HDMI

HDMI (ang. High Definition Multimedia Interface, „multimedialny interfejs wysokiej rozdzielczości”) – interfejs służący do przesyłania cyfrowego, nieskompresowanego sygnału audio i wideo. Producenci elektroniki użytkowej zaczęli stosować technologię HDMI w swoich produktach od września 2003 roku^[2].

HDMI

Standardowe złącze HDMI
Typ	cyfrowe złącze audio, wideo i danych
Historia produkcji
Projektant	Hitachi Maxell, Sanyo, Philips, Silicon Image, Sony, Technicolor SA, Toshiba
Zaprojektowany	grudzień 2002
Producent	ponad 1600 firm
Ogólne dane techniczne
Szerokość	Type A (13,9 mm), Type C (10,42 mm), Type D (6,4 mm)
Wysokość	Type A (4,45 mm), Type C (2,42 mm), Type D (2,8 mm)
Sygnał audio	LPCM, Dolby Digital, DTS, DVD-Audio, Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio, MPCM, DSD, DST
Sygnał wideo	maksymalna rozdzielczość ograniczona przez dostępną przepustowość
Piny	Types A, C, & D (19), Type B (29)
Parametry danych
Sygnał danych	tak
Szerokość pasma	do 48 Gbit/s (6 GB/s) w HDMI 2.1
Protokół	TMDS
Wyprowadzenia Type A receptacle HDMI (female) Pin 1 TMDS Data2+ Pin 2 TMDS Data2 ekran Pin 3 TMDS Data2– Pin 4 TMDS Data1+ Pin 5 TMDS Data1 ekran Pin 6 TMDS Data1– Pin 7 TMDS Data0+ Pin 8 TMDS Data0 ekran Pin 9 TMDS Data0– Pin 10 TMDS Clock+ Pin 11 TMDS Clock ekran Pin 12 TMDS Clock– Pin 13 CEC Pin 14 zarezerwowany (HDMI 1.0–1.3c), Utility/HEC/ARC (opcjonalny, HDMI 1.4+ z HDMI Ethernet Channel and Audio Return Channel) Pin 15 SCL (I²C Serial Clock for DDC) Pin 16 SDA (I²C Serial Data Line for DDC) Pin 17 DDC/CEC/ARC/HEC Ground Pin 18 +5 V (min. 0,055 A)[1] Pin 19 Hot Plug detect (wszystkie wersje) i HEC/ARC (opcjonalny, HDMI 1.4+ with HDMI Ethernet Channel and Audio Return Channel)

Rodzaje wtyków HDMI:
Typ A – Standard,
Typ B – Dual-Link (nieużywany),
Typ C – Mini,
Typ D – Micro,
Typ E – Automotive

HDMI pozwala łączyć ze sobą dowolne, zgodne ze standardem, urządzenia audio/wideo takie jak odtwarzacze DVD, Blu-ray, konsole gier, komputery, monitory i telewizory cyfrowe. Dane wideo przesyłane są z wykorzystaniem technologii TMDS.

Maksymalna odległość transmisji to 15 metrów, przy zastosowaniu przewodów wykonanych zgodnie z zaleceniami HDMI Working Group. W większości wykonań kabli dostępnych na rynku, odległość nie przekracza 3-5 metrów. W przypadku większych długości konieczne jest stosowanie repeaterów (regenerator sygnału).

Interfejsy HDMI pierwszej generacji to HDMI 1.0, HDMI 1.1, HDMI 1.2, 1.2a, HDMI 1.3, 1.3a, 1.3b, 1.3b1, 1.3c, HDMI 1.4, 1.4a, 1.4b. Następca interfejsu HDMI pierwszej generacji to HDMI 2.0 wydany w 2013 roku^[3]. Ostatecznie ma on zapewnić możliwość odtwarzania materiałów filmowych UHD z częstotliwością 50, 60 lub nawet 120 klatek na sekundę. Interfejs HDMI 1.4a, a więc najnowsze wydanie pierwszej generacji HDMI, stosowane w telewizorach wielu producentów co prawda zapewnia możliwość przekazywania strumieni wideo w rozdzielczości 3840 × 2160 pikseli (UHD), ale przy częstotliwości nie większej niż 24 klatki na sekundę. Ta wartość jest wystarczająca w przypadku filmów, ale dla telewizji to za mało, gdyż te stosują strumienie o częstotliwości 50 lub 60 klatek na sekundę.

W 2016^[4] roku przyjęto HDMI 2.0b, kontynuację przyjętego w 2015 HDMI 2.0a. Kolejna wersja standardu HDMI 2.1 wprowadzona w połowie 2017 roku^[5] obsługuje maksymalną przepustowość na poziomie 48Gb/s. Wprowadził on obsługę Display Stream Compression (DSC), która umożliwia przesył obrazu o rozdzielczości 7680×4320 (8K UHD) przy częstotliwości 120Hz.

