HDMI协议
1 历史版本
各代音视频接口：第一代CVBS、第二代S-Video、1987年第三代VGA、1999年第四代DVI、2002年第五代HDMI；
每种接口背后都有自己的历史背景，在此不去深究，只是简单概括；除去下面接口外还有SDI接口，雷电接口，先放着；
1.1 CVBS 接口
CVBS：composite vedio boardcast signal 复合视频广播信号接口；
端口：RCA插头接口；V接口传输视频模拟信号，L接口传输左声道音频模拟信号，R接口传输右声道音频模拟信号；
功能：将包含YCbCr信息的基带信号，调制后转换成VHF甚高频或UHF超高频的载波信号进行远距离传输；
1.2 S-Video 接口
S-Vedio：seperate video 二分量视频接口；
端口：4/7/9针 S端子；4针传输Y/C信号；7针传输Y/C信号和AV复合视频信号；9针传输Y/Cb/Cr信号和AV复合视频信号；GND引脚略；
功能：将YCbCr信号的亮度和色度信号分离出来单独传输，以基带信号的方式进行近距离传输；
1.3 VGA 接口
VGA：vedio graphics array 视频图形阵列接口；
端口：15针VGA接口；主要引脚为R/G/B模拟信号，Hsync行同步和Vsync场同步信号；还有地址码ID[3-0]和GND，其中ID1,3复用IIC；
功能：将RGB信号分量单独传输，以基带信号的方式进行近距离传输；这些模拟信号应用到数字显示器时需要模数转换；
1.4 DVI 接口
DVI： digital virtual interface 数字虚拟接口；
端口：DVI-A接口传输模拟信号、DVI-D接口传输数字信号、DVI-I接口传输模拟信号和数字信号；
功能：实现高清无损的8bit RGB视频信号传输；DVI-A传输的是基带信号；
特点：只支持8bit的RGB色彩模型，不支持数字音频信号；不提供数据保护协议；预留接口鸡肋，缺乏对非PC设备的支持；
1.5 HDMI 接口
HDMI：high defination media interface 高清多媒体接口；
端口：19针HDMI接口；3路差分信号，1路差分时钟，reserved引脚，CEC引脚，EDID和HDCP使用的DDC通道引脚，HotPlug引脚；
功能：实现大容量带宽的RGB、YCbCr的数字视频信号和数字音频信号的传输；
2002年推出HDMI1.0，2006年推出HDMI-1.3，2009年推出HDMI-1.4，2013年推出HDMI-2.0，2017年推出HDMI-2.1；
1.6 DP 接口
DP：display port 显示接口；
端口：20针DP端口；4路高速差分信号，1路低速差分信号，HotPlug引脚；
功能：数据包化传输数据的音视频标准接口；
特点：VESA视频标准组织推出的免费接口；双模式DP接口向下兼容HDMI1.4，DVI；
1.7 HDBaseT 接口
HDBaseT：High Definition Base Transport 高清多媒体接口传输接口；
端口：基于CAT5e以上以太网线缆的RJ45端口，
功能：实现大容量带宽的RGB、YCbCr的数字视频信号和数字音频信号的传输；兼容HDMI2.0；
2 HDMI 接口
HDMI：high defination media interface 高清多媒体接口；
功能：实现大容量带宽的RGB、YCbCr的数字视频信号和数字音频信号的传输；
图片先放着；电源5V标出来；电缆阻抗视作100欧姆；https://www.cnblogs.com/xianyuIC/p/12114497.html
2.1 典型端口
Type-A(标准 HDMI)的19针接口，用于通用的视频设备接口；
Type-C(mini-HDMI)的19针接口，用于相机平板设备；使用时转换成Type-A接口使用；
Type-D(micro-HDMI)的19针接口，用于车载、运动相机等微型设备接口；使用时转换成Type-A接口使用；
2.2 特点
体积小：相比VGA、DVI接口和前几代模拟信号接口，HDMI接口体积小，还有更小的micro版接口；
兼容性好：当HDMI协议未检测到来自从设备的VSDB信号用于确认设备身份，则视从设备为DVI设备自动切换DVI协议传输；
支持HDCP协议：支持高带宽内容版权保护协议，HDCP协议通过DDC通道的那两个iic引脚通信;
支持EDID协议：EDID协议通过DDC通道的那两个iic引脚通信；
支持HPD热拔插：hot plug detect；通过HP引脚检测sink端的HDMI协议物理连接是否就绪；
3 HDMI 协议
3.1 传输方式
HDMI的三个数据通道是以TMDS差分传输的方式来传输数据的；
TMDS：transition minimized differential signaling 传输最小化差分信号；
差分传输是通过两个引脚间的电平差来表示一个信号的传输方式；当有干扰时，信号相减把干扰也抵消了；
通过TMDS传输方式，搭配TMDS传输算法，使得传输通道内的数据趋于直流偏移为0，抗干扰性增强；
3.2 传输通道
三通道传输rgb，一通道传输TMDS clock；
3.3 通道数据
数据最小单位为10bit = 8bit原始数据+1bit运算方式+1bit直流平衡
一个TMDS clock时钟周期内传输10bit数据量；
传输数据的周期有三个阶段，8bit+2bit+4bit的视控音，这个周期不是10位了，先放着；
