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HDMI (High-Definition Multimedia Interface)
Logomarca HDMI - Acrônimo "HDMI" com uma fonte grande, na parte inferior o termo não abreviado (High Definition Multimedia Interface) com uma fonte menor. Há uma marca registrada no lado direito das siglas.
Tipo Conexão digital de áudio/video/dados
História de produção
Designer
Projetada(o) dezembro de 2002; há 21 anos
Fabricante Adotantes do HDMI (mais de 1.700 empresas)
Substituiu DVI, VGA, SCART,Vídeo componente
Especificações gerais
Largura 13,9 mm (tipo A), 10,42 mm (tipo C), 6,4 mm (tipo D)
Altura 4,45 mm (tipo A), 2,42 mm (tipo C), 2,8 mm (tipo D)
Plugável enquanto o
dispositivo está ligado		 Sim
Externa(o) Sim
Sinal de áudio LPCM, Dolby Digital, DTS, DVD-Audio, Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio, MPCM, DSD (Super Audio CD), DST (Super Audio CD), Dolby Atmos, DTS:X
Sinal de vídeo Resolução máxima limitada pela largura de banda disponível
Pinos Tipos A, C e D: 19
Tipo B: 29
Dados
Sinal de dados Sim
Bitrate Até 48 Gbit/s, a partir do HDMI 2.1
Protocolo TMDS (Transição-Minimizada Diferencial Sinalizada)
Pinagem
Um diagrama de um receptáculo HDMI tipo A, mostrando os 10 pinos superiores e 9 pinos inferiores, no total de 19 pinos desta interface.
Receptáculo HDMI tipo A
Pino 1 Dados TMDS 2+
Pino 2 Malha dos dados TMDS 2
Pino 3 Dados TMDS 2-
 
Pino 4 Dados TMDS 1+
Pino 5 Malha dos dados TMDS 1
Pino 6 Dados TMDS 1-
 
Pino 7 Dados TMDS 0+
Pino 8 Malha dos dados TMDS 0-
Pino 9 Dados TMDS 0-
 
Pino 10 Sincronia TMDS +
Pino 11 Malha da Sincronia TMDS
Pino 12 Sincronia TMDS -
 
Pino 13 CEC
Protocolo que controla dispositivos interconectados
Pino 14 HDMI 1.0 a 1.3a:
Reservado (NC)
HDMI 1.4+:
HEAC+ (Opcional, Canal Ethernet HDMI e Canal de retorno de áudio (ARC))
Pino 15 SCL (Sincronia em série I²C para o Canal de Dados DDC)
Pino 16 SDA (Dados em série I²C para o Canal de Dados DDC)
Pino 17 Malha (para o DDC, CEC, ARC e HEC)
Pino 18 +5 V (mín. 55mA)
Pino 19 Hot Plug Detect (Todas as versões)
HEAC-(HDMI 1.4+, opcional, Canal Ethernet HDMI e Canal de retorno de áudio (ARC))

A Interface Multimídia de Alta Definição,(do inglês High-Definition Multimedia Interface - HDMI) é uma interface proprietária para transmitir vídeo não comprimido e áudio comprimido ou não de um dispositivo compatível com esta interface, como por exemplo qualquer fonte de áudio ou vídeo digital, para um monitor compatível, projetor de vídeo, televisor, ou aparelho de som digital.[3] Esta interface condutiva é uma substituta digital aos padrões de vídeo analógicos.

O HDMI implementa o padrão EIA/CEA-861, que define formatos de vídeo e formatos de transporte de áudio comprimido e não comprimido, dados auxiliares, e implementações do VESA EDID[nota 1][4][5](p. III) Sinais neste padrão transmitidos pela interface HDMI são eletricamente compatíveis com os sinais no mesmo padrão usado pela interface DVI. Nenhuma conversão de sinal é necessária, e não há qualquer perca de qualidade de vídeo quando um adaptador DVI para HDMI é utilizado.[5](§C) O Controle de Eletrônicos de Consumo (CEC) [nota 2] permite que dispositivos com esta interface controlem um ao outro quando necessário e permite que o usuário opere múltiplos dispositivos com um controle remoto[5](§6.3).

Muitas versões do HDMI foram desenvolvidas e implantadas desde o lançamento inicial da tecnologia, mas todas elas usam o mesmo cabo e conector. Outras melhoraram as capacidades de áudio e vídeo, performance, resoluções e espaços de cores, novas versões têm recursos opcionais avançados como 3D, conexão de dados Ethernet, e Controle de Eletrônicos de Consumo (CEC).[nota 2]

A produção de aparelhos para consumidores com esta interface começou no final de 2003.[6] Na Europa, tanto DVI-HDCP ou HDMI foram incluídos com o rótulo HD ready que especifica sets de TV para o formato HDTV, formulado pela DigitalEurope com a corporação SES Astra em 2005. O HDMI começou a ser visto nas televisões HDTVs em 2004 e camcorders e câmeras digitais em 2006.[7][8] Até 6 de janeiro de 2015, 12 anos depois do lançamento da primeira especificação do HDMI, mais de 4 bilhões de dispositivos com esta interface foram vendidos.[9]

História[editar | editar código-fonte]

As empresas criadoras foram Hitachi, Panasonic, Philips, Silicon Image, Sony, Thomson SA (hoje Technicolor SA), RCA (hoje pertencente à Technicolor SA e Sony) , e a Toshiba.[1] A Proteção Digital de Conteúdo LLC traz o HDCP[nota 3] (a qual foi desenvolvida pela Intel) para o HDMI.[10] O HDMI tem o suporte das produtoras de entretenimento Fox, Universal, Warner Bros. e Disney, juntamente com as provedoras de serviço DirecTV, EchoStar (Dish Network) e a CableLabs.[3]

