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實現HDMI與MHL介面測試

上網時間: 2013年09月06日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:HDMI  MHL  DHCP  UD  LTE 

作者:Harald Gsoedl,Rohde & Schwarz公司廣播部門產品經理

當今的機上盒(STB)、平板電腦和智慧型手機都配備有類比或數位視訊介面,如高解析度多媒體介面(HDMI)和行動高畫質連接技術(MHL)。製造商在價值鏈的不同環節測試這些介面,驗證其功能以及與標準的相容性,因而確保產品在到達消費者手中時能夠正確無誤地運作。除了純粹的互通性測試外,製造商還得進行越來越多的應用測試,以便觀察設備在實際狀況時的性能。

高解析度多媒體介面(HDMI)

HDMI技術首度於2002年推出時,就在消費電子產業中掀起了不小的波瀾。同時,這也是設備製造商和內容供應商首次能同時支援一種數位視訊和音訊介面標準。

從2002年以後所生產的電子設備中已有超過10億台都配備了HDMI介面。在導入HDMI之前,消費電子設備通常使用類比介面傳送視訊內容,不過雖然大家都知道相較於數位介面,類比介面存在諸多缺點。

包括好萊塢製片廠等許多內容供應商不願意從類比過渡至數位的主要理由是,數位通用光碟(DVD)或數位視訊廣播(DVB)可能會讓盜版者直接透過外接埠無損耗地進行複製。HDMI則成功地消除了這方面的顧慮。這是因為HDMI使用特殊的加密機制──高頻寬數位內容保護(HDCP),可有效防止內容被複製。如果來源設備(如藍光播放器)支援HDCP功能,那麼就會檢查接收設備以確定是否也支援HDCP。如果接收設備也支援HDCP,來源與接收端則交換用於解密傳輸資料的金鑰。

HDMI的技術設計還能確保音視訊內容以幾乎無干擾的高品質進行傳送。裝置之間的資料透過所謂最小化傳輸差分訊號(TMDS)線的高速通道進行傳送。在最新的介面版本中,每個通道規定可支援高達3Gb/s的頻寬。這種介面還使用了控制線,如圖1所示。


圖1:在HDMI來源(如藍光播放器)和接收端之間的通訊方塊圖。

今後業界關注的焦點在於推出超高解析度(UD)標準,它支援的解析度遠高於目前由全高解析度(Full HD)支援的1,920x1,080畫素,因而可能使目前普及於電影院和製片廠的4Kx2K等解析度走入用戶的客廳中。目前已經存在這一需求:顯示器越來越大,能夠支援這種解析度的首款消費性視訊錄影機已經商用化,越來越多人們使用電視機代替個人電腦。

行動高畫質連接技術(MHL)

行動高畫質連接技術(MHL)是一種與HDMI關係非常密切的新標準。這種新的介面技術最常見於智慧型手機中,它讓網際網路串流媒體、電影和用戶自製的視訊等內容能以高解析度傳輸到電視螢幕上。MHL執行在目前許多行動設備都配備的微型USB埠上。MHL聯盟創始公司諾基亞、三星、Silicon Image、Sony與東芝等認為這種新技術能為行動應用帶來以下一些好處:

•微型USB埠可用於來傳送未壓縮的高解析度音視訊

•行動設備可以一邊播放媒體內容一邊充電

•不必再分別使用音/視訊連接埠。利用微型USB小尺寸的優勢,製造商可生產出更小尺寸的智慧型手機。

USB埠常用於與個人電腦交換資料。然而,如果內建的MHL傳送晶片檢測到它連接了具有MHL功能的接收裝置或MHL至HDMI轉換器,它會自動切換到MHL傳輸模式。在此情況下,MHL傳送器將可透過微型USB連接發送音視訊資料。

與HDMI一樣,MHL具有一個用於發送控制訊號的額外接腳。這個接腳屬於MHL控制匯流排(CBUS),可執行多種任務:偵測是否連接具有MHL功能的接收設備或來源設備,傳送與音視訊資料加密相關的資料。MHL電壓匯流排(VBUS)有一根可承載至少0.5A電流的5V線,由MHL來源設備供電。目前最新的MHL版本是V1.2,現正開發V2.0,以進一步擴展該標準。未來版本還會增加支援3D視訊規格以及更高充電電流等新功能。

(下一頁繼續:協議層的介面相容性)


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