隨著4K、8K技術(shù)的發(fā)展和HDMI光纖線傳輸方案、DVI 光纖線傳輸方案的采用,以及顯示端口的革新,音視頻行業(yè)已逐漸摒棄模擬視頻技術(shù),開始大力轉(zhuǎn)換數(shù)字視頻技術(shù)。 但HDMI光纖線傳輸方案、DVI 光纖線傳輸方案 和 DisplayPort 中的雙向通信需要完成 EDID 交換和 HDCP 驗(yàn)證,成功完成這兩項(xiàng)握手協(xié)議是實(shí)現(xiàn)數(shù)字音視頻內(nèi)容從信號源向顯示設(shè)備流通的根本前提。否則,最常見的系統(tǒng)故障便會出現(xiàn)“空白或藍(lán)色屏幕上顯示【無信號存在】或類似的信息”。
那么,對于音視頻專業(yè)人士來說,使用HDMI光纖線或DVI光纖線在音視頻信號傳輸中該如何識別EDID?從而制定和實(shí)施合理的 EDID 策略,向終端用戶提供穩(wěn)定、完美的視頻播放。
所謂EDID,也叫擴(kuò)展顯示識別數(shù)據(jù),是由 128 字節(jié)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成,存儲在視頻顯示設(shè)備(接收器)中。EDID 的初衷是實(shí)現(xiàn)簡單的即插即用連接,同時(shí)還能自動優(yōu)化信號源和接收器之間的視頻兼容性。
EDID 規(guī)定了視頻顯示設(shè)備必須要包含一個(gè)主要的數(shù)據(jù)塊, 列出了顯示設(shè)備的首選分辨率和刷新率,可支持的其它分辨率、刷新率以及顏色特性。首選分辨率通常與顯示設(shè)備物理分辨率相同,但也可能不同。
EDID 還包括一系列的輔助信息,如供應(yīng)商、型號、序列號、生產(chǎn)日期、物理圖像尺寸、顯示傳輸特性(伽瑪)和顏色特性(RGB 主色和白點(diǎn))。
除了顯示設(shè)備外,EDID 也可能存儲在位于信號源和接收器之間的中繼器設(shè)備內(nèi)。切換器、分配放大器和信號處理設(shè)備是常見的中繼器。
帶 HDMI 端口的電視機(jī)或監(jiān)視器需要 EDID 含有額外 128 字節(jié)擴(kuò)展數(shù)據(jù)塊,由消費(fèi)電子協(xié)會定義為 CEA-861 標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)與消費(fèi)級設(shè)備如音視頻顯示設(shè)備、藍(lán)光播放器、移動設(shè)備或 PC 連接時(shí),用來定義兼容的 DTV/HDTV 和音頻格式參數(shù)。CEA-861 模塊數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下也指定了 3D 視頻格式,用于深色的位深度,包括 xvYCC 的色彩空間兼容性以及唇形同步的參數(shù)。
當(dāng)信號源設(shè)備連接到顯示設(shè)備時(shí),EDID 信息被發(fā)送至信號源,信號源再讀取此信息,并使用此信息生成正確格式的視頻輸出至顯示設(shè)備。例如,一臺 PC 通過顯示設(shè)備的 HDMI端口或DVI 端口從顯示設(shè)備接收 EDID 信息,該信息表明顯示設(shè)備的物理分辨率為 WUXGA,然后 PC 通過發(fā)送 WUXGA 的分辨率至顯示設(shè)備作為回應(yīng)。這樣就完成了信號源與顯示設(shè)備之間的EDID 交換。
EDID 交換的標(biāo)準(zhǔn)是由 VESA(視頻電子標(biāo)準(zhǔn)組織)制定的。它最早于1994 年推出,用于模擬 VGA。由于當(dāng)時(shí)各種首選分辨率的 CRT 數(shù)據(jù)顯示器銷量增長,自動將顯示設(shè)備的屬性傳遞到 PC 顯卡來簡化與 PC 之間連接的技術(shù)也得發(fā)展。 EDID 在 VGA 接口上的廣泛實(shí)施,便被并入到 HDMI、DVI 和 DisplayPort 標(biāo)準(zhǔn)中。 HDMI 和 DVI 規(guī)范要求成功的 EDID通信必須在信號源輸出視頻前完成。而 EDID通信反過來又依賴于成功的 HPD 握手。對于 HDCP 加密內(nèi)容,EDID 通信必須在 HDCP 驗(yàn)證發(fā)生之前完成。
