiagonal var 14, 15, deretter 17 tommer, og VGA-grensesnittets båndbredde var nok til å overføre et signal med nødvendig oppløsning og bildefrekvens.

Med tilkobling av videospillere og videospillere til fjernsyn ble situasjonen enda enklere. I det enkleste tilfellet ble det brukt et sammensatt signal, i mer seriøse løsninger ble det brukt et YPrPb- eller SCART-komponentsignal.

Med bruken av LCD-skjermer har situasjonen endret seg. En LCD-skjerm er en digital enhet, men brukere hadde fortsatt mange skjermkort med analogt VGA-grensesnitt i PC-en, og produsentene av skjermkort ombestemte seg ikke umiddelbart. Derfor ble de første LCD-skjermene utstyrt med et VGA-grensesnitt og en analog-til-digital-omformer.

En merkelig situasjon har oppstått: analogt signal eksisterte bare i kabelen som kobler skjermkortet til skjermen. Det er tydelig at ingeniørene ikke var fornøyd med denne situasjonen, og de tenkte på å lage et nytt grensesnitt. Den ble utviklet av Digital Display Working Group-konsortiet og ble kalt DVI (Digital Video Interface, Digital video grensesnitt). Den første versjonen ble introdusert i 1999.

Dette var allerede et helt digitalt grensesnitt, men opprinnelig var det beregnet spesielt for å koble systemenheter med skjermer, og derfor ble det ikke gitt lydoverføring, og avstanden som signalet kunne overføres over var liten, bare noen få meter, og hvis en større avstand var nødvendig, du trenger var å bruke den såkalte aktive grensesnittforlengere.

Siden 2008 har det blitt mulig å overføre lyd via DVI, med visse begrensninger og forbehold.

DVI-grensesnittet er tilgjengelig i to versjoner: DVI-I og DVI-D. Det første alternativet tillater overføring av et VGA-signal i tillegg til digitalt, men samtidig overføring av analoge og digitale signaler er umulig: enten eller.

Introduksjonen av HDMI-grensesnittet, i motsetning til DVI, forklares ikke bare og ikke så mye av tekniske årsaker. Eiere av multimedieinnhold må beskytte det mot uautorisert kopiering.

DVI er designet for fremtiden: Den er tilgjengelig i Single Link og Dual Link(med enkel og dobbel båndbredde), men som ofte skjer i høyteknologi, viste det seg at alle funksjonene til DVI ikke ble gjort krav på, fordi den ble erstattet av nytt grensesnitt HDMI (High Definition Multimedia Interface - grensesnitt for multimedia høy oppløsning). Grensesnittet ble utviklet av Silicon Image og ble opprinnelig kalt PanelLink™ Cinema.

Den første versjonen av grensesnittet ble presentert i 2002, og i 2013 dukket den nåværende versjonen 2.0 opp.

Imidlertid er introduksjonen av HDMI-grensesnittet, i motsetning til DVI, ikke bare forklart og ikke så mye av tekniske årsaker. Eiere av multimedieinnhold måtte beskytte det mot uautorisert kopiering, og derfor ble HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) inkludert i HDMI. Ifølge utviklerne kan høyoppløselig digitalt innhold ikke forlate enhetene som behandler det i ukryptert form. Denne løsningen skapte en god del problemer for brukerne, men viktigst av alt, HDCP-systemet krever lisensavgifter: minimum 4 cent for hver enhet (15 cent hvis HDMI-logoen ikke er angitt på produktet og i reklamemateriell). Og når du vurderer antall lisenser i et typisk multimediasystem, er produsentenes misnøye forståelig (fig. 1).

Ris. 1. Antall lisenser i et typisk multimediesystem
(Klikk på bildet for å forstørre)

Det oppsto en situasjon som minner om den langvarige konflikten mellom IEEE 1394 og USB-standardene, da Apples urimelige lisensieringspolitikk førte til omfattende avvisning av det som var teknisk veldig bra (på den tiden) IEEE standard 1394 til fordel for gratis USB 2.0.

