USB供电的DVI/HDMI至VGA转换器(HDMI2VGA) 具有音频提取功能
· • Bytes[35:37], 已建立的位图设置( ADV7611全部支持)
EDID的第20位字节(视频输入参数)被修改为0以表示 HDMI2VGA转换器是一种数字视频输入。
EDID的字节[38:54]包含标准时序信息。为确保所列模式无一超过165 MHz的最大像素时钟频率,STD时序信息模块中列出的每一种模式均使用如下公式计算像素时钟频率:
PCLK = (X分辨率 + 1) × (Y分辨率 + 1) × 垂直刷新率
上面的方程估算传输视频时必须使用的最小像素频率。该估算基于这样一个假设:视频仅包含一个水平同步脉冲,每行脉冲宽度仅为一个像素值,并且每帧的垂直消隐间隔 (VBI)仅一行。在实际应用中不会采用这种类型的视频,并且该估算也只是近似值。若要获得准确的PCLK值,请查找基于实际VESA标准的表格。
若计算得到的PCLK频率超过165 MHz,则EDID放弃使用该视频模式。
EDID的下一部分(字节[54:125])由4个描述符模块占据([54:71]、[72:89]、[90:107]和[108:125])。该应用检查全部4个描述符模块,并鉴别出两种类型的描述符:
· 详细的时序描述符(起始两位字节中至少有一个为非零),用于像素时钟频率
· 监视器范围描述符(起始两位字节为零,第四位字节等于253),用于监视器支持的最大像素时钟频率
详细时序描述符(DTD)表示监视器的本地视频时序。起始两位字节包含像素时钟频率值。若超过165 MHz,则整个描述符由适合640 x 480 (60 Hz)视频模式的DTD模块替换。
监视器范围描述符包含监视器可处理的最高PCLK频率信息。若它超过165 MHz,则将其设为等于165 MHz。
标准EDID的最终模块包含两个字节。
· 第126位字节给出额外EDID模块的数目。本应用以1覆写此字节以提供一个额外的EDID。
· 第127位字节是校验和字节。
额外的EDID模块(CEA-861类型)长度为128字节,包含音频能力和可支持视频标准的640 x 480像素的描述信息。该模块的主要目的是为HDMI源提供音频能力信息:带有左前置和右前置扬声器的立体声LPCM,44.1 kHz、48 kHz和32kHz。CEA-861模块还包含所支持视频标准的额外信息,如YCbCr444和YCbCr422,以及标准RGB。
更多信息, 请参考设计支持文件中的C源代码:http://www.analog.com/zh/CN0282-DesignSupport
HDMI源和VGA显示的检测
来自HDMI电缆信号的5 V信号将输入视频告知VGA监视器。 ADuC7020 target=_new> ADuC7020 并不检测VGA连接,并假设连接存在。监视器检测可通过回读EDID内容完成。若没有 I2C 应答,则假定监视器未连接。
无需检测HDMI源。一旦 ADV7611针对接收HDMI内容编程,每次当电缆连接或输入视频标准变更时它便工作。当电缆断开时,HDMI接收器以最后接收的视频分辨率生成蓝屏。
HDMI源的检测由 ADV7611完成。连接状态可由回读IO映射内的寄存器0x6F决定(器件地址为0x98)。参见 硬件使用指南(UG-180)
HDMI2VGA转换器的限制
需要考虑数据内容的保护。标准VGA信号是未经加密的视频信号,可使用模拟记录仪记录并回放,期间无任何内容保护机制。因此,VGA视频对于受版权保护的内容而言并不安全。因为HDMI至VGA转换器不支持原始版权视频流的内容保护,应当不允许它接收这些内容。
ADV7611 解决了这一问题。它发布了两个芯片版本: ADV7611 和 ADV7611-P. ADV7611 支持加密内容的解密,而 ADV7611-P 没有这一功能,它仅能接收未加密的视频内容。HDMI2VGA转换器必须使用 ADV7611-P
图1所示电路加以修改便可在现有VGA监视器内接收加密内容,只要修改的方式不允许用户轻松访问解密视频流即可。
布局考虑
ADV7611BSWZ-P 和 ADV7125BCPZ 之间谨慎的布线可让该电路建立在一块2层电路板上。该电路板已证明可在165MHz像素时钟频率下传输视频流。PCB的底层主要是一个实体接地层,一些线路与底层相连。许多过孔连通顶层和底部接地层,减少高速信号下电路板电流的瞬变特性造成的接地反弹。图2是PCB的俯视图。若需完整原理图、物料清单(BOM)和布局细节, 请参考设计支持文件: http://www.analog.com/zh/CN0282-DesignSupport
在实际系统中使用时,4层的PCB更具有优势。HDMI兼容性测试要求进入HDMI接收器的所有最小化传输差分信号(TMDS)线路具有100Ω ± 10%的特征阻抗。4层PCB通常比2层PCB更容易保持线路特征阻抗。另外,4层PCB提供更多选项抑制电磁干扰(EMI)/射频干扰(RFI),并符合电磁兼容规范(EMC)。
高速数字信号具有快速上升和下降沿, 因此有产生EMI/RFI效应的风险。电路板上的高速信号主要存在于连接 ADV7611 输出和 ADV7125DAC输入的像素总线链路上。某些
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