EDID协议.docx

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EDID协议

EDID（ExtendedDisplayIdentificationDATA，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，存储在显示器中专用的1Kb的EEROM存储器中（即EDID数据结构是128Bytes），数字电视HDMI接口，遵从并且扩展了此规范。

同PC主机和显示器通过DDC数据线访问存储器中数据，以确定显示器的显示属性（如分辨率、纵横比等）信息一样，在数字电视上，也沿用HDMI接口的DDC数据线访问EDID存储器，以确定数字电视的相关显示属性，关键是128Byte是PC显示器的标准，已不能满足数字电视视频标准的要求，因此需要对数据结构进行扩展，由于EDID标准并没有相应的规范，按照EIA/CEA-861-B标准规范对EDID数据进行编程。

（VESA已经有相关的规范出台,新的标准也是配合了EIA/CEA-861-B标准规范而已,且需付费才能获取）

　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。

在EDID数据编程中，根据数字电视的显示属性要求，有两个关键环节必须注意：

第一，如果数字电视的显示是固定格式，则在首选TimingMode字节中必须选择相应的定义；

第二，数字电视的标准显示属性应在第一段详细TimingMode字节中完成数据编程。

　数字电视HDMI的EDID读取，因为有CEA的数据在附加数据块里，信号源必须满足E-DDC标准，才能读取EDID数据。

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：

HPD（HotPlugDetection），在HDMI的一对联接中，为热插拔的实现而设计的。

简单地说，当发送端接入接受端时，接受端会回应HPD信号给发送端，进而发送端会启动DDC通道，而读取接受端EDID的信息，然后进行HDCP的交互，如果双方认证成功，则视频、音频正常工作，否则联接失败，不同系统会有不同的处理。

例如，如果EDID信息不支持HDMI，则发送端只发送视频信息，而没有音频信息，这时候的HDMI就只相当于DVI了；如果HDCP认证不成功，有的系统会出现雪花屏幕和噪音，有的系统会由高分辨率（1080I、720P）降低为低分辨率（480I、480P）而输出，这样一来，HDTV就不再是HD了，而变成了普通的SD。

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：

HDMI能够称霸为王者之尊吗？

目前消费者陷入的困境就是Audio/Video的连接线数量过度庞大，而HDMI最大卖点之一就是可使用单一的连接线完全取代众多的影音连接线，简洁又方便。

缺点是技术版本变动太快，2006年6月，1.3版本正式出笼。

虽然HDMI是从DVI变身而来，但DVI却仅局限于视频（Video）的传送，HDMI则是跨及音频与视频，技术的层次较高也比较复杂。

如果认真追究起来，过去在视频领域里，其实还存在有一个称之为D端子的连接器，据不同的影像格式而区分为D1～D5。

由于目前仅在日本当地最为常用，常常让不知情的非日本人引起一阵迷惑，以为D端子就是Digital端子的简称，其实不然，只要查证其管脚定义就可看出其内涵是色差端子的综合体。

之所以取名为D端子，是因为其连接头的形状有如D字母外型的缘故而得名。

　　日本家电使用D端子的机会比较多，其好处是可以减少色差端子连接线的数量。

但就长期而言，终究D端子还是要走入历史的，日本产官方皆已建立起一致的共识。

就消费性产品而言，HDMI唯我独尊。

　　通常，HDMI所称的源端（Source）主要装置是DVD及HDDVD、Blu-Ray等播放器以及STB机顶盒，接收端（Sink）当然就是以数字电视为主，跨越了液晶电视、等离子电视以及背投电视等。

而所谓重复器或复送器（Repeater）装置，最典型的代表当然就是家庭剧院中所使用的AV扩大机了。

　　HDMI接口主要有三个通信通道：

◆ TMDS通道。

负责所有音频、视频数据的传输。

辅助数据，如AVIInfoFrame、AudioInfoFrame等也是通过TMDS通道。

◆  DDC通道：

HDMI源端，通过这个通道来读取接收端（Sink）的E-EDID数据结构，进而得知接收端内含的机能与特性。

◆ CEC通道：

这是一个选项（Option）。

提供更高层次的使用方式让消费者使用，好比说自动设定的细节、单键播放或是遥控相关的事。

　　目前HDMI虽然独霸天下，若是参观美国的CES消费性电子大展或是日本的CEATEC电子展，您就会发现拥有HDMI接口的消费性电子产品琳琅满目。

但若从消费者的使用观点来思考，还是有一些问题存在。

首先，多数产品在其规格上或是说明书中仅提及了产品附有HDMI端子，有些还会提及其支持的版本，但一个只知道出钱买货的消费者并不会明了技术版本上的差异点。

另外就是不同厂商之间各种产品的互通性是否经得起市场的考验以及消费者的感观接受度等等，这些都还有一段时间与路途要走。

　　众所皆知，日本东芝率先于2006年3月底推出下一代HDDVD光驱HD-XA1，HDMI端子的高画质展现是一大卖点。

而个人计算机界直销的龙头Dell，也觊觎着这块消费性产品大饼，也是于2006年3月推出了24英寸宽银幕、WUXGA分辨率1920×1200、拥有HDCP著作权保护机制的液晶电视，并拥有色差输入以及D-DVI输入。