Estas empresas começaram o desenvolvimento do HDMI 1.0 em 16 de Abril de 2002, com a meta de criar um conector de áudio e vídeo que fosse retrocompatível com o DVI.[11][12] Na época, DVI-HDCP (DVI com HDCP) e DVI-HDTV (DVI-HDCP usando o padrão de vídeo CEA-861-B) estava sendo usado nas televisões digitais.[12][13][14] O HDMI 1.0 foi desenvolvido para aperfeiçoar o DVI-HDTV utilizando um conector menor e além disso, é capaz de transportar áudio, possui suporte ao espaço de cores Y'CbCr e tem funções de controlar aparelhos eletrônicos interconectados com esta interface.[12][13]

O primeiro Centro Autorizado de Testes, que testa produtos com esta interface, foi aberto pela Silicon Image em 23 de junho de 2003, no estado da Califórnia, nos Estados Unidos.[15] No Japão, o primeiro Centro foi aberto pela Panasonic em 1º de Maio no ano seguinte, em Osaka.[16] O primeiro a abrir na Europa, foi pela Philips no dia 25 de maio de 2005, em Caen na França.[17] Na China, foi aberto pela Silicon Image no dia 21 de novembro de 2005, em Shenzhen.[18] E na Índia, foi aberto pela Philips em 12 de junho de 2008, em Bangalore.[19] No site HDMI contém uma lista de todos os Centros Autorizados de Testes (ATCs).[20]

Segundo a In-Stat, foram vendidos 5 milhões de dispositivos com HDMI em 2004, 17,4 milhões em 2005, 63 milhões em 2006 e 143 milhões no ano seguinte.[21][22][23] Esta interface de fato se tornou um padrão para televisões HDTV, e de acordo com a In-Stat, cerca de 90% das televisões digitais em 2007, tinham a conexão HDMI.[21][24][25][26][27] In-Stat estimou que 229 milhões de dispositivos HDMI foram vendidos em 2008.[28] Em 8 de abril de 2008, havia mais de 850 companhias de eletrônicos e computadores que adotaram a especificação do HDMI (adotantes do HDMI).[29][30] Em 7 de janeiro de 2009, o Licenciamento do HDMI, Sociedade de Responsabilidade Limitada (Ltda.)[nota 4] anunciou que o HDMI estava instalado em mais de 600 milhões de dispositivos.[30] In-Stat tem estimado que 394 milhões de dispositivos seriam vendidos em 2009 e que todas as televisões digitais no final desse ano iriam ter pelo menos uma conexão HDMI.[30]

Em 28 de janeiro de 2008, a In-Stat reportou que a interface DVI enfrentaria uma forte competição com outras tecnologias, e declinaria de 112 milhões de dispositivos com esta interface despachados em 2007 para apenas 3 milhões em 2011. O HDMI e DisplayPort preencheriam o mercado de eletrônicos de consumo.[21][31]

Em 2008, a revista eletrônica PC Magazine ganhou um Reconhecimento Técnico em Excelência[nota 5] na categoria Home Theater por uma "inovação que tem mudado o mundo" para a seção CEC da especificação do HDMI.[32] 10 companhias foram reconhecidas com o Prêmio Emmy de Tecnologia e Engenharia por seu desenvolvimento do HDMI pela Academia Nacional de Artes e Ciências Televisivas em 7 de janeiro de 2009.[33]

Em 25 de outubro de 2011, o Fórum HDMI foi estabelecido pelos fundadores do HDMI para criar um organização aberta para que companhias interessadas pudessem participar no desenvolvimento da especificação do HDMI.[34][35] Todos os membros do Fórum HDMI têm direitos iguais de voto, e podem participar do Grupo de Trabalho Técnico, e se eleitos podem estar no Quadro de Diretorias.[35] Não há limite da quantidade de companhias permitidas no fórum HDMI, apesar de que deve-se pagar uma taxa anual de US$15.000 com uma taxa anual de $5.000 para aquelas companhias que estão no Quadro de Diretorias.[35] O Quadro de Diretorias é composto de até 11 companhias que são elegidas a cada 2 anos por uma votação geral dos membros do Fórum HDMI.[35] Todo futuro desenvolvimento da especificação do HDMI tem espaço no Fórum HDMI e é construído com base na especificação do HDMI 1.4b.[35] Também neste mesmo dia, o Licenciamento do HDMI, Ltda.[nota 4] anunciou que havia mais de 1.100 adotantes do HDMI e que mais de 2 bilhões de produtos com o HDMI tinham sido despachados desde o lançamento do padrão HDMI.[1][34] A partir de 25 de outburo de 2011, todo o desenvolvimento da especificação do HDMI se tornou responsabilidade do recém criado Fórum HDMI.[34] Em 8 de janeiro de 2013, o Licenciamento HDMI Ltda. anunciou que havia mais de 1.300 adotantes do HDMI e que mais de 3 bilhões de dispositivos HDMI tinham sido despachados desde o lançamento deste padrão.[9][36] Este dia também marcou o 10º aniversário desde o lançamento da primeira especificação do HDMI.[9][36]

Especificações[editar | editar código-fonte]

A especificação do HDMI define os protocolos, sinais, interferências elétricas e requerimentos mecânicos do padrão.[5](p. V) A sincronização máxima de pixel para o HDMI 1.0 é de 165 Mhz, que é suficiente para transmitir a resolução 1080p e 1920×1200 (WUXGA) a 60 Hz. A versão 1.3 do HDMI aumenta a sincronização para 340 Mhz, que permite resoluções mais altas (2560×1600 WQXGA) em um link único digital.[37] Uma conexão HDMI pode tanto ser de link único (tipo A, C ou D) ou link duplo (tipo B) e pode ter uma sincronização de pixel de 25 MHz até 340 MHz (para uma conexão de link único) ou 25 MHz até 680 MHz (para uma conexão de link duplo). Formatos de vídeo com sincronizações abaixo de 25 MHz (ex.: 13,5 MHz para 480i/NTSC) são transmitidos usando um esquema de repetição de pixel.[3]

