HDMI热插拔原理及信号解析【华光昱能知识分享】

    随着高清技术的快速发展，目前主流的视听设备、数码设备、笔记本等计算机设备都配备有HDMI接口，但是还是有很多朋友们都不了解HDMI中的热插拔是怎么检测，以及HDMI其他信号的用处。针对此类问题，接下来，就由hangalaxy小华君为大家讲解一下下HDMI的信号知识。

    华光昱能Hangalaxy的HDMI系列光纤线都具有热插拔功能。所谓热插拔功能，简单说就是可以在不关闭系统和设备电源的情况下，直接带电随意拔插也不会造成损坏，大大增强了使用便捷性。热插拔是一项关键技术，提高了系统的可靠性、快速维修性、冗余性和对灾难及时恢复的能力。

    HDMI的热插拔检测（HPD）

    HPD：Hot Plug Detection，简称热插拔检测。标准HDMI接口的第19pin的功能就是热插拔检测HPD，这个信号作为HDMI发送器判断是否连接HDMI显示设备进行信号传输的依据。

    上图是HDMI显示器的接口电路。当显示器和主机连接时，主机供电给显示器的18pin——HDMI_A_5V，此时该引脚有5V电压。HPA_A/INT2要分两种情况讨论：

    1.显示器开启；此时VCC_3V3是有电压的，即Q3导通，Q2截止。因为HPA_A/INT2通过1k上拉到5V，因此该引脚为高电平。

    2.显示器关闭；此时VCC_3V3没有电压的，即Q3截止，Q2导通，HPA_A/INT2接地，故HPA_A/INT2是低电平。

    当主机检测到HPA_A/INT2是高电平时，主机会通过数据通道DDC（DDC I2C总线）读取显示器存储器的EDID数据（扩展显示器识别数据），如果检测到显示器的工作模式范围与显卡相适应，则主机系统可以激活显卡 TMDS信号发送电路（数字视频信号发送电路）。

    HPD电压要求：

    当HPD引脚电压大于2V时，判断显示器与主机连接：当检测到HPD引脚电压小于0.8V时，则判断显示器与主机连接已经断开。

    DDC通道（I2C）

    DCC：Display Data Channel。作用：告诉主机，显示器的生产厂商、生产日期、支持分辨率等信息。目的：实现即插即用。

    EDID(Extended Display Identification DATA，即扩展显示识别数据)，最初是为PC显示器设置的优化显示格式而设计的规范，存储在显示器专用的1Kb的EEROM存储器中(即EDID数据结构是128Bytes)。

    HDMI接口在数字电视中的EDID数据结构，与PC显示器的最大区别是编程数据可以是128Byte的倍数，它不仅规定数字电视显示的格式，也规定数字视频信号和数字音频信号，基本的128Byte以外的数据都是附加数据，在基本数据的第127个字节定义EDID的附加数据块数量。

    CEC信号

    CEC：Consumer Electronics Control，消费类电子控制。通过CEC信号让用户可以控制HDMI接口上所连接的装置。如单键播放(One Touch Play)，系统待机(System Standby)。即是如果用户将影碟放进蓝光播放器时，电视会由于CEC信号的通知而自动开机，然后视频通道亦会自动切换到播放器连接的通道上。而当用户关掉电视时，CEC信号亦会通知HDMI相连接的装置一同进入待机。由于这样，所以就可以完全变成单一遥控器控制所有HDMI连接的装置。

    综上所述，当HDMI线插到设备后，HPD引脚会被拉高，发送信号端检测到这个高电平信号后才会发送HDMI信号。当HDMI传输高速数字信号时，为了支持较高的传输速度，发送器与接收器的芯片都会采用抗静电技术保护电路。但一些技术不过关或偷工减料的HDMI传输线，由于没有合理的防静电设计或者是绝缘性能处理不科学，就容易导致产生热插拔损坏设备的情况发生。所以，选购专业光纤线品牌产品很关键。

    华光昱能Hangalaxy自2014年至今一直专注于4K 8K HDMI、USB、DVI、DP等常用接口光纤传输线的生产与销售，产品广泛运用在音视频行业的专业工程领域，备受一线工程师青睐，被业界赞誉为靠谱光纤传输线。

    目前，华光昱能Hangalaxy光产品除了一体化的4K、8K HDMI光纤线、DVI光纤线、DP光纤线、USB3.0光纤线之外，还专做40G /100G 光模块，有源光缆 、MPO/ MTP /光纤跳线/光纤配线盒/箱等光纤传输产品，欢迎有工程项目需要的客户定制华光昱能Hangalaxy 的光纤产品。