可想而知，大家最关心的无疑是当HDDVD连接上这台高分辨率的液晶电视，是否能享受高画质的影像。

当然这必须借用HDMI-DVI转换器或连接线，但连接以后的结果却是1080i的节目根本没有影像显现出来，必须通过遥控器的“分辨率切换”按键才能够看到影像。

也就是说，似乎仅能看到480P或720P分辨率的输出，类似如此的细节性问题，对于一般的消费者来说，似乎显得比较沉重。

　　从此案例可以看出，为确保不同厂商产品间的沟通顺畅，HDMI兼容性测试（ComplianceTesting）肯定是HDMI发展中不可或缺的一环。

兼容性测试已经有标准公布，然而随时要留心版本的更新。

USB的兼容测试花了十年的功夫也不见得能够解决所有的兼容性问题，那么，HDMI当然也需要花一段时间来克服这个问题。

　　使用HDMI接口对于工程师而言肯定是毫无困难度，但对于普通消费者来说，是需要重新教育的一环，若想去硬性改变消费者的使用习惯，如果没有构思细想周全，要付出的代价是难以言喻的。

因此，产业上存在一种头衔UserExperienceArchitect，其职责就是要想尽办法让使用者无痛苦的升级。

　　EIA/CEA-861B所定义的InfoFrames是学习HDMI技术必要的认知。

一个InfoFrame打包仅仅能够载送一个InfoFrame。

而且，依据HDMI的规范，其大小被限制在30个字节加上一个检验和（CheckSum）字节。

　　在某些情况下，HDMI的源端会使用到AVIInfoFrame与AudioInfoFrame，而EIA/CEA-861B中所定义的其他InfoFrame，则是列为选项。

想知道所有InfoFrame的细节，只有去翻阅CEA-861BSection6一种办法，因此，HDMI规格并不是一份完全独立的规范，必须还有其他的文献在手，交叉阅读与参考。

而EIA/CEA-861B不仅定义了HDMI的影像格式、EDID以及InfoFrame的数据结构之外，还描述了音频的描述值与表格。

这个现象与PCIExpress规范是一样的情形，必须同时准备PCI与PCI-X的规范，才能够彻底弄通。

　　就HDMI的学习来说，当然所针对的目标就是AVIInfoFrame与AudioInfoFrame。

首先要澄清一个重要的概念，即HDMI中的格式是以电视的立场为出发点而做的，而且是直接从EIA/CEA-861-B“ADTVProfileforUncompressedHighSpeedDigitalInterfaces”标准参考而来。

EIA/CEA-861-B所制定的格式多达34种，若是再加上一些如像素重复（PixelRepetition）的小变化，就有348种之多。

因此，很多的字段都是来自于EIA/CEA-861B，内容细节上颇为繁复。

InfoFrame的描述

　　图7和图8是AVIInfoFrame的打包标头（PacketHeader）与打包内涵（PacketContent）的格式，简单掌握住一个重点，AVIInfoFrame所包含的信息乃是为了实现与达成显示模式自动化（DisplayModeAutomation）而规划的一种方法或机制。

当然，所有的重点都处于打包中各个内涵的字段之中。

◆  Y0、Y1：

RGB或YCbCr指示器。

就是意指色彩的编码以及采样方法（ColorEncoding&SamplingMethods）。

◆ A0：

Active（format）InformationPresent是一个旗帜，用来表示R0～R3是否有效，R0～R3就是ActiveFormatAspectRatio。