Áudio/Vídeo[editar | editar código-fonte]

O HDMI usa o padrão CEA[nota 6]/EIA[nota 7] 861. Abaixo os padrões de vídeo de cada versão do HDMI:

  • HDMI 1.0 até o HDMI 1.2a usa o padrão de vídeo EIA/CEA-861-B;
  • HDMI 1.3 usa o padrão de vídeo CEA-861-D e,
  • HDMI 1.4 usa o padrão de vídeo 861-E.[5](p. III)

O documento de padronização CEA-861-E define:

  • Formatos de vídeo e formas de ondas;
  • Colorimetria e quantização;
  • Transporte de áudio LPCM comprimido e não-comprimido;
  • Transporte de dados auxiliares e,
  • Implementações da Associação de Padrões de Eletrônicos de Vídeo (VESA), Dados Estendidos de Identificação de Display (E-EDID).[38]

Em 15 de julho de 2013, a Associação de Tecnologia para Consumidores anunciou a publicação do documento CEA-861-F, um padrão que pode ser usado por interfaces como DVI, HDMI e LVDS.[39] Este padrão adiciona a habilidade de transmitir diversos formatos de vídeo de ultra-alta definição e espaço de cores adicionais.[39]

Para maximizar a compatibilidade entre diferentes fontes HDMI e displays (assim como retrocompatibilidade com o padrão DVI que é eletricamente compatível) todos os dispositivos HDMI devem implementar o espaço de cores sRGB a 8 bits por componente.[5](§6.2.3) Habilidade para usar o espaço de cores Y'CbCr e profundidades de cores maiores é opcional. HDMI permite sRGB com Chroma subsampling 4:4:4 (8 a 16 bits por componente), xvYCC com Chroma subsampling 4:4:4 (8 a 16 bits por componente), Y'CbCr com chroma subsampling 4:4:4 (8 a 16 bits por componente), ou Y'CbCr com chroma subsampling 4:2:2 (8 a 12 bits por componente). Os espaços de cores que podem ser usados pelo HDMI são ITU-R BT.601,[link 1] ITU-R BT.709-5[link 2] e IEC 61966-2-4.[link 3][5](§§6.5,6.7.2)

Para áudio digital, se um dispositivo HDMI tem suporte, requer-se o formato básico: PCM estéreo (não comprimido). Outros formatos são opicionais, com esta interface suportando a transmissão de até 8 canais de áudio não comprimido com amostras de 16 bits, 20 bits ou 24 bits, e com taxa de amostragem de 32 kHz, 44,1 kHz, 48 kHz, 88,2 kHz, 96 kHz, 176,4 kHz e 192 kHz.[5](§7) O HDMI também transmite qualquer fluxo de áudio comprimido no padrão IEC 61937 como Dolby Digital e DTS, e até 8 canais de áudio DSD de 1 bit (usado em CD's de Super áudio) em taxas de até 4 vezes de CD's de Super Áudio.[5](§7) Com a versão 1.3, o HDMI suporta fluxo de áudio comprimido sem perdas do Codec Dolby TrueHD e DTS-HD Master Áudio.[5](§7) Assim como no vídeo em Y'CbCr, estas capacidades com áudio são opcionais. Canal de Retorno de Áudio (ARC)[nota 8] é uma função introduzida no padrão HDMI 1.4.[40] Diferentemente onde interfaces de áudio e vídeo são unidirecionais (o sinal trafega do dispositivo que gera este sinal para outro que recebe e reproduz este sinal) o ARC, funciona como um "retorno" de áudio, como por exemplo somente o áudio de uma TV sintonizada em algum canal pode ser enviado para um receiver AV utilizando a interface HDMI. A TV transmite somente o áudio por meio deste canal de dados na conexão HDMI com o receiver AV, e este mesmo cabo pode ser usado para transmitir o conteúdo que o receiver AV está reproduzindo para a TV.[40]

O padrão HDMI não foi desenvolvido para transmitir dados de Closed Caption, como por exemplo legendas, para a televisão decodificar e exibir. Então, qualquer fluxo de closed caption deve ser decodificado e incluído como imagem no fluxo de vídeo para ser transmitido por um cabo HDMI e então ser exibido na televisão digital. Isso limita o estilo das legendas (mesmo para legendas digitais) para somente o que é decodificado na fonte para ser transmitido pela interface. Por exemplo, um reprodutor de DVD (que lê dados de vídeo em 480i) e faz a conversão para 720p/1080i utilizando a interface HDMI para uma TV digital, não tem uma forma de transmitir dados de closed caption que a TV possa decodificar, por não existir compatibilidade com a linha 21[nota 9] nesta interface.

Canais de comunicação[editar | editar código-fonte]

A Interface Multimídia de Alta-Definição tem três canais separados de comunicação físicos (pinos específicos para estas comunicações), que são o Canal de Dados do Display - DDC,[nota 10] Sinalização de Transição Minimizada Diferencial - TMDS,[nota 11] e o opcional Controle de Eletrônicos de Consumidores - CEC[nota 2][5](§8.1). A versão 1.4 desta interface adicionou o Canal de Retorno de Áudio - ARC e o Canal de Ethernet HDMI - HEC.[40][41]

Canal de Dados do Display (DDC)[editar | editar código-fonte]

O canal de dados do display é um canal de comunicação que é baseado na especificação de barramento I²C. No caso, a interface HDMI necessita que os dispositivos que a possuem sejam implementados com o E-DDC,[nota 12] pois este protocolo é usado pelo dispositivo HDMI que transmite o sinal multimídia para ler os dados EDID (em inglês)e saber quais formatos de áudio e vídeo ele pode lidar.[5](§§8.1,CEC-1.2–CEC-1.3)

Este canal de comunicação é ativamente usado para o Protocolo de Banda Larga de Proteção de Conteúdo Digital (HDCP).

