Raspberry Pi 文档解读：传统视频配置选项详解

Raspberry Pi 文档解读：传统视频配置选项详解

documentation The official documentation for Raspberry Pi computers and microcontrollers 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/doc/documentation

前言

在Raspberry Pi的使用过程中，视频输出配置是一个非常重要的环节。本文将深入解析Raspberry Pi文档中关于传统视频配置选项的详细内容，帮助用户更好地理解和配置HDMI输出参数。

HDMI模式基础

Raspberry Pi支持多种HDMI配置选项，这些选项主要通过修改配置文件来实现。对于具有多个HDMI端口的设备，可以通过<command>:<port>的语法来指定应用哪个端口，其中端口号为0或1。如果未指定端口号，则默认为0。

常用HDMI配置选项

1. hdmi_safe安全模式

hdmi_safe=1会启用"安全模式"设置，以最大兼容性启动HDMI。这相当于设置了以下参数组合：

hdmi_force_hotplug=1
hdmi_ignore_edid=0xa5000080
config_hdmi_boost=4
hdmi_group=2
hdmi_mode=4
disable_overscan=0
overscan_left=24
overscan_right=24
overscan_top=24
overscan_bottom=24

2. EDID相关设置

• hdmi_ignore_edid：设置为0xa5000080时，如果显示器没有准确的EDID数据，系统将忽略这些数据。这个特殊值的设计是为了防止意外触发。

• hdmi_edid_file：设置为1时，GPU将从启动分区中的edid.dat文件读取EDID数据，而不是从显示器读取。

• hdmi_edid_filename（仅限Raspberry Pi 4B）：用于指定要使用的EDID文件名，并可指定应用于哪个端口。需要同时设置hdmi_edid_file=1。

3. 音频相关设置

• hdmi_force_edid_audio：设置为1时，假装显示器支持所有音频格式，即使EDID未报告支持。

• hdmi_ignore_edid_audio：设置为1时，假装显示器不支持任何音频格式，ALSA将默认使用模拟音频（耳机插孔）。

4. 3D相关设置

• hdmi_force_edid_3d：设置为1时，假装所有CEA模式都支持3D，即使EDID未指示支持。

5. CEC相关设置

• hdmi_ignore_cec_init：设置为1时，阻止在启动期间发送初始活动源消息，防止CEC电视从待机状态唤醒。

• hdmi_ignore_cec：设置为1时，假装显示器完全不支持CEC，所有CEC功能都将被禁用。

• cec_osd_name：设置设备的初始CEC名称，默认为"Raspberry Pi"。

高级视频配置

1. 像素编码模式

hdmi_pixel_encoding强制指定像素编码模式：

| 值 | 结果 | |----|------| | 0 | 默认（CEA为RGB有限，DMT为RGB全范围） | | 1 | RGB有限（16-235） | | 2 | RGB全范围（0-255） | | 3 | YCbCr有限（16-235） | | 4 | YCbCr全范围（0-255） |

2. 最大像素频率

hdmi_max_pixel_freq用于过滤HDMI模式，指定有效模式可以具有的最大频率。例如，要禁用所有4K模式，可以指定最大频率为200000000。

3. 空白设置

hdmi_blanking控制当操作系统要求显示器进入待机模式时的行为：

| 值 | 结果 | |----|------| | 0 | HDMI输出将被空白但不关闭 | | 1 | HDMI输出将被关闭并空白 |

注意：在Raspberry Pi 4上，hdmi_blanking=1不会导致HDMI输出关闭。

4. 驱动模式

hdmi_drive选择HDMI和DVI输出模式：

| 值 | 结果 | |----|------| | 1 | 正常DVI模式（无声音） | | 2 | 正常HDMI模式（如果支持并启用，将发送声音） |

5. 信号增强

config_hdmi_boost配置HDMI接口的信号强度，最小值0，最大值11。原始Model B和A的默认值为2，Model B+及后续型号的默认值为5。如果出现HDMI问题（斑点、干扰），可以尝试7。非常长的HDMI电缆可能需要高达11的值。

注意：此选项在Raspberry Pi 4上被忽略。

HDMI组和模式

1. hdmi_group

定义HDMI输出组：

| 值 | 结果 | |----|------| | 0 | 从EDID自动检测 | | 1 | CEA（通常用于电视） | | 2 | DMT（通常用于显示器） |

2. hdmi_mode

与hdmi_group一起定义HDMI输出格式。模式编号来自CTA规范。

注意：并非所有模式在所有型号上都可用。

CEA模式（hdmi_group=1）

包含从VGA（640x480）到4K（2160p）等多种分辨率，涵盖60Hz、50Hz、24Hz等多种刷新率。

DMT模式（hdmi_group=2）

包含从640x350到2560x1600等多种分辨率，涵盖从43Hz到120Hz等多种刷新率。

注意：存在像素时钟限制。在Raspberry Pi 4之前的型号上，最高支持1920×1200@60Hz（减少消隐），而Raspberry Pi 4可以支持高达4096×2160（俗称4k）@60Hz。如果在Raspberry Pi 4上同时使用两个HDMI端口进行4k输出，则两者都限制为30Hz。

自定义模式

1. hdmi_timings

允许为自定义模式设置原始HDMI时序值，使用hdmi_group=2和hdmi_mode=87选择。

语法：

hdmi_timings=<h_active_pixels> <h_sync_polarity> <h_front_porch> <h_sync_pulse> <h_back_porch> <v_active_lines> <v_sync_polarity> <v_front_porch> <v_sync_pulse> <v_back_porch> <v_sync_offset_a> <v_sync_offset_b> <pixel_rep> <frame_rate> <interlaced> <pixel_freq> <aspect_ratio>

2. hdmi_force_mode

设置为1将从内部列表中删除除hdmi_mode和hdmi_group指定的模式之外的所有其他模式，这意味着它们不会出现在任何模式枚举列表中。如果显示器似乎忽略了hdmi_mode和hdmi_group设置，此选项可能会有所帮助。

3. edid_content_type

强制EDID内容类型为特定值：

• 0 = 无内容类型
• 1 = 图形内容类型
• 2 = 照片内容类型
• 3 = 电影内容类型
• 4 = 游戏内容类型

如何确定显示器支持的格式

要找出显示器支持哪些格式，可以使用以下方法：

1. 将输出格式设置为VGA 60Hz（hdmi_group=1和hdmi_mode=1）并启动Raspberry Pi
2. 输入以下命令获取CEA支持的模式列表：/opt/vc/bin/tvservice -m CEA
3. 输入以下命令获取DMT支持的模式列表：/opt/vc/bin/tvservice -m DMT
4. 输入以下命令显示当前状态：/opt/vc/bin/tvservice -s
5. 输入以下命令从显示器转储更详细的信息：/opt/vc/bin/tvservice -d edid.dat; /opt/vc/bin/edidparser edid.dat

在解决默认HDMI模式问题时，也应提供edid.dat文件。

自定义CVT模式

如果显示器需要的模式不在上述表格中，则可以为其定义自定义CVT模式：

hdmi_cvt=<width> <height> <framerate> <aspect> <margins> <interlace> <rb>

总结

通过合理配置这些视频选项，用户可以优化Raspberry Pi的HDMI输出，确保与各种显示设备的兼容性，并获得最佳的视觉体验。对于特殊需求，还可以通过自定义模式来实现特定的显示效果。

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