高清多媒體接口(High Definition Multimedia Interface)簡(jiǎn)稱(chēng)HDMI,是一種全數字化視頻和聲音發(fā)送接口,可以 同時(shí)發(fā)送未壓縮的視頻及音頻信號 ,且發(fā)送時(shí)采用同一條線(xiàn)材,大大簡(jiǎn)化了系統線(xiàn)路的安裝難度,所以應用非常廣泛,比如常用于電視機、機頂盒、DVD播放機、個(gè)人計算機、游戲主機、數字音響等設備。 HDMI接口的常見(jiàn)類(lèi)型 HDMI連接器件最高數據傳輸速度為48Gbit/s,無(wú)需在信號傳送前進(jìn)行D/A或者A/D轉換。大家可以了解下常見(jiàn)的五種接口類(lèi)型。 01 HDMI A Type HDMI A Type是使用最廣泛的一種,采用19pin,寬度和厚度分別為13.9毫米、4.45毫米,它類(lèi)似于DVI Single-Link傳輸,在我們日常生活中使用的絕大部分 影音設備都有這個(gè)接口 。 02 HDMI B Type 此類(lèi)型的HDMI比較少見(jiàn),它主要用于專(zhuān)業(yè)級的場(chǎng)合,采用29pin,寬度有21毫米,在傳輸速率上,HDMI B Type具備有 兩倍的HDMI A type數據傳輸能力 ,相當于DVI Dual-Link。 03 HDMI C Type HDMI C Type一般我們稱(chēng)為Mini HDMI,它主要為小型設備設計,同樣采用19pin,但寬度只有10.42毫米,厚度有2.4毫米,比較小巧,它主要 應用在便攜式設備上 。 04 HDMI D Type HDMI D Type俗稱(chēng)Micro HDMI,它基于Mini HDMI的基礎進(jìn)一步縮小,同樣采用19pin,寬度只有6.4毫米,厚度2.8毫米, 類(lèi)似于Mini USB接口 。 05 HDMI E Type HDMI E Type主要用于 車(chē)載娛樂(lè )系統的音視頻傳輸 ,由于車(chē)內環(huán)境的不穩定性,HDMI E Type在設計上具備抗震性、防潮、耐高強度、溫差承受范圍大等特性。 這幾種HDMI接口之間 并沒(méi)有做到完全的兼容 ,也就是說(shuō)A型頭不能通過(guò)轉接設備連接到B型頭,B型頭又不能轉接成C型頭,不過(guò)由于A(yíng)型頭和C型頭僅僅是物理尺寸不一樣,他們之間是可以通過(guò)轉換設備實(shí)現兼容的。 HDMI接口的引腳定義 以HDMI A Type為例 ↓ ↓ ↓ 當信源設備和接收設備通過(guò)HDMI線(xiàn)連接后,會(huì )首先接通1-17、19管腳,最后再連接第18管腳。 當接收設備第18管腳被連通,并接收到+5V電壓時(shí),會(huì )把第19管腳的HPD信號變?yōu)楦唠婎l,通知源端可以 開(kāi)始接收帶有接收端設備各種信息的E-EDID數據 (增強型擴展顯示識別數據),此時(shí)源端則可以開(kāi)始通過(guò)DDC(顯示數據通道)接收E-EDID信息。 至此,源端和接收端之間的初始化完畢,并在二者之間建立了一條數據通道。在此通道建立以后,設備是否能夠自動(dòng)跳轉到HDMI發(fā)送/接收狀態(tài),則需要 由設備本身的軟件來(lái)進(jìn)行控制 。 HDMI接口的PCB設計 HDMI座子盡可能達到與芯片之間 距離最短 ,從而使 衰減達到最小化 。為了使差分信號正常傳輸,不同電氣長(cháng)度的走線(xiàn)會(huì )引起信號之間的相移,也會(huì )導致嚴重EMI問(wèn)題,理想情況下,四對差分走線(xiàn)長(cháng)度應該相等。 01 ESD保護器件一定要靠近HDMI的座子放置,且采用小封裝的上拉電阻和ESD保護器件,小的焊盤(pán)的封裝在阻抗上具有更小損耗。 02 信號線(xiàn)的匹配電阻,起防ESD作用和微調阻抗用途,通?拷遄胖,兩個(gè)電阻須并排放置。 03 差分線(xiàn)的阻抗標準是100歐(+/-10%),四對差分線(xiàn)之間的誤差為10mil,對內差分線(xiàn)的誤差為5mil,四對差分線(xiàn)的間距要保證在15mil以上。 04 鄰近GND層走線(xiàn),換層打孔處需添加回流地過(guò)孔,過(guò)孔就近打孔原則,使ESD保護器件、過(guò)孔和上拉電阻之間的Stub盡可能的短。 HDMI接口PCB設計的可制造性檢查 1 阻抗線(xiàn) 在制造過(guò)程中阻抗線(xiàn)的公差是+/-10%,普通走線(xiàn)一般是+/-20%,阻抗線(xiàn)要求更加精確,因此阻抗線(xiàn)設計最好大于普通線(xiàn)最小的制成能力。 2 阻焊開(kāi)窗 HDIM有貼片引腳,也有插件引腳,檢查HDMI器件要注意的是引腳不能漏開(kāi)窗,再則就是貼片引腳的阻焊橋,開(kāi)窗的阻焊橋需大于4mil,否則不同網(wǎng)絡(luò )的引腳容易連錫短路。 3 引腳槽孔 HDMI的插件引腳孔一定要注意,引腳槽孔經(jīng)常會(huì )出現漏引腳孔的問(wèn)題發(fā)生,漏引腳孔一般都是在轉生產(chǎn)文件時(shí),引腳槽孔在另外一層導致漏轉引腳槽孔,造成缺引腳孔無(wú)法插件。 而 華秋DFM軟件 ,是一款可制造性檢查的工藝軟件,對于HDMI連接器的PCB可制造性,其 一鍵DFM分析功能 ,可以快速檢查最小的線(xiàn)寬、線(xiàn)距,焊盤(pán)的大小,阻焊橋以及是否漏引腳孔等工藝項,可以提前預防HDMI連接器的PCB是否存在 可制造性問(wèn)題及設計隱患等風(fēng)險 。 |