Sinalização de Transição Minimizada Diferencial (TMDS)[editar | editar código-fonte]

Este canal de comunicação entrelaça vídeo, áudio e dados auxiliares usando três tipos de pacotes diferentes, chamados de Período de dados de vídeo, Período de ilha de dados, e Período de controle. Durante o período de dados de vídeo, os pixels de uma linha de vídeo ativa são transmitidos. Durante o período da ilha de dados, (que ocorre durante os intervalos de sincronização vertical e horizontal), áudio e dados auxiliares são transmitidos dentro de uma série de pacotes. O período de controle ocorre entre os períodos de vídeo e de dados.[5](§5.1.2) Ambas as interfaces DVI e HDMI usam esta sinalização para enviar caracteres de 10 bits que são codificados usando a codificação 8b/10b que diferencia da forma original da IBM para o período de dados de vídeo e codificação 2b/10b para o período de controle. A interface HDMI adiciona a habilidade de enviar áudio e dados auxiliares usando a codificação 4b/10b para o período da ilha de dados. Cada período da ilha de dados tem 32 pixels em tamanho e contém um pacote-cabeçalho de 32 bits, que inclui 8 bits de paridade BCH para detecção e correção de erros e descrever o conteúdo do pacote. Cada pacote contém 4 sub-pacotes, e cada sub-pacote tem 64 bits de tamanho, incluindo 8 bits de paridade BCH ECC, permitido que cada pacote carregue até 224 bits de dados de áudio. Cada período da ilha de dados pode conter até 18 pacotes. 7 dos 15 tipos de pacotes descritos na especificação do HDMI 1.3a lida com dados de áudio, enquanto os outros 8 tipos lidam com dados auxiliares. Entre eles estão o pacote de controle geral e o pacote de metadados gama. O pacote de controle geral carrega informações durante o AVMUTE (que muta o áudio durante mudanças que podem causar ruídos de áudio) e profundidade de cor (que envia a profundidade de bit do fluxo de vídeo atual e é necessário para deep color, ou HDR). Os metadados de gama carregam informações do espaço de cores em uso para o fluxo de vídeo atual e é necessário para o espaço de cores estendido xvYCC.[5](§§5.2–5.3,6.5.3,6.7.2,6.7.3)

Controle de Eletrônicos de Consumidores (CEC)[editar | editar código-fonte]

Controle de Eletrônicos de Consumidores é uma característica desenvolvida para permitir que o usuário comande e controle até 15 dispositivos com esta função embutida, que estão conectados por esta interface,[42][43] usando somente um dos seus controles remotos (por exemplo, controlando uma televisão, set-top box, e reprodutor de DVD utilizando apenas o controle remoto da televisão). CEC também permite que dispositivos individuais com esta função comandem e controlem um ao outro sem qualquer intervenção do usuário (por exemplo, quando o usuário coloca algum conteúdo para ser reproduzido no Chromecast - este conectado em uma das entradas HDMI da televisão mas não ativa no momento - o Chromecast automaticamente controla a televisão para a entrada que ele está conectado para se exibir o conteúdo multimídia).[5](§CEC-3.1)

Este é um barramento de trilha única de comunicação serial bidirecional que é baseado no protocolo AV.link no padrão CENELEC para performar funções de controle remoto.[44] Este pino físico é obrigatório, entretanto a implementação dessa função no produto eletrônico é opcional.[5](§8.1) Ela foi definida na especificação do HDMI 1.0 e foi atualizada na versão 1.2, 1.2a e 1.3a (que adicionou temporizador e comandos de áudio a este barramento).[5](§§CEC-1.2,CEC-1.3,CEC-3.1,CEC-5) Adaptadores USB para CEC existem para permitir que um computador controle dispositivos com esta função ativa.[45][46][47][48]

Ethernet HDMI e Canal de Retorno de Áudio[editar | editar código-fonte]

Introduzidos na versão 1.4 do HDMI, Ethernet HDMI e Canal de Retorno de Áudio (HEAC) adicionam um link de comunicação de dados de alta velocidade bidirecional (HEC) e a habilidade de enviar dados de áudio para o dispositivo-fonte (ARC). Estas funções utilizam dois pinos do conector: o anteriormente não utilizado "Reservado" (chamado de HEAC+) e o "Detecção Hot Plug" (chamado de HEAC-).[49](§HEAC-2.1) Se apenas a transmissão do canal de retorno de áudio (ARC) for requerida, uma sinalização de modo único usando o pino HEAC+ pode ser usada, se não, este link é transmitido como um sinal diferencial sobre os pares de pinos, e este canal de dados funcionando como um componente de modo comum do par.[49](§HEAC-2.2)

Canal de Retorno de Áudio (ARC) ARC é um link de áudio que tem a intenção de substituir outros cabos entre a televisão e o receptor A/V ou sistema de som.[40] Este canal de comunicação é usado quando os fluxos de vídeo e áudio são destinados para equipamentos diferentes, conectados com a interface HDMI.[40] Um caso comum é quando se reproduz um aplicativo na smart TV como Netflix, mas a reprodução do áudio será feita por outro equipamento.[40] Sem o ARC, a saída de áudio da televisão deve ser roteada por outro cabo, normalmente óptico ou coaxial, para o sistema de som.[40][50]

Canal de Ethernet HDMI (HEC) A tecnologia do Canal de Ethernet HDMI consolida fluxos de vídeo, áudio e dados em um único cabo HDMI, e a função HEC ativa aplicações baseadas em IP pelo HDMI e providencia uma comunicação bidirecional a 100 Mbit/s.[41] A camada física da implementação de Ethernet usa um sistema híbrido para simultaneamente enviar e receber sinais atenuados do tipo 100BASE-TX através de um único par trançado (Um cabo de par trançado contém 4 pares).[50][51]

Compatibilidade com a interface DVI[editar | editar código-fonte]