传输数据的时候先传输视频数据，然后在画面消隐期传输音频数据；
那我们的音频数据只有4位怎么传输呢？4bit音频数据以及可能有的附加数据 通过TERC4编码机制转换成10bit TERC4数据，
然后在红色和绿色通道上传输；（这个数据没有放在一个通道上直接传输完事，而是放在两个通道上，
干嘛要放两个通道呢？最小传输单元不是10bit吗？）
3.2 传输速率
HDMI1.0制定时，规定TMDS-clock频率为25MHz-165MHz；
每个TMDS clock周期传输10bit数据量，共3个TMDS传输通道，最大传输数据量为165MHz * 10bit * 3channel = 4.96Gbps；
3.3 传输线缆
随着传输距离的增加，铜芯的信号会随之衰减，导致分辨率降低；使得传输距离达不到理想的20米；
电缆可以分为支持速率达75MHz的标准电缆、支持速率达340MHz的高速电缆；
3.6 HP热拔插检测
发送hdmi数据的设备为source端，接收hdmi数据的设备为sink端；HP引脚电平由sink端控制；
sink端的HP引脚通过一个1KΩ电阻上拉到hdmi的vcc引脚；
source端会通过vcc引脚给sink端提供一个5v的vcc，然后vcc引脚就拉高了HP引脚电平；
当source端读取HP电平大于2v时，视作sink端的hdmi接口就绪；当source端读取HP电平小于0.8v时，视作sink端的hdmi接口断开；
sink端的hdmi接口就绪后，source端的hdmi接口即可读取sink端的edid信息；然后根据edid信息激活tmds通道，传输数据；
热拔插检测的作用检测设备是否就绪，并不是"在设备未断电的情况下插入拔出设备"的热拔插功能；
4 HDCP协议
HDCP：high-bandwidth digital content protection 高带宽数字内容保护协议；
在音视频数据开始传输之前，会先使用HDCP协议进行认证；然后通过HDCP协议获得的密钥对TMDS数据进行加密传输；
4.1 历史背景
于2000年由好莱坞内容商和Intel公司共同开发的音视频数据保护协议，使用HDCP协议时要求收发设备的硬件都支持HDCP协议；
一些设备为了支持HDCP协议，专门使用一个HDCP密钥芯片；另外一些设备将HDCP协议和密钥集成到芯片内部；
4.2 密钥加密原理
每个HDCP设备都有一组唯一的Secret Device Keys，由40组56bits的密码构成；
每个HDCP设备还有一个唯一的Device Private Key，共56bits，作为HDCP设备内部的唯一标识；
每个HDCP设备还有一个KSV key selection vector，共40bits，作为HDCP设备对外的SN号或ID；
KSV 由Device Private Key和部分参数运算后生成 ，KSV 用于决定使用Secret Device Keys中的哪组密钥用于交换和认证；
4.3 密钥加密流程
HDCP设备在传输数据之前，主设备先发送一个AKSV和伪随机序列An，从设备回传BKSV和转发器位REPEAT-bit；
主设备通过运算，判断从设备的密钥是否有效；如果有效那么计算出一个共享密钥用来加密数据内容；
从设备接收到加密数据后，使用私钥和共享密值进行解密数据内容；
数据传输过程中还会间断性确认，防止传输过程中偷换设备；
4.4 授权费用
HDCP协议诞生的初衷就是为了避免盗版造成的经济损失，那么对于使用HDMI和HDCP协议的授权费，资本们自然也没放过；
对于使用HDMI的每种设备需要缴纳每年1.5万美元的授权费，对于使用HDCP的每种设备每年也需要缴纳1.5万美元的授权费用；
silicon image对设备的兼容性测试还要额外收费数千美元，平摊下来每台设备的协议成本至少在20美元以上，可怕居然比高通还贵；
看来这个HDMI协议只是资本逐利的工具，只想趁音视频的风口赚一波块钱，居然也在市场火了近20年，值得深思；
5 EDID：扩展显示标识数据：Extended Display Identification Data
用户手册上用[0:2]来配置分配器的输出模式 ，LPCM和DTS/Dolby音效,先放着把；
用户手册上用[3]来配置HDCP 高宽带数字内容保护是否有效；
6 CEC
CEC透传
CEC指令控制
使得设备可以控制与其相连的HDMI设置的开机，待机，单键播放之类的；
HDMI HDCP CEC EDID 本文356号需要补充；
CEC:Consumer Electronics Control 消费电子控制
AOC 全称 Active Optical Cable 有源光缆传输；
ARC Audio Return Channel 音频回传通道；
HDR：high danamic range 高动态范围 eg:HDR10，10bits色深；
STB：set top box 机顶盒；
SPDIF：Sony/Philips Digital Interface Format 索尼/飞利浦数字接口传输协议；
IR：infrared remote 红外远程
TOSLINK：Toshiba Link，一种标准光学数字音频接口
DANTE：通过以太网线进行传输的一种数字音频传输技术
https://blog.csdn.net/weixin_46183891/article/details/119548561
https://www.bilibili.com/read/cv23110190/