由VESA 制定的EDID 交換協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)定義為 DDC,也叫顯示數(shù)據(jù)通道,在顯示器和視頻適配器傳輸數(shù)據(jù)。它是一個(gè)基于 I2C,用于許多類型電子設(shè)備雙向通信的標(biāo)準(zhǔn)串行總線協(xié)議。DDC指定 HDMI 或 DVI 連接器上的 3 個(gè)引腳用于信號傳輸和數(shù)據(jù)交換,這些引腳包括用于 I2C 的 SDA(串行數(shù)據(jù)線路)和 SCL(串行時(shí)鐘線路),以及來自信號源的 +5 V 電源。
HDCP 的信息交換與 EDID 信息交換使用相同的 DDC 線路。相關(guān)的常識要點(diǎn)如下:
1. DDC 線路中傳輸?shù)男盘柂?dú)立于 TMDS 線路中傳輸?shù)囊曇纛l信號。
2. 初始信號源從一臺信號源設(shè)備連接到開了機(jī)的顯示設(shè)備,根據(jù) DDC 規(guī)范,信號源向顯示設(shè)備提供+5 V 電源。這樣就激活了顯示設(shè)備的 EDID 電路,以便 EDID 交換在無需完全啟動顯示設(shè)備的情況下即能發(fā)生。
3. 信號源連接和握手確認(rèn)一旦顯示設(shè)備的 EDID 電路被開啟,它就意味著 HPD(熱插拔檢測)信號由“低電平”轉(zhuǎn)換成“高電平”,確認(rèn)連接已經(jīng)建立。HPD 引腳與 DDC 及其 +5 V 電源線路互相獨(dú)立。
4. DISPLAYPORT 支持 DDC,但不使用 I2C 總線傳輸 DDC 信號或設(shè)備間的 EDID。相反,它將 I2C 總線編譯到信號源和接收器連接處的指定輔助通道內(nèi)。
5. 當(dāng)信號源接收到一個(gè) HPD“高電平”信號時(shí),它就會通過 DDC 發(fā)送命令請求顯示設(shè)備的 EDID 信息。
6. 將 EDID 信息傳輸至信號源顯示設(shè)備接收指令,并通過 DDC 將 EDID 信息發(fā)送至信號源來作為回應(yīng)。
7. 信號源根據(jù) EDID 信息輸出視頻信號源讀取 EDID 內(nèi)部的數(shù)據(jù),并以首選的分辨率、刷新率和色彩空間輸出視頻信號至顯示設(shè)備作為回應(yīng)。如果用戶選擇一個(gè)與 EDID 內(nèi)所支持的視頻時(shí)鐘相符的輸出分辨率替換,那么首選的分辨率可能被覆蓋。
8. HDMI 接收器和信號源,如消費(fèi)級電視機(jī)和藍(lán)光播放器對于 HDMI 接收設(shè)備來說,EDID 通常包含一個(gè)或更多的擴(kuò)展數(shù)據(jù)塊,用來提供與 DTV 相關(guān)的兼容時(shí)鐘信息,以及所支持的音頻格式、揚(yáng)聲器布置方式和唇形同步延時(shí)。信號源通過主 EDID 模塊內(nèi)的標(biāo)記檢測這些擴(kuò)展塊的存在,然后向接收器發(fā)送請求。 像華光昱能Hangalaxy品牌的HDMI光纖線和DVI 光纖線,為了達(dá)到更長的傳輸距離,避免顯示設(shè)備 EDID 讀取出錯(cuò),Hangalaxy的HDMI光纖線和DVI 光纖線采用在 source 端接頭里固化 EDID 信息的方案,出廠已經(jīng)設(shè)置有通用設(shè)備的EDID信息。除了非通用設(shè)備需要另行燒錄EDID信息,其他通用設(shè)備都不需要另行燒錄EDID信息,即插便能即用。
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