Um adaptador com um conector fêmea DVI para um plugue HDMI.
Um adaptador com conectores HDMI (macho, direita) e DVI (fêmea, esquerda)
Um adaptador com um conector HDMI fêmea para um plugue DVI com um detalhe do conector HDMI.
Um adaptador com conectores DVI (fêmea, atrás, não visível) e HDMI (fêmea, na frente)

HDMI is backward compatible with single-link Digital Visual Interface digital video (DVI-D or DVI-I, but not DVI-A or dual-link DVI). No signal conversion is required when an adapter or asymmetric cable is used, so there is no loss of video quality.[5](appx. C)

From a user's perspective, an HDMI display can be driven by a single-link DVI-D source, since HDMI and DVI-D define an overlapping minimum set of allowed resolutions and frame-buffer formats to ensure a basic level of interoperability. In the reverse case, a DVI-D monitor has the same level of basic interoperability unless content protection with High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP) interferes—or the HDMI color encoding is in component color space [[YCbCr|Predefinição:YCbCr]] instead of RGB, which is not possible in DVI. An HDMI source, such as a Blu-ray player, may require an HDCP-compliant display, and refuse to output HDCP-protected content to a non-compliant display.[52] A further complication is that there is a small amount of display equipment, such as some high-end home theater projectors, designed with HDMI inputs but not HDCP-compliant.

Any DVI-to-HDMI adapter can function as an HDMI-to-DVI adapter (and vice versa).[53] Typically, the only limitation is the gender of the adapter's connectors and the gender of the cables and sockets it is used with.

Features specific to HDMI, such as remote-control and audio transport, are not available in devices that use legacy DVI-D signalling. However, many devices output HDMI over a DVI connector (e.g., ATI 3000-series and NVIDIA GTX 200-series video cards),[5](appx. C)[54] and some multimedia displays may accept HDMI (including audio) over a DVI input. Exact capabilities beyond basic compatibility vary. Adapters are generally bi-directional.

Content protection (HDCP)[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: High-bandwidth Digital Content Protection

High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP) is a newer form of digital rights management. Intel created the original technology to make sure that digital content followed the guidelines set by the Digital Content Protection group.

HDMI can use HDCP to encrypt the signal if required by the source device. CSS, CPRM and AACS require the use of HDCP on HDMI when playing back encrypted DVD Video, DVD Audio, HD DVD and Blu-ray Disc. The HDCP Repeater bit controls the authentication and switching/distribution of an HDMI signal. According to HDCP Specification 1.2 (beginning with HDMI CTS 1.3a), any system that implements HDCP must do so in a fully compliant manner. HDCP testing that was previously only a requirement for optional tests such as the "Simplay HD" testing program is now part of the requirements for HDMI compliance.[5](§9.2)[55][56] HDCP accommodates up to 127 connected devices with up to 7 levels, using a combination of sources, sinks and repeaters.[57] A simple example of this is several HDMI devices connected to an HDMI AV receiver that is connected to an HDMI display.[57]

Devices called HDCP strippers can remove the HDCP information from the video signal so the video can play on non-HDCP-compliant displays,[58] though a fair use and non-disclosure form must usually be signed with a registering agency before use.

Connectors[editar | editar código-fonte]

Connector types for HDMI
A close up image of the end three HDMI plugs: Type D, Type C and Type A.
HDMI connector plugs (male): Type D (Micro), Type C (Mini), and Type A
An HDMI type A receptacle connector on a device with the words HDMI IN below it.
HDMI type A receptacle

There are five HDMI connector types. Type A/B are defined in the HDMI 1.0 specification, type C is defined in the HDMI 1.3 specification, and type D/E are defined in the HDMI 1.4 specification.

Type A
The plug (male) connector outside dimensions are 13.9 mm × 4.45 mm, and the receptacle (female) connector inside dimensions are 14 mm × 4.55 mm.[5](§4.1.9.2) There are 19 pins, with bandwidth to carry all SDTV, EDTV, HDTV, UHD, and 4K modes.[5](§6.3) It is electrically compatible with single-link DVI-D.[5](§4.1.3)

Type B
This connector is 21.2 mm × 4.45 mm and has 29 pins, carrying six differential pairs instead of three, for use with very high-resolution displays such as WQUXGA (3840×2400). It is electrically compatible with dual-link DVI-D, but has not yet been used in any products.[59] With the introduction of HDMI 1.3, the maximum bandwidth of single-link HDMI exceeded that of dual-link DVI-D. As of HDMI 1.4, the pixel clock rate crossover frequency from single to dual-link has not been defined.[49](§§4.1.3,4.1.9.4)

Type C
This Mini connector is smaller than the type A plug, measuring 10.42 mm × 2.42 mm but has the same 19-pin configuration.[5](§§4.1.9.4,4.1.9.6) It is intended for portable devices.[3][5](§4.1.1)[60] The differences are that all positive signals of the differential pairs are swapped with their corresponding shield, the DDC/CEC Ground is assigned to pin 13 instead of pin 17, the CEC is assigned to pin 14 instead of pin 13, and the reserved pin is 17 instead of pin 14.[5](§4.1.10.5) The type C Mini connector can be connected to a type A connector using a type A-to-type C cable.[5](§4.1.1)[60]

Type D
This Micro connector shrinks the connector size to something resembling a micro-USB connector,[60][61][62] measuring only 5.83 mm × 2.20 mm[63](fig. 4.1.9.8) For comparison, a micro-USB connector is 6.85 mm × 1.8 mm and a USB Type-A connector is 11.5 mm × 4.5 mm. It keeps the standard 19 pins of types A and C, but the pin assignment is different from both.[64]

Type E
The Automotive Connection System[65] has a locking tab to keep the cable from vibrating loose and a shell to help prevent moisture and dirt from interfering with the signals. A relay connector is available for connecting standard consumer cables to the automotive type.[66]