◆ B0、B1：

BarInfo数据是否有效的旗帜。

◆  S0、S1：

ScanInformation。

安全范围的信息。

比如说，全画面（OVERSCAN）和非全画面（UNDERSCAN）。

◆ C0、C1：

比色法（Colorimetry），ITUBT.601，BT.709等。

◆  M0、M1：

PictureAspectRatio（4：

3,16：

9）。

EIA/CEA-861-B标准的Section2.4定义了PictureAspectRatio的词汇，视为在未压缩数字接口上传送影像的宽高比。

◆  R0～R3就是ActiveFormatAspectRatio。

◆  VIC0~VIC6：

VideoFormatIdentificationCode。

◆ PR0～PR3：

PixelRepetitionFactor。

关系到DoubleClocking&PixelRepetition的议题。

比如说，速率低于25HMz的视频格式（如NTSC的480i就只有13.5MHz），可使用像素重复（PixelRePetition）的机制来传输。

◆ SC1、SC0：

Non-uniformPictureScaling，是morphmode。

AVIInfoFrame的打包内容还包含有：

◆  ETB：

Linenumberofendoftopbar。

◆ SBB：

Linenumberofstartofbottombar。

◆ ELB：

Pixelnumberofendofleftbar。

◆SRB：

Pixelnumberofstartofrightbar。

　　AVIInfoFrame的内容不去了解，可以用一种比较形象的比喻来解释，有些人拍影片的格式会有多种花样，其内容不见得与消费者家中电视机的长宽比（AspectRatio）相符合，因此即使您拥有非常智能的电视机，想要将内容影像做最佳化的显示，唯一的方法就是要了解所收到的影像状况，这也就是AVIInfoFrame所要去完成的任务。

　　电视机最常见的银幕长宽比（AspectRatio）不是4：

3就是16：

9，而计算机的显示主要是4：

3，有时还可见到5：

4、3：

2或16：

10，而当代的电影胶片却能够支持六种格式，分别是4×3、13×9、5×3、13×7、11×5与12×5。

以前的电视节目大多以4：

3的比例来拍摄，随着HDTV的迫近，越来越多的节目开始以16：

9的比例来拍摄。

　　HDMI接口的源装置使用IEC60958ChannelStatus位、IEC61937BurstInfo以及AudioInfoFrame来表达有源音频串（ActiveAudioStream）的特性，AudioInfoFrame的传送是DataIsland打包可以载送的任何时间点。

　　需要注意的是，该打包内涵中许多字段可以设定为零，表示着这些信息在IEC60958ChannelStatus位、IEC61937BurstInfo中已经隐含。

◆  CC0…CC2：

ChannelCount。

◆  CT0…CT3：

CodingType。

◆  SS0…SS1：

SampleSize。

◆  SF0…SF2SampleFrequency。

对于L-PCM以及压缩音频，这些位必须为零。

对于SuperAudioCD来说，位设定必须为[0,1,0]，表示2.8224M个采样（64×44.1KHz）。

◆CA0…CA7：

Channel/SpeakerAllocation。

对于压缩音频而言，这些位是无效用的。

◆  LSV0…LSV3：

LevelShiftValue。

◆  DM_INH：

Down-mixInhibit。

　　AudioInfoFrame所传送的额外数据，包含多轨道L-PCM扩音器喇叭的配置以及降混音量（Down-mixVolume）调整的修正。

E-EDID的数据结构

　　E-EDID是增强型扩充显示器识别数据（EnhancedExtendedDisplayIdentificationDataStandard）的简称，是VESA组织所规范，在版本上也有更新的考虑。

所有的终端接收装置（Sink），其E-EDID数据结构必须遵照VESAE-EDIDStandardReleaseA,Revision1，而E-EDID的第128个字节，不仅必须包含EDID1.3的架构，也得满足EIA/CEA-861B的要求。

　　源装置使用DDC来读取终端接收显示装置的E-EDID（EnhancedExtendedDisplayIdentificationData），以确认终端显示装置的设定与功能。

规格中清楚写到，所有包含EIA/CEA-861B的E-EDID数据结构的终端接收显示装置，都需要通过DDC来存取。

更准确地说，即源装置必须读取EDID1.3以及第一个CEAEDIDTimingExtension，来确认终端显示装置所支持的功能。

HDMI既然师出于DVI，又有兼容的特征，那么有趣的问题就浮现出来了，即用什么方法来判别或鉴别是DVI装置还是HDMI装置呢？

想要简单推断则必须要规范一种机制或方法来鉴别。

　　CEAEDIDTimingExtension必须包含HDMIVendorSpecificDataBlock（HDMIVSDB）的表格。

这是一个EIA/CEA-861BVendorSpecificDataBlock的数据区块，细节描述在EIA/CEA-861B的表格30～32。

这个数据区块会包含有一个24位的IEEERegistrationIdentifier登记识别符号0x000C03，而该识别码就是隶属于HDMILicensing，LLC。

基于此，HDMI的源端可以检查是否为合理的HDMIVSDB，然后包含有IEEERegistrationIdentifier登记识别符号0x000C03，就可以判断为HDMI装置，而不是DVI装置。

同样的，任何具有E-EDID的装置，不包含有CEAEDIDTimingExtension或是有效长度的HDMIVSDB，即可视为DVI装置。

　　HDMI接收装置端的音频特性的支持，在CEAEDIDTimingExtension中的ShortAudioDescriptor数据区块中完全表达。

这些数据表达了接收端所支持的音频编码方式与相关参数，比如说支持的通道数，而多声道的L-PCM或是多声道的单位元音频，也可以通过数据区块中的“SpeakerAllocationDescriptor”来清楚表达。