Noe lignende skjedde nå. I 2007 introduserte VESA spesifikasjon 1.1 av DisplayPort-grensesnittet, som viste seg å være teknisk mer avansert enn HDMI, og viktigst av alt, ikke krever noen lisensavgift. Resultatet var umiddelbart. Fram til sommeren 2011 var DisplayPort standarden for nye produkter i familien Apple Macintosh. Apple-skjermer siste generasjon(Apple LED Kinovisning) støttet allerede eksklusivt DisplayPort-inngang. Mac-datamaskiner Book, MacBook Pro, MacBook Air har en DisplayPort-utgang, som du også kan koble til via en spesiell adapter DVI-skjerm eller VGA. Datamaskiner Mac mini har DisplayPort og DVI-utganger. For tiden på PC Apple Mini DisplayPort har blitt erstattet av det lignende utseende, men mer avanserte Thunderbolt-grensesnittet, som er bakoverkompatibelt.

DisplayPort er et relativt ungt grensesnitt; det har ennå ikke overvunnet alle barnesykdommer, mens HDMI allerede har bevist sin rett til å eksistere. La oss se på det mer detaljert.

HDMI er en utvikling av DVI-grensesnittet. Videodelen av HDMI ligner i kontakter på DVI, men kontakten har et annet utseende (fig. 2). HDMI er et mer avansert grensesnitt enn DVI, først og fremst på grunn av muligheten til å overføre flerkanalslyd, samt støtte for HDCP. Fra og med versjon 1.3 har grensesnittet fått mange nye tilleggsegenskaper, som vil bli diskutert nedenfor.

Enheter med DVI-grensesnitt er kompatible med HDMI, men funksjonaliteten til de to enhetene vil naturligvis være begrenset til "low-end"-grensesnittet.

Gjennomstrømningen til HDMI versjon 1.0 nådde 5 Gbit/s, fra versjon 1.3 – 10.2 Gbit/s, og fra 2.0 – 18 Gbit/s. Dette vil tillate HDMI 2.0 å støtte Full HD 3D-oppløsning med 120 bilder per sekund og den veldig fancy 4K-oppløsningen med 60 bilder per sekund, mens DVI-grensesnitt støttet kun to-kanals (stereo) lyd, og bare etter visse modifikasjoner av standarden.

Utviklet av Intel HDCP-beskyttelse(High-bandwidth Digital Content Protection) er beskyttelsen av digitale høydefinisjonsdata, den gir muligheten, avhengig av det spesifikke tilfellet, til å stille inn ulike nivåer beskyttelse, på grunn av dette begrenser den ikke friheten til å håndtere videodata innenfor rammen godkjent av gjeldende lovgivning. For eksempel gir ikke HDCP kopibeskyttelse og forringer ikke kvaliteten på kopier kunstig. Med forbehold om strengt forbud følgende handlinger: Kopier programmer fra fjernet beskyttelse, mottar en ubeskyttet digital strøm eller høyoppløselig analogt videosignal. Repeatere og signalsplittere er tillatt, men de må "bytte passord" med hverandre og få gjensidig godkjenning, noe som kun er mulig hvis alle enheter er HDCP-kompatible.


Ris. 2. Utseende DVI (høyre) og HDMI-kabelplugger

HDCP fungerer i henhold til et komplekst skjema, som først og fremst sørger for tilstedeværelsen av sine egne "hemmelige" kodekombinasjoner i hver sender og mottaker. I enhetlig system Opptil 127 par sendere og mottakere og opptil 7 nivåer av forgrening (eller videresending) er tillatt. For at kanalen skal bli aktiv, må hvert par av sendere og mottakere fullføre den gjensidige autentiseringsprosessen. Den første fasen av autentiseringsprosessen er utveksling av kodekombinasjoner, som er "hardwired" i utstyrsbrikkene og er utilgjengelige for brukeren. Kodekombinasjoner må ha plausibilitet, som verifiseres ved å beregne den matematiske summen R0. Senderen genererer en pseudo-tilfeldig sekvens AN, som sammen med den såkalte. "kodevalgvektoren" (KSV) sendes til mottakeren. På samme måte sendes en lignende melding fra mottakeren til senderen. Når positivt resultat KSV-sjekker på begge sider kjører kodegeneratorer som genererer 24-bits krypteringskoder som tilsvarer visse verdier av den "hemmelige" parameteren KS. R0- og KS-verdiene syntetisert i senderen og mottakeren sammenlignes.