The HDMI alternate mode lets a user connect the reversible USB-C connector with the HDMI source devices (mobile, tablet, laptop). This cable connects to video display/sink devices using any of the native HDMI connectors. This is an HDMI cable, in this case a USB-C to HDMI cable.[67]

Cables[editar | editar código-fonte]

A standard HDMI cable

An HDMI cable is composed of four shielded twisted pairs, with impedance of the order of 100 Ω (±15%), plus seven separate conductors. HDMI cables with Ethernet differ in that three of the separate conductors instead form an additional shielded twisted pair (with the CEC/DDC ground as a shield).[49](§HEAC-2.9)

Although no maximum length for an HDMI cable is specified, signal attenuation (dependent on the cable's construction quality and conducting materials) limits usable lengths in practice[68][69] and certification is difficult to achieve for lengths beyond 13 m.[70] HDMI 1.3 defines two cable categories: Category 1-certified cables, which have been tested at 74.25 MHz (which would include resolutions such as 720p60 and 1080i60), and Category 2-certified cables, which have been tested at 340 MHz (which would include resolutions such as 1080p60 and 4K30).[5](§4.2.6)[61][71] Category 1 HDMI cables are marketed as "Standard" and Category 2 HDMI cables as "High Speed".[3] This labeling guideline for HDMI cables went into effect on October 17, 2008.[72][73] Category 1 and 2 cables can either meet the required parameter specifications for inter-pair skew, far-end crosstalk, attenuation and differential impedance, or they can meet the required non-equalized/equalized eye diagram requirements.[5](§4.2.6) A cable of about 5  metros (16 pés) can be manufactured to Category 1 specifications easily and inexpensively by using 28 AWG (0.081 mm²) conductors.[68] With better quality construction and materials, including 24 AWG (0.205 mm²) conductors, an HDMI cable can reach lengths of up to 15  metros (49 pés).[68] Many HDMI cables under 5 meters of length that were made before the HDMI 1.3 specification can work as Category 2 cables, but only Category 2-tested cables are guaranteed to work for Category 2 purposes.[74]

As of the HDMI 1.4 specification, the following cable types are defined for HDMI in general:[75][76]

  • Standard HDMI Cable – up to 1080i and 720p
  • Standard HDMI Cable with Ethernet
  • Standard Automotive HDMI Cable
  • High Speed HDMI Cable – 1080p, 4K 30 Hz, 3D and deep color
  • High Speed HDMI Cable with Ethernet

A new certification program was introduced in October 2015 to certify that cables work at the 18 Gbit/s maximum bandwidth of the HDMI 2.0 specification.[77] In addition to expanding the set of cable testing requirements, the certification program introduces an EMI test to ensure cables minimize interference with wireless signals. These cables are marked with an anti-counterfeiting authentication label and are defined as:[78]

  • Premium High Speed HDMI Cable
  • Premium High Speed HDMI Cable with Ethernet

In conjunction with the HDMI 2.1 specification, a third category of cable was announced on January 4, 2017, called "48G".[79] Also known as Category 3 HDMI or "Ultra High Speed" HDMI, the cable is designed to support the 48 Gbit/s bandwidth of HDMI 2.1, supporting 4K, 5K, 8K and 10K at 120 Hz.[80] The cable is backwards compatible with the earlier HDMI devices, using existing HDMI type A, C and D connectors, and includes HDMI Ethernet.

  • Ultra High Speed HDMI Cable (48G Cable) – 4K, 5K, 8K and 10K at 120 Hz

Extenders[editar | editar código-fonte]

An HDMI extender is a single device (or pair of devices) powered with an external power source or with the 5V DC from the HDMI source.[81][82][83] Long cables can cause instability of HDCP and blinking on the screen, due to the weakened DDC signal that HDCP requires. HDCP DDC signals must be multiplexed with TMDS video signals to comply with HDCP requirements for HDMI extenders based on a single Category 5/Category 6 cable.[84][85] Several companies offer amplifiers, equalizers and repeaters that can string several standard HDMI cables together. Active HDMI cables use electronics within the cable to boost the signal and allow for HDMI cables of up to 30  metros (98 pés);[81] those based on HDBaseT can extend to 100 meters; HDMI extenders that are based on dual Category 5/Category 6 cable can extend HDMI to 250  metros (820 pés); while HDMI extenders based on optical fiber can extend HDMI to 300  metros (980 pés).[82][83]

Licensing[editar | editar código-fonte]

The HDMI specification is not an open standard; manufacturers need to be licensed by HDMI LLC in order to implement HDMI in any product or component. Companies who are licensed by HDMI LLC are known as HDMI Adopters.[86]

HDMI Adopters[editar | editar código-fonte]

While earlier versions of HDMI specs are available to the public for download, only Adopters have access to the latest standards (HDMI 1.4/1.4a/2).

  • Only Adopters have access to the Compliance Test Specification (CTS) that is used for compliance and certification

This is required before any HDMI product can be legally sold.

  • Adopters have IP rights
  • Adopters receive the right to use HDMI logos and TMs on their products and marketing materials
  • Adopters are listed on the HDMI website
  • Products from Adopters are listed and marketed in the official HDMI product finder database
  • Adopters receive more exposure through combined marketing, such as the annual HDMI Developers Conference and technology seminars

HDMI Fee Structure[editar | editar código-fonte]

There are 2 annual fee structures associated with being an HDMI Adopter:

  • High-volume (more than 10,000 units) HDMI Adopter Agreement – US$10k/year[87]
  • Low-volume (10,000 units or fewer) HDMI Adopter Agreement – US$5k/year + flat US$1/unit administration fee[87]

The annual fee is due upon the execution of the Adopter Agreement, and must be paid on the anniversary of this date each year thereafter.

The royalty fee structure is the same for all volumes. The following variable per-unit royalty is device-based and not dependent on number of ports, chips or connectors:

  • US$0.15 – for each end-user licensed product[87]
  • US$0.05 – if the HDMI logo is used on the product and promotional material, the per-unit fee drops from US$0.15 to US$0.05.[87]
  • US$0.04 – if HDCP is implemented and HDMI logo is used, the per-unit fee drops from US$0.05 to US$0.04[87]

Use of HDMI logo requires compliance testing. Adopters must license HDCP separately.

