CST - Bernard Tichit - 9 Nov 2005 1 HDMI HIGH DEFINITION MULTIMEDIA INTERFACE.

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1 CST - Bernard Tichit - 9 Nov 2005 1 HDMI HIGH DEFINITION MULTIMEDIA INTERFACE

2 2 HDMI : domaine d’application Interface numérique domestique Audio et Vidéo permettant une liaison sans pertes (non compressée) entre les sources (DVD-Vidéo, DVD-Audio, SACD …Amplis A/V) et les dispositifs d’affichage (Ecrans CRT, Plasma, LCD … Projecteurs) Interface supportant les résolutions Standard et HDTV jusque 1080 progressif…et au-delà… HDMI est basé sur DVI + de nombreuses fonctionnalités dont l’Audio multicanal…

3 3 Historique Le point de départ – Pour éviter la prolifération de câbles : Regrouper les liaisons Audio et Vidéo dans un seul connecteur… – Idée déjà ancienne : – Connecteur EIAJ dans les années 70 (Vidéo composite + Audio mono) – Connecteur SCART (Péritel) dans les années 80 (Vidéo Composite + Audio Stéréo + RGB)

4 4 Limitations du connecteur SCART Analogique (très limité en distance) Ne gère que les formats TV Standard 525, 625 Ne gère que 2 canaux audio analogiques… Format mécanique encombrant et fragile Câble de gros diamètre (si les coax sont de bonne qualité) et peu souple. 20 ans de bons services …

5 5 Le précurseur informatique : DVI Digital Visual Interface Norme finalisée en 1999 Equipe la majorité des PCs en remplacement du connecteur Analogique VGA.(Sub-D 15) 2 versions DVI-I (Analogique et Numérique) et DVI-D (Numérique uniquement) HDMI reprend exactement les mêmes principes que DVI pour la partie Vidéo Numérique, ainsi la compatibilité DVI/HDMI est parfaite (adaptateurs) HDMI ajoute de nombreux Canaux Audio numériques + des fonctionnalités supplémentaires…

6 6 DVI – Digital Visual Interface Depuis l’apparition des écrans plats (LCDs) informatiques, l’interface analogique traditionnel VGA n’a plus de raison d’être, car il entraîne une double conversion D/A dans le PC, A/D dans l’écran, il est donc urgent de le remplacer par une liaison numérique : Ce sera le DVI développé par DDWG (Digital Display Working Group). 1 ère publication Avril 1999 -Technologie dérivée de la liaison « PanelLink » développée par Silicon Image.

7 7 DVI – Technologie TMDS Les canaux emploient une nouvelle liaison symétrique « TMDS » Transition Minimized Differential Signalling dérivée du LVDS. TMDS effectue une conversion 8 bits vers 10 bits afin de minimiser les transitions et réduire les interférences (EMI). Il y a un « simple lien » : 3 canaux (R,G,B) + Synchro ou un « double lien » 6 canaux + Synchro suivant le débit à transmettre qui dépend : – De la résolution – De la fréquence d’affichage – Des durées de suppressions H (15% typ. Pour un CRT) Texte résumé DELLDELL Spécification officielle DVI Spécification officielle

8 8 DVI – Canaux de données

9 9 DVI – résolutions supportées

10 10 DVI - Connecteurs 2 types : DVI-D et DVI-I DVI-D est uniquement Numérique et emploie 1 ou 2 liens (3 ou 6 canaux) DVI-I possède les sorties Analogiques et Numériques et est compatible VGA pour les sorties analogiques destinées aux écrans CRT. DVI-I permet une transition compatible VGA

11 11 Connectique DVI-D et DVI-I

12 12 HDMI High Definition Multimedia Interface Maintenant que les sources et les dispositifs d’affichage sont numériques, il n’y a plus aucune raison d’employer des interfaces analogiques. Les besoins Vidéo du « multimédia » sont les mêmes que ceux de l’informatique : RGB, capacité d’accepter des résolutions diverses jusque 1080p. Les besoins Audio sont très importants 8 canaux, 192 kHz, 24 bits.

13 13 HDMI = DVI+Audio+DDC+CEC+HDCP ! Le principe des « Simples » liens à 3 canaux ou des « doubles » liens à 6 canaux a été conservé identique. Abondante provision de Canaux Audio « embeddés » (muliplexés par paquets) CEC = Consumer Electronics Control Une protection optionnelle « anticopie » est prévue : encryptage, authentification, échange de clefs entre la source et l’affichage…. Voir détails HDCP.

14 14 HDMI – Liaisons différentielles TMDS

15 15 HDMI – Principe de la liaison

16 16 HDMI – Encodage et Décodage

17 17 HDMI - Connectique 2 versions « A » (simple lien à 3 canaux) de 25 à 165 Mpixels/s et « B » (double lien à 6 canaux) au-delà de 165 Mpixels/s 2 connecteurs différents : 19 et 29 broches Voir spécification officielle HDMI (214 pages)HDMI Connecteurs compacts à contacts latéraux Câbles A-A, B-B et A->B possibles… Câbles passifs HDMI -> DVI (voir spec.)

18 18 HDMI - Formats supportés

19 19 HDMI – formats secondaires supportés

20 20 HDMI – Quantification Vidéo

21 21 HDMI – Audio Fréquences d’échantillonage supportées

22 22 Audio – Nombre de canaux et fs max.

23 23 Audio – Nombre de canaux et fs max.

24 24 Audio – Nombre de canaux et fs max.

25 25 HDMI - CEC CEC = Consumer Electronics Control Protocole de commande de tous les équipements électroniques connectés… Bon courage pour la compatibilité ! … Voir specification HDMI partie CEC (+ 100 pages)HDMI

26 26 HDMI – Protection HDCP Beaucoup d’efforts pour pas grand-chose … Je ne crois pas que les pirates s’attaqueront à cette liaison complexe…. Il sera bien plus simple de récupérer les données à la source … Voir site web HDCP (liens à partir de HDMI)

27 27 HDMI – Site Web - Présentations Pourquoi le HDMI ? Pourquoi Questions fréquentes sur le HDMI Questions fréquentes Liste des constructeurs supportant HDMI Liste des constructeurs Présentation du groupe de travail HDMI Présentation Aperçu commercial en 4 pages Aperçu

28 28 HDMI – Exemples concrets Dans un premier temps (déjà disponibles) – Les lecteurs DVD/ SACD Haut de Gamme – Les amplis Audio/Vidéo Haut de Gamme – Les displays et projecteurs Ensuite : – Tuners HDTV Satellite – Tuners TNT – …..PVRs et Enregistreurs ….

29 29 HDMI – exemples : Catalogue Pioneer Catalogue 2006 part 12006 part 1 Catalogue 2006 part 22006 part 2 Connectique amplis A/V haut de gamme – Voir catalogue part 2

30 30 Exemple Pioneer : Système HDMI

31 31 HDMI - Conclusions S’appuyant sur DVI – déjà bien établi – et répondant au besoin d’une liaison A/V numérique non compressée pour relier les sources aux dispositifs d’affichage, le HDMI sera certainement un succès. Actuellement, il reste cependant limité au Haut de Gamme Les prix des câbles sont absolument prohibitifs ! …. Probablement les chinois peuvent ramener ces prix à un niveau raisonnable… Cependant, le câble reste complexe… donc cher ! Combien de temps devront nous attendre pour une liaison optique A/V domestique ? (comme pour l’Audio ).