KSV-verdier er individuelle for hver enkelt enhet. Det er også en "svarteliste" over hackede koder, som lagres i enhetens minne og oppdateres når nye DVD-utgivelser spilles av (en av metodene). Hvis de individuelle dataene til en bestemt enhet samsvarer med dataene fra denne listen, blokkeres initialiseringsprosessen til HDMI-grensesnittet umiddelbart.

Som allerede nevnt var ikke HDMIs forgjenger, DVI, designet for å fungere med lyd. For å løse lydproblemet er det i HDMI delt inn i pakker og sendt i vertikale og horisontale blanking-intervaller (fig. 3).

I juni 2006 ble en forbedret versjon av HDMI utgitt, nummerert 1.3.

I denne versjonen gjennomstrømning grensesnittet ble økt til 10,2 Gbit/s, men som alltid skjer innen teknologi, må du betale for forbedringer. I dette tilfellet, ved å introdusere en ny type tilkoblingskabler. I tillegg til Kategori 1 ("gamle") kabler, ble Kategori 2 ("nye") kabler introdusert. Senere, i versjon 1.4, ble disse kablene kalt "Standard" og "High Speed". Hva er forskjellen? Hovedforskjellen mellom en standardkabel og en høyhastighetskabel er tverrsnittene vridd par, nøyaktigheten av deres legging, kvaliteten på kobber, tilgjengeligheten av serviceledere, kvaliteten på dielektrikum, skjermer, etc. Etter hvert som ledernes tverrsnitt øker, forbedres signaloverføringen, men kabelen blir klumpete, tung og uelastisk. Lederstørrelsen som brukes i en HDMI-kabel overstiger vanligvis ikke 24 AWG (0,205 mm2). Høyhastighetskabel er nesten aldri tynn og fleksibel.


Ris. 3. Lydoverføring ved hjelp av HDMI-grensesnitt

Tabell 1. Grunnleggende egenskaper for HDMI forskjellige versjoner

HDMI-versjon 1,0-1,2a 1.3 1.4
Maksimal klokkefrekvens (MHz) 165 340 340
Maksimal TMDS-gjennomstrømning per kanal (Gbps) 1,65 3,40 3,40
Maksimal total TMDS-båndbredde (Gbps) 4,95 10,2 10,2
Maksimal videobåndbredde (Gbps) 3,96 8,16 8,16
Maksimal lydbåndbredde (Mbps) 36,86 36,86 36,86
Maksimal fargedybde (bits/piksel) 24 48 48
Maksimal oppløsningén linje med 24 bit/piksel 1920 x 1200–60 2560x1600r75 4096х2160р24
Maksimal oppløsning per linje ved 30 bits/piksel Passer ikke 2560 x 1600–60 4096х2160р24
Maksimal oppløsning per linje ved 36 bit/piksel Passer ikke 1920x1200r75 4096х2160р24
Maksimal oppløsning per linje ved 48 bits/piksel Passer ikke 1920 x 1200–60 1920 x 1200–60

Fra og med versjon 1.3 støtter HDMI de nyeste tapsfrie lydformatene som er tilgjengelige i skrivende stund, Dolby®TrueHD og DTS-HD Master Audio™. 1 lydbithastigheter på 8 Mbit/s eller mer er mulig.

Automatisk kompensasjon for desynkronisering av bilde og lyd er innført.

En ny mini-kontakt er introdusert for kompakte digitalkameraer og videokameraer (fig. 6).

Ved å overføre data med dobbel frekvens ble det oppnådd økt fargedybde, noe som gjorde det mulig å oppnå økt kvalitet på overføring av jevnt skiftende toner og eliminere falske konturer i bildet.