The HDMI royalty is only payable on Licensed Products that will be sold on a stand-alone basis (i.e. that are not incorporated into another Licensed Product that is subject to an HDMI royalty). For example, if a cable or IC is sold to an Adopter who then includes it in a television subject to a royalty, then the cable or IC maker would not pay a royalty, and the television manufacturer would pay the royalty on the final product. If the cable is sold directly to consumers, then the cable would be subject to a royalty.[87]

Versions[editar | editar código-fonte]

HDMI devices are manufactured to adhere to various versions of the specification, in which each version is given a number or letter, such as 1.0, 1.2, or 1.4b.[5](p. III) Each subsequent version of the specification uses the same kind of cable but increases the bandwidth or capabilities of what can be transmitted over the cable.[5](p. III) A product listed as having an HDMI version does not necessarily mean that it has all features in that version,[88] since some HDMI features are optional, such as deep color and xvYCC (which is branded by Sony as "x.v.Color").[89][90] Since the release of HDMI 1.4, the HDMI Licensing LLC group (which oversees the HDMI standard) has banned the use of version numbers to identify cables.[91] Non-cable HDMI products, starting on January 1, 2012, may no longer reference the HDMI number, and must state which features of the HDMI specification the product implements.[92]

Version 1.0[editar | editar código-fonte]

HDMI 1.0 was released on December 9, 2002, and is a single-cable digital audio/video connector interface. The link architecture is based on DVI, using exactly the same video transmission format but sending audio and other auxiliary data during the blanking intervals of the video stream. HDMI 1.0 allows a maximum TMDS clock of 165 MHz (4.95 Gbit/s bandwidth per link), the same as DVI. It defines two connectors called Type A and Type B, with pinouts based on the Single-Link DVI-D and Dual-Link DVI-D connectors respectively, though the Type B connector was never used in any commercial products. HDMI 1.0 uses TMDS encoding for video transmission, giving it 3.96 Gbit/s of video bandwidth (Predefinição:Resx or Predefinição:Resx at 60 Hz) and 8-channel LPCM/192 kHz/24-bit audio. HDMI 1.0 requires support for RGB video, with optional support for Predefinição:YCbCr 4:4:4 and 4:2:2 (mandatory if the device has support for Predefinição:YCbCr on other interfaces). Color depth of 10 bpc (30 bit/px) or 12 bpc (36 bit/px) is allowed when using 4:2:2 subsampling, but only 8 bpc (24 bit/px) color depth is permitted when using RGB or Predefinição:YCbCr 4:4:4. Only the Rec. 601 and Rec. 709 color spaces are supported. HDMI 1.0 allows only specific pre-defined video formats, including all the formats defined in EIA/CEA-861-B and some additional formats listed in the HDMI Specification itself. All HDMI sources/sinks must also be capable of sending/receiving native Single-Link DVI video and be fully compliant with the DVI Specification.[93]

Version 1.1[editar | editar código-fonte]

HDMI 1.1 was released on May 20, 2004, and added support for DVD-Audio.

Version 1.2[editar | editar código-fonte]

HDMI 1.2 was released on August 8, 2005, and added the option of One Bit Audio, used on Super Audio CDs, at up to 8 channels. To make HDMI more suitable for use on PC devices, version 1.2 also removed the requirement that only explicitly supported formats be used. It added the ability for manufacturers to create vendor-specific formats, allowing any arbitrary resolution and refresh rate rather than being limited to a pre-defined list of supported formats. In addition, it added explicit support for several new formats including 720p at 100 and 120 Hz and relaxed the pixel format support requirements so that sources with only native RGB output (PC sources) would not be required to support Predefinição:YCbCr output.[94](§6.2.3)

HDMI 1.2a was released on December 14, 2005 and fully specifies Consumer Electronic Control (CEC) features, command sets and CEC compliance tests.[94]

Version 1.3[editar | editar código-fonte]

HDMI 1.3 was released on June 22, 2006, and increased the maximum TMDS clock to 340 MHz (10.2 Gbit/s).[5][37][95] Like previous versions, it uses TMDS encoding, giving it a maximum video bandwidth of 8.16 Gbit/s (1920 × 1080 at 120 Hz or 2560 × 1440 at 60 Hz). It added support for 10 bpc, 12 bpc, and 16 bpc color depth (30, 36, and 48 bit/px), called deep color. It also added support for the xvYCC color space, in addition to the Rec. 601 and Rec. 709 color spaces supported by previous versions, and added the ability to carry metadata defining color gamut boundaries. It also optionally allows output of Dolby TrueHD and DTS-HD Master Audio streams for external decoding by AV receivers.[96] It incorporates automatic audio syncing (audio video sync) capability.[37] It defined cable Categories 1 and 2, with Category 1 cable being tested up to 74.25 MHz and Category 2 being tested up to 340 MHz.[5](§4.2.6) It also added the new type C Mini connector for portable devices.[5](§4.1.1)[97]

HDMI 1.3a was released on November 10, 2006, and had Cable and Sink modifications for type C, source termination recommendations, and removed undershoot and maximum rise/fall time limits. It also changed CEC capacitance limits, and CEC commands for timer control were brought back in an altered form, with audio control commands added. It also added the optional ability to stream SACD in its bitstream DST format rather than uncompressed raw DSD.[5]

Version 1.4[editar | editar código-fonte]

