使用 USB 逻辑分析仪和码型发生器解码 HDMI

高清晰度多媒体接口 (HDMI) 传输未压缩的视频数据和压缩或未压缩的数字音频数据。HDMI 已成为各种消费电子产品的标准。层以提高效率。建议在早期设计阶段进行 HDMI 接口测量。

嵌入式设计专家 Adam Taylor 在热成像应用中使用 Digilent Digital Discovery (136-8070) 和 Digital Discovery 高速适配器解码 HDMI 协议。 该应用基于 Digilent Arty Z7 Zynq 7020 SoC 平台  (136-8071) 和 FLIR Lepton。图像通过 Digilent Arty Z7-20 上的 HDMI 端口输出。Digital Discovery 是一款组合逻辑分析仪和模式发生器仪器。Digital Discovery 高速适配器和阻抗匹配探头可用于连接和利用输入和为更高级的项目输出。

热成像系统

HDMI传输主要由三个差分数据通道和一个差分时钟组成。这些信号使用Transition-Minimalized Differential Signaling (TMDS)。在这个项目中，Adam将解码这四个信号。除了这些信号之外，19针HDMI连接器还包括五个接地 (GND) 连接、一个单线消费电子控制 (CEC) 总线、一个本质上是 I2C 总线的两线显示数据通道 (DDC) 总线、一个热插拔检测 (HPD) 信号、一个 5V 信号能力提供高达 50mA 的电流和一个保留 (RES) 引脚。

为了监控差分时钟和数据通道，Adam 使用高速适配器，连接到通道 0 到 23。他还需要一个 HDMI 分线块，它连接到 HDMI 电缆的末端，使我们能够访问视频信号。当他使用高速适配器时，每个信号都有一个相应的接地引脚，以确保最佳的信号完整性。使用用于 Digital Discovery 的高速适配器，他可以对高达 800 的信号进行采样每秒百万样本 (MS /s) 使用 8 位。因为他只需要四个信号用于数据和时钟，这正是我们要做的。当 HDMI 分线连接器连接到 HDMI 输出电缆时，然后到 Digital Discovery，可以捕获 HDMI 传输。

连接 HDMI 分线器与 Digital Discovery 高速适配器和 Digital Discovery 

在 Digital Discovery 上堆叠高速适配器

Adam 在 Digilent Waveforms 软件应用程序的逻辑分析器中检查显示 HDMI 差分时钟和数据通道的数据。

HDMI 差分数据和时钟时序图

项目详细信息可在Digilent 项目页面上找到。