Et bredere fargespekter er oppnådd, støtte for neste generasjons xvYCC-fargerom er lagt til, takket være fargeskala Sammenlignet med dagens standard er sRGB økt med 1,8 ganger, fargenøyaktigheten er betydelig forbedret, og fargene på skjermen har blitt mye nærmere originalen.

Mer enn støttet høy frekvens rammer (opptil 120 Hz), som sikrer jevne og mindre uskarpe bevegelser. Dataspill og sport har blitt mer behagelig.

En annen viktig nyvinning i versjonen er tillegget av en spesiell CEC (Consumer Electronics Control) kommunikasjonslinje. Med dens hjelp kan opptil 10 enheter kombineres til et kontrollnettverk og utføre standardkommandoer (Start, Stop, Rewind, kommandoer for menyer, tunere, TV, etc.), Fig. 4.


Ris. 4. Forbrukerelektronikk kontroll

Blant de viktigste forskjellene fra tidligere versjoner:

  • Ethernet-støtte;
  • Støtte for 3D-innhold;
  • Audio returkanal;
  • Økt videooppløsning;
  • Nye HDMI-mikro-kontakter;
  • Koblinger for HD-innhold i biler.

Ethernet-støtte

Særpreget trekk moderne TV-er, Blu-ray-spillere, spillkonsoller og annet videoutstyr er muligheten til å koble til Internett for å få tilgang til video, lyd og spillinnhold, samt fastvarefiler. Før bruken av HDMI 1.4 var det vanskelig å koble dette utstyret til nettverket og ble hovedsakelig utført via Wi-Fi. En ny versjon HDMI-grensesnittet gjør det mulig å bruke en toveis høyhastighets dataoverføringskanal (opptil 100 Mbit/s) for å koble til Internett. For dette vil det imidlertid være nødvendig spesiell kabel, med et ekstra tvunnet par.

Man bør huske på at tilkobling av diverse utstyr til nettverket via HDMI hjemme kan gi opphav til konflikter, selv om HDMI 1.4 lar deg distribuere trafikk mottatt fra Internett mellom alle enheter når noen av dem er direkte koblet til nettverket. Det er klart at alle tilkoblede enheter må støtte denne funksjonen og fungere korrekt.

Nye typer kabler (Fig. 6,7).

Fra og med versjon 1.4 støtter standarden tre nye kabeltyper:

  • standard HDMI-kabel med Ethernet-støtte;
  • høyhastighets HDMI-kabel med Ethernet-støtte;
  • bil HDMI-kabel.

3D-format

HDMI 1.4-grensesnittet gir 3D-bildeoverføring ved bruk av lukkerbriller. Og poenget her er ikke hastigheten på informasjonsoverføringen; den har ikke endret seg siden versjon 1.3 og forblir lik 10,2 Gbit/s. (en hastighet på 6,75 Gbps er tilstrekkelig til å overføre et Full HD 3D-signal). Den nye versjonen av grensesnittet gir standardisering i distribusjonen av innganger og utganger til 3D-systemet og listen over nødvendige 3D-formater implementert i signalkilder, skjermer og repeatere for å skape funksjonell kompatibilitet mellom dem og muligheten til å "kommunisere" i én 3D språk ved mottak og overføring av innhold.

Audio Return Channel

Audio Return Channel, som dukket opp i versjon 1.4 og ble en ny funksjon i HDMI-grensesnittet, er et lite kjent, men nyttig tillegg som kan være nyttig for de som bruker en TV-tuner til å motta TV-programmer og foretrekker å lytte til lyd gjennom et eksternt lydsystem. Og hvis dette tidligere krevde en digital lydkabel, blir saken merkbart forenklet med bruken av HDMI (fig. 5 a og b). I tillegg tillater lydreturkanalen mottak av lydsignaler i DTS-, Dolby Digital- og PCM-formater, som S/PDIF-grensesnittet tidligere ble brukt til.


a) HDMI 1.3

b) HDMI 1.4

Ris. 5. Audio returkanal

Økt videooppløsning

Introduksjonen av HDMI 1.4-spesifikasjonen ga støtte enormt høye oppløsninger videoer som langt overgår den populære 1080p-oppløsningen. 4K er en forkortelse som står for 4000 linjer i bredden med 2000 linjer i høyden, som er omtrent fire ganger oppløsningen til en 1080p-skjerm. Begrepet dekker faktisk to formater:

  • 3840 piksler i bredden x 2160 piksler i høyden;
  • piksler i bredden med 2160 piksler i høyden.

