
一、简介:TMDS 信号的根基界说
TMDS 全称为 Transition-Minimized Differential Signaling(过渡最幼化差分信号),是由 Silicon Image 公司提出的一种高快数字信号传输技术,主标题标是通过优化信号个性,实现高清、不变的音视频数据传输,并非单一类型的信号,而是 “信号编码 + 差分传输” 的技术组合。
二、TMDS 的主题工作道理(2 个关键设计)
1. 过渡最幼化编码(削减信号跳变)
通常数字信号在传输 0/1 切换时(如 “000→111”)会产生大量信号跳变,易引发电磁滋扰(EMI)并增长传输损耗。TMDS 通过专用编码算法,将 8 位像素数据(或音频 / 节造数据)转换为 10 位传输数据,优先选择跳变次数少的编码组合(如 “00000000→1000000001” 仅 1 次跳变),大幅降低 EMI,提升传输不变性。
2. 差分信号传输(抗滋扰能力)
TMDS 信号以 “差分对” 大局传输:每组信号蕴含 1 路正信号(如 TMDS Data0+)和 1 路负信号(TMDS Data0-),两者电压幅值相称、极性相反。接管端通过推算两组信号的电压差还原数据,可抵消传输过程中表界的共模滋扰(如线缆噪声、电磁辐射),即便在较长距离(如 10 米内)也能维持高清信号不失真。
三、TMDS信号通常是传输什么信号的?
TMDS 信号主题用于传输高清数字视频和音频信号。
主题传输内容
1. 重要承载未压缩的高清数字视频数据,涵盖像素信息、同步信号等关键内容。
2. 同时可传输多声路数字音频信号,实现音视频同步传输。
3. 额表支持少量辅助数据,好比设备节造信号、EDID 信息等。
典型利用场景
? 宽泛用于 HDMI、DVI 等接口尺度,是高清显示设备(电视、显示器)与信号源(电脑、机顶盒)之间的主题传输方式。
四、TMDS 与 HDMI/DVI 接口信号对应清单
TMDS 与 HDMI/DVI 接口信号对应的情况,我们用表格出现主题的对应关系:
接口类型 | 主题传输信号(基于 TMDS) | TMDS 的作用 | 关键差距点 |
HDMI | 1. 未压缩高清视频信号(含像素、同步信息)2. 多声路数字音频信号3. EDID/HDCP 节造信号、CEC 节造信号 | 作为底层传输和谈,将音视频 + 节造信号封装为 TMDS 差分信号传输 | 集成音频传输,支持热插拔,接口带防尘设计 |
DVI-D(数字) | 1. 未压缩高清视频信号(含像素、同步信息)2. 少量 EDID 配相信号 | 仅承担视频及基础节造信号的 TMDS 传输 | 无音频传输职能,接口为 24 针纯数字接口 |
DVI-I(数;旌希 | 1. 数字部门:同 DVI-D(依赖 TMDS)2. 仿照部门:VGA 仿照视频信号(不依赖 TMDS) | TMDS 仅掌管数字视频通路的信号传输 | 兼容数字和仿照信号,仿照部门与 TMDS 无关 |
以上表格清澈分辨了分歧接口下 TMDS 的作用天堑。
伍、TMDS 引脚散布及职能
在硬件方面,TMDS 信号的引脚散布,我们从有关接口HDMI A 型、DVI-D、DVI-I这三类接口上做了一些关键引脚对应表,沉点标注了 TMDS 信号所属引脚、职能及差距:
| 接口类型 | 引脚编号 | 信号类型 | TMDS 关联注明 | 备注(职能 / 用处 |
| HDMI A 型(常用) | 1 | TMDS Data0+ | 主题数据通路 0(差分正) | 传输视频像素数据、同步信息 |
2 | TMDS Data0- | 主题数据通路 0(差分负) | 与 1 脚组成差分对,抗滋扰 | |
3 | TMDS Data0 Shield | 数据通路 0 屏蔽脚 | 削减表部滋扰,保险 TMDS 信号不变 | |
4 | TMDS Data1+ | 主题数据通路 1(差分正) | 同 Data0,扩大数据传输量 | |
5 | TMDS Data1- | 主题数据通路 1(差分负) | 与 4 脚组成差分对 | |
6 | TMDS Data1 Shield | 数据通路 1 屏蔽脚 | 屏蔽作用同上 | |
7 | TMDS Data2+ | 主题数据通路 2(差分正) | 第三组数据通路,支持高清分辨率 | |
8 | TMDS Data2- | 主题数据通路 2(差分负) | 与 7 脚组成差分对 | |
9 | TMDS Data2 Shield | 数据通路 2 屏蔽脚 | 屏蔽作用同上 | |
10 | TMDS Clock+ | TMDS 时钟通路(差分正) | 同步 3 组数据通路,确保信号时序一致 | |
11 | TMDS Clock- | TMDS 时钟通路(差分负) | 与 10 脚组成差分对,保险时钟不变 | |
12 | TMDS Clock Shield | 时钟通路屏蔽脚 | 削减时钟信号滋扰 | |
15 | DDC SDA | 非 TMDS(辅助信号) | 传输 EDID 设备信息(如显示器分辨率) | |
16 | DDC SCL | 非 TMDS(辅助信号) | 与 15 脚组成 I2C 总线,共同 EDID 通讯 | |
17 | CEC | 非 TMDS(节造信号) | 实现设备间联动(如电视控机顶盒) | |
| DVI-D(纯数字) | 2 | TMDS Data0+ | 数据通路 0(差分正) | 单链路 DVI 主题数据通路 |
3 | TMDS Data0- | 数据通路 0(差分负) | 与 2 脚组成差分对 | |
4 | TMDS Data0 Shield | 数据通路 0 屏蔽脚 | 抗滋扰 | |
6 | TMDS Data1+ | 数据通路 1(差分正) | 同 Data0 职能 | |
7 | TMDS Data1- | 数据通路 1(差分负) | 与 6 脚组成差分对 | |
8 | TMDS Data1 Shield | 数据通路 1 屏蔽脚 | 抗滋扰 | |
10 | TMDS Data2+ | 数据通路 2(差分正) | 第三组数据通路 | |
11 | TMDS Data2- | 数据通路 2(差分负) | 与 10 脚组成差分对 | |
12 | TMDS Data2 Shield | 数据通路 2 屏蔽脚 | 抗滋扰 | |
14 | TMDS Clock+ | 时钟通路(差分正) | 同步数据通路 | |
15 | TMDS Clock- | 时钟通路(差分负) | 与 14 脚组成差分对 | |
16 | TMDS Clock Shield | 时钟通路屏蔽脚 | 抗滋扰 | |
18-21 | DDC SDA/SCL | 非 TMDS(辅助信号) | 传输 EDID 信息(无音频有关引脚) | |
| DVI-I(数;旌希 | 2-4/6-8/10-12 | 同 DVI-D 数字引脚 | TMDS 信号仅在数字引脚生效 | 数字部门齐全兼容 DVI-D 的 TMDS 布局 |
1/5/9/13 | 仿照 RGB 信号(R/G/B) | 非 TMDS(仿照通路) | 兼容 VGA 信号,与 TMDS 无关 | |
17-20 | 仿照同步 / 地线 | 非 TMDS(仿照通路) | 仅用于仿照信号传输 |
以上表格已明确分辨 TMDS 主题引脚与辅助 / 仿照引脚,标注了差分对、屏蔽脚的关键作用。
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