Historia

W 1998 roku powołano zespół o nazwie Digital Display Working Group (DDWG), który miał opracować interfejs służący do cyfrowego przesyłu danych. Prace nad projektem wspierały firmy Compaq, Fujitsu, Hewlett-Packard, IBM, Intel, NEC oraz Silicon Image. W roku 1999 stworzono DVI (Digital Visual Interface), rozwiązanie oparte na technologii Silicon Image. Rok później opracowano technikę, która miała na celu zabezpieczenie sygnału przed kopiowaniem. Całość nazywała się HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection).

HDMI jest także dziełem firmy Silicon Image, która w roku 2000 założyła HDMI Working Group, w skład którego weszły: Hitachi, Matsushita Electric, Philips, Sony, Thomson i Toshiba. Od początku był to format przeznaczony dla sprzętu domowego.

Specyfikacja

Wersja HDMI	1.0	1.1	1.2 1.2a	1.3	1.3a 1.3b 1.3b1 1.3c	1.4 1.4a 1.4b[6]	2.0 2.0a 2.0b	2.1
Maksymalna częstotliwość pikselowa (MHz)	165			340			600	1200
Maksymalna przepustowość TMDS (Gbit/s)	4,95			10,20			18,00	48,00
Maksymalna przepustowość video (Gbit/s)	3,96			8,16			14,40	42,6
Maksymalna przepustowość audio (Mbit/s)	36,86
Maksymalna głębia koloru (Color Depth) (bit/px)	24			48
Maksymalna rozdzielczość złącza przy 24-bit/px	1920×1200p60			2560×1600p75		4096x2160p24 3840 × 2160p24/25/30	4096x2160p60	7680×4320p120[7]
Maksymalna rozdzielczość złącza przy 30-bit/px	Niedostępne			2560×1600p60
Maksymalna rozdzielczość złącza przy 36-bit/px	Niedostępne			1920x1200p75
Maksymalna rozdzielczość złącza przy 48-bit/px	Niedostępne			1920×1200p60
sRGB	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
YCbCr	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Dźwięk 8 kanałowy LPCM/192 kHz/24-bit	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Płyty Blu-ray w pełnej jakości audio i video	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Consumer Electronic Control (CEC)	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Obsługa DVD-Audio	Nie	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Obsługa Super Audio CD (DSD)	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Deep Color	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
xvYCC	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Synchronizacja audio wideo (AV-sync)	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Zgodny z Dolby TrueHD	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Zgodny z DTS-HD Master Audio	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak	Tak	Tak
Zaktualizowana lista poleceń CEC	Nie	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak	Tak
Kanał Ethernet	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak
Zwrotny kanał audio	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak
3D Przez HDMI	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak
Obsługa rozdzielczości 4K × 2K	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak	Tak
Dynamiczny HDR	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak
Ulepszony zwrotny kanał audio	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Tak	Tak
Kompresja obrazu (DSC)	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Tak
Automatyczny tryb małego opóźnienia (ALLM)	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Nie	Tak

Rodzaje przewodów

Błędnym jest założenie, że wersja standardu HDMI oznacza różnice w przewodzie podłączeniowym. Wersja HDMI odnosi się bowiem do urządzenia, do którego wpinamy przewód, jego transmiterów, nie zaś do samego przewodu^[8][9][10].

Istnieją wyłącznie poniższe wersje przewodów HDMI:

Wersja przewodu	Właściwości
Standard HDMI Cable	720p, 1080i
Standard HDMI Cable with Ethernet	powyższe oraz Ethernet
High Speed HDMI Cable	720p, 1080i, 1080p, 4K@30Hz, 3D, Deep Color
High Speed HDMI Cable with Ethernet	powyższe oraz Ethernet, eARC
Premium High Speed HDMI Cable	4K@60Hz, przestrzeń barwna BT.2020, próbkowanie 4:4:4, HDR
Premium High Speed HDMI Cable with Ethernet	powyższe oraz Ethernet
Ultra High Speed HDMI Cable	4K, 5K, 8K, 10K @120Hz, Ethernet

Kable muszą również mieć wydrukowaną nazwę kabla na samej osłonie kabla.

Ponadto przewody mogą mieć filtr ferrytowy zapobiegający powstawaniu zakłóceń. Nowsze wersje są wstecznie kompatybilne ze starszymi.

Zobacz też

• Digital Video Interface (DVI)
• Wireless High-definition Interface (WHDI)
• High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP)
• DisplayPort (DisplayPort)