4K-skjermer vil sette høyytelses hjemmekinosystemer nesten på nivå med dagens digitale projektorer som brukes i mange kinoer.

Nye kontakter

I forrige versjon av HDMI 1.3 ble HDMI-minikontakter lagt til listen over standardkontakter. Den nye inkluderer også en mikrokontakt (fig. 6), beregnet for bærbare mediespillere, mobiltelefoner, digitale kameraer. Mikrokontakten er halvparten så stor som standarden.

For å se HD-video i ulike kjøretøy et system med bilkoblinger er utviklet (fig. 7). For første gang i HDMI har de en lås; kontaktene er ikke redde for varme og vibrasjoner.


Ris. 6. HDMI-kabelplugger standard, mini og mikro (fra venstre til høyre)


Ris. 7. Bil HDMI-kontakter

Støtte for utvidet fargerom

Siden versjon 1.4 støtter HDMI sYCC601, Adobe RGB og AdobeYCC601 digitale kamerafargerom.


Ris. 8. Anbefalt lengde på HDMI-kabler avhengig av signaloppløsning

HDMI 2.0

HDMI Forum, organisasjonen som utvikler HDMI-standarden, annonserte introduksjonen av versjon 2.0 av HDMI-spesifikasjonen - en forutsigbar og etterlengtet begivenhet, siden lyd video Bransjen beveger seg trygt mot 4K/UltraHD, og ​​nye enheter trenger standardisert støtte for dette moderne formatet. Ny funksjonalitet inkluderer:

  • 4K@50/60, (2160p), som gir fire ganger bedre klarhet enn 1080p/60 videooppløsning;
  • støtte opptil 32 lydkanaler;
  • samplingsfrekvens opptil 1536 kHz for lydavspilling av høyeste kvalitet;
  • samtidig overføring av to videostrømmer til én skjerm for flere brukere;
  • samtidig overføring av multi-stream lyd for flere brukere (opptil 4);
  • støtte for vidvinkel teatralsk sideforhold (21:9);
  • dynamisk synkronisering av lyd- og videostrømmer;
  • CEC (Communication Communications Bus)-tillegg gir avansert kontroll over forbrukerelektronikk via ett enkelt kontrollpunkt.

En av de viktigste HDMI-funksjoner 2.0 er en vektlegging av et raskt økende antall nye 4K-skjermer og 4K-innholdsalternativer. For å utvide 4K-støtte utover 24 fps (HDMI 1.4b maksimum), økes HDMI 2.0-båndbredden til 18 Gb/s (10,2 Gb/s HDMI 1.4b). Med HDMI 2.0 vil 4K-video støtte 50 eller 60 fps.

HDMI 2.0 er bakoverkompatibel med mer tidligere versjoner HDMI-spesifikasjon og krever ikke bruk av nye kabler eller nye kontakter. Streamingversjonen av høyhastighets HDMI-kabler (Kategori 2) gir økt båndbredde.

Det faktum at den oppdaterte spesifikasjonen gir så imponerende muligheter betyr ikke at produsentene vil skynde seg hodestups for å implementere dem. HDMI 2.0 er mer et veikart for fremtiden for utviklere som ønsker å være i forkant av nye teknologier. Ikke mindre interessant er spørsmålet om hvilke HDMI 2.0-innovasjoner produsenter vil enstemmig godkjenne og støtte.

Grunnleggende drivkraft HDMI er en organisasjon av HDMI Forum, som inkluderer 88 forbrukerelektronikkselskaper. Masseutgivelse av enheter som støtter HDMI 2.0 forventes i år.