HDMI 1.4 with audio return channel

HDMI 1.4 was released on June 5, 2009, and first came to market after Q2 of 2009.[61][98][99] Retaining the bandwidth of the previous version, HDMI 1.4 added support for 4096Predefinição:Resx2160 at 24 Hz, 3840Predefinição:Resx2160 at 24, 25, and 30 Hz, and 1920Predefinição:Resx1080 at 120 Hz.[63](§6.3.2) It also added an HDMI Ethernet Channel (HEC) that accommodates a 100 Mbit/s Ethernet connection between the two HDMI connected devices so they can share an Internet connection,[41] introduced an audio return channel (ARC),[40] 3D Over HDMI, a new Micro HDMI Connector, an expanded set of color spaces with the addition of sYCC601, Adobe RGB and Adobe YCC601, and an Automotive Connection System.[61][100][101][102][103] HDMI 1.4 defined several stereoscopic 3D formats including field alternative (interlaced), frame packing (a full resolution top-bottom format), line alternative full, side-by-side half, side-by-side full, 2D + depth, and 2D + depth + graphics + graphics depth (WOWvx).[60][104][105] HDMI 1.4 requires that 3D displays implement the frame packing 3D format at either 720p50 and 1080p24 or 720p60 and 1080p24.[105] High Speed HDMI cables as defined in HDMI 1.3 work with all HDMI 1.4 features except for the HDMI Ethernet Channel, which requires the new High Speed HDMI Cable with Ethernet defined in HDMI 1.4.[60][104][105]

HDMI 1.4a was released on March 4, 2010, and added two mandatory 3D formats for broadcast content, which was deferred with HDMI 1.4 pending the direction of the 3D broadcast market.[106][107] HDMI 1.4a has defined mandatory 3D formats for broadcast, game, and movie content.[106] HDMI 1.4a requires that 3D displays implement the frame packing 3D format at either 720p50 and 1080p24 or 720p60 and 1080p24, side-by-side horizontal at either 1080i50 or 1080i60, and top-and-bottom at either 720p50 and 1080p24 or 720p60 and 1080p24.[107]

HDMI 1.4b was released on October 11, 2011,[108] containing only minor clarifications to the 1.4a document. HDMI 1.4b is the last version of the standard that HDMI Licensing, LLC is responsible for. All future versions of the HDMI Specification were produced by the HDMI Forum, created on October 25, 2011.[34][109]

Version 2.0[editar | editar código-fonte]

HDMI 2.0, referred to by some manufacturers as HDMI UHD, was released on September 4, 2013.[110]

HDMI 2.0 increases the maximum bandwidth to 18.0 Gbit/s.[110][111][112] HDMI 2.0 uses TMDS encoding for video transmission like previous versions, giving it a maximum video bandwidth of 14.4 Gbit/s. This enables HDMI 2.0 to carry 4K video at 60 Hz with 24 bit/px color depth.[110][113][114] Other features of HDMI 2.0 include support for the Rec. 2020 color space, up to 32 audio channels, up to 1536 kHz audio sample frequency, dual video streams to multiple users on the same screen, up to four audio streams, 4:2:0 chroma subsampling, 25 fps 3D formats, support for the 21:9 aspect ratio, dynamic synchronization of video and audio streams, the HE-AAC and DRA audio standards, improved 3D capability, and additional CEC functions.[110][115]

HDMI 2.0a was released on April 8, 2015, and added support for High Dynamic Range (HDR) video with static metadata.[116]

HDMI 2.0b was released March, 2016.[117] HDMI 2.0b initially supported the same HDR10 standard as HDMI 2.0a as specified in the CTA-861.3 specification.[115] In December 2016 additional support for HDR Video transport was added to HDMI 2.0b in the recently released CTA-861-G specification, which extends the static metadata signaling to include Hybrid Log-Gamma (HLG).[115][118][119]

Version 2.1[editar | editar código-fonte]

HDMI 2.1 was officially announced by the HDMI Forum on January 4, 2017,[79][80] and was released on November 28, 2017.[120] It adds support for higher resolutions and higher refresh rates, including 4K 120 Hz and 8K 120 Hz. HDMI 2.1 also introduces a new HDMI cable category called Ultra High Speed (referred to as 48G during development), which certifies cables at the new higher speeds that these formats require. Ultra High Speed HDMI cables are backwards compatible with older HDMI devices, and older cables are compatible with new HDMI 2.1 devices, though the full 48 Gbit/s bandwidth is not possible without the new cables.

Additional features of HDMI 2.1:[121][120]

  • Maximum supported format is 10K at 120 Hz
  • Dynamic HDR for specifying HDR metadata on a scene-by-scene or even a frame-by-frame basis
  • Display Stream Compression (DSC) 1.2 is used for video formats higher than 8K with 4:2:0 chroma subsampling
  • High Frame Rate (HFR) for 4K, 8K, and 10K, which adds support for refresh rates up to 120 Hz
  • Enhanced Audio Return Channel (eARC) for object-based audio formats such as Dolby Atmos and DTS:X
  • Enhanced refresh rate features:
    • Variable Refresh Rate (VRR) reduces or eliminates lag, stutter and frame tearing for more fluid motion in games
    • Quick Media Switching (QMS) for movies and video eliminates the delay that can result in blank screens before content begins to be displayed
    • Quick Frame Transport (QFT) reduces latency by bursting individual pictures across the HDMI link as fast as possible when the link's hardware supports more bandwidth than the minimum amount needed for the resolution and frame rate of the content. With QFT, individual pictures arrive earlier and some hardware blocks can be fully powered off for longer periods of time between pictures to reduce heat generation and extend battery life.
  • Auto Low Latency Mode (ALLM) – When a display device supports the option to either optimize its pixel processing for best latency or best pixel processing, ALLM allows the current HDMI source device to automatically select, based on its better understanding of the nature of its own content, which mode the user would most likely prefer.

Video formats that require more bandwidth than 18.0 Gbit/s (4K 60 Hz 8 bpc RGB), such as 4K 60 Hz 10 bpc (HDR), 4K 120 Hz, and 8K 60 Hz, may require the new "Ultra High Speed" or "Ultra High Speed with Ethernet" cables.[80] HDMI 2.1's other new