HDMI接口电路设计

HDMI是一个能传输高清视频和多声道音频的接口常用的有TYPE ATYPEC和TYPE D的HDMI

最常用的是这种TYPE A的HDMI接口这个是母座

HDMI TYPE A插座的引脚信号定义大家可以看下总共包含19个引脚。

其中TMDS data是差分数据信号用来传输RGB视频信号和音频信号实测的波形如下

还有这个图片也是数据信号的波形

TMDS Clock是差分时钟信号一个时钟周期传送10bit 数据信号实测波形大家可以看下

CEC是 HDMI消费电子控制信号供厂家自己定制HDMI消息电子设备可以借着CEC信号控制HDMI接口上所连接的设备实测波形大家可以看下高电平是3.3V

SCL和SDA是显示数据通道主要用于EDID与HDCP的传输其实也就是IIC信号实测波形大家可以看下。

HPD是插入检测信号用于监测HDMI接收设备有没有存在当这个引脚为高电平时说明有HDMI从设备插入高电平为5V

对于源端HDMI插座的数据和时钟差分信号一般会串接上75-200nF的电容常用的就是100mF当然有些电路也不串这个电容也是可以的数据和时钟差分信号在靠近连接器处还需要加HDMI专用的ESD防护器件。PCB走线时数据和时钟的差分信号阻抗需要控制在100欧姆。

CEC信号是一个双向的数据信号高电平是3.3V 如果HDMII源端控制器芯片电平与这个电平不一致需要进行电平转换电平转换电路可以用电平转换芯片也可以用这个NMOS的电平转换电路需要注意是电平转换芯片需要支持双向通信。一般这个信号在HDMI源端控制器芯片是开漏输出的需要加上拉。

CEC信号靠近HDMI连接器需要放置ESD防护器件防护器件保护电压一般选择5V

SCL和SDA是IIC信号高电平是5V如果HDMII源端控制器芯片电平与这个电平不一致需要进行电平转换电平转换电路可以用电平转换芯片也可以用这个NMOS电平转换电路 SDA信号的电平转换芯片需要支持双向通信。一般SDA和SCL这两个信号在HDMII源端控制器芯片和连接器端都需要加上拉。

SCL和SDA信号靠近HDMI连接器需要放置ESD防护器件防护器件保护电压一般选择5V。

HPD对于HDMII源端控制器芯片来说是一个输入信号高电平是5V如果HDMII源端控制器芯片与这个电平不一致可以用图中的这种三极管电平转换电路没有HDMI从设备插入时连接器HPD引脚为低电平当有HDMI从设备插入时连接器HPD引脚为高电平

HPD信号靠近HDMI连接器需要放置ESD防护器件防护器件保护电压一般选择5V

+5V POWER是HDMI源端设备给到接收设备的5V电源4.8V至5.3V都可以电流不大可以直接接源端电路的5V电源 ,也可以通过限流IC接到电路的5V电源

HDMI连接器的Shield引脚接系统地就可以了HDMI的外壳固定引脚根据实际情况接系统地或者通过电阻加电容接到系统地。