　　如果接收端也支持RCbCr的像素编码（PixelEncoding），EDIDTimingExtension字节三的位四与位五必须设定为一。

至于视频格式的支持，HDMI接收端采用SVD（ShortVideoDescriptor）中的VideoCode来表达，也可以使用DTD（DetailedTimingDescriptor）。

如果接收端支持了单位元音频，可以通过ShortAudioDescriptor的CodingType为九，ShortAudioDescriptor的字节三必须保留为零。

EnhancedDDC概述

　　DDC（DisplayDataChannel）是终端显示器用来告知个人计算机显示器信息（如分辨率、扫描频率等）的规格，也就是显示器与主机系统之间的通信方法，当然，这个规格的主要目的就是要实现即插即用（Plug&Play）的功能。

EnhancedDDC乃是定义于VESA的ENHANCEDDISPLAYDATACHANNELSTANDARDVersion1（September2,1999）。

依据HDMI规格的记载，所有的接收端必须支持这些EnhancedDDC的特征。

在技术层面，就数据传输的时序来说，必须完全符合业界标准的I2C接口的标准模式，也就是数据必须与SCL维持同步。

　　I2C接口是一个非常简易的控制接口，仅是时钟（Clock）与数据（Data）的两线式接口。

（注：

I2C接口是上个世纪80年代初期，飞利浦半导体所开发的连接接口，依照传送速度有三种模式：

标准模式约100Kbps，快速模式约400Kbps，高速模式约3.4Mbps）总之，HDMI来源端是利用了I2C接口的命令来读取接收端的E-EDID。

　　HDMI接口有一热插拔检测（HotPlugDetect）的信号，它要遵循一些准则。

一个HDMI接收端，当E-EDID数据尚未准备好可读取时，不能够在高电压准位驱动该信号。

同时，也必须得知来源端的+5VPower信号时，才能够驱动。

HDMI来源装置可以利用该信号的高电位来激发E-EDID数据的读取。

HDMI接收端E-EDID数据的内容有任何改变的话，在该信号驱动为低电位至少需100ms的时间。

CEC信号线概述

　　CEC（ConsumerElectronicsControl）信号线是提供使用者对于HDMI接口连接装置，提供一种高级控制的方式，例如单键播放（OneTouchPlay）、单键录像（OneTouchRecord）等，让消费者对HDMI装置能有逻辑性高的控制方便性，这个功能主要与遥控装置的使用有密切的关系。

　　CEC功能是以欧洲常见的影音连接通讯协议（AV.LinkProtocol）为基础，欧洲的影音设备惯用AV.Link或Q-Link等一堆奇怪的字眼，完全视厂商情况而定。

CEC的功能支持与否是一个选项，使用上也是随制造厂商而定。

　　USB与1394均是分享式以及随插即用的总线，接口上会存在多个装置，为了能够维持正确传输而不会互相干扰，各个装置必须赋予一个物理地址（PhysicalAddress），这个过程就称之为PhysicalAddressDiscovery，所有的地址都用4个位数来表示，而装置连接的阶数最多为5阶。

Extendeddisplayidentificationdata（EDID）isadatastructureprovidedbyacomputerdisplaytodescribeitscapabilitiestoagraphicscard.Itiswhatenablesamodernpersonalcomputertoknowwhatkindofmonitorisconnected.EDIDisdefinedbyastandardpublishedbytheVideoElectronicsStandardsAssociation（VESA）.TheEDIDincludesmanufacturername,producttype,phosphororfiltertype,timingssupportedbythedisplay,displaysize,luminancedataand（fordigitaldisplaysonly）pixelmappingdata.

EDIDstructure1.0wasdefinedin1994;version1.1followedin1996,then1.2,and1.3in2000.Allthesedefineupwardscompatible128bytestructures.EDIDstructure2.0definesanew256-bytestructure.

ThechannelfortransmittingtheEDIDfromthedisplaytothegraphicscardisusuallytheI²Cbus.ThecombinationofEDIDandI²CiscalledtheDisplayDataChannelversion2,orDDC2.The2distinguishesitfromVESA'soriginalDDC,whichusedadifferentserialformat.

BeforeDDCandEDIDweredefined,therewasnostandardwayforagraphicscardtoknowwhatkindofdisplaydeviceitwasconnectedto.SomeVGAconnectorsinpersonalcomputersprovidedabasicformofidentificationbyconnectingone,twoorthreepinstoground,butthiscodingwasnotstandardized.

TheEDIDisoftenstoredinthemonitorinamemorydevicecalledaserialPROM（programmableread-onlymemory）orEEPROM（electricallyerasablePROM）thatiscompatiblewiththeI²Cbus.

ManysoftwarepackagescanreadanddisplaytheEDIDinformation,suchasread-edid[1]andPowerstrip[2]forMicrosoftWindowsandXFree86（whichwilloutputtheEDIDtothelogifver