FPGA开发之HDMI编码

HDMI显示

简介

​ HDMI(High-Definition Multimedia Interface) 高清晰度多媒体接口，是一种全数字化影响和声音传送接口，可以用来发送未压缩的音频和视频信号。它可以同时传送音频和视频信号，因而只需要一条HDMI线缆，就能将影响和声音从源设备（如电脑、蓝光播放器、游戏机）传输到显示设备（如电视、投影仪）。

原理

​ HDMI 的核心是通过TMDS(Transition Minimized Differential Signaling, 最小传输差分信号)技术来传输数据。它将视频、音频和控制信号转换为差分信号，通过双绞线进行高速传输。

电路

​ 使用FPGA上实现HDMI的显示的本质其实就是将FPGA的输出的像素数据以及控制信号（HSYNC 、VSYNC、DE）按照特定的协议经行数据的发送。因而出现了下面两种方法：

• 硬件法

​ 使用HDMI发送芯片，例如，ADV7513、Sil9022、CH7301。这些芯片将FPGA传输的像素信号和控制信号进行内部编码，然后进行串行发送。此方法简单，但是由于芯片需要的管脚很多，导致FPGA管脚资源浪费。ADV7513图如下

• 软件法

​ 使用FPGA进行逻辑编程，实现HDMI所需接口方法。此方法实用，经济划算，值得学习。

采用该方法的一种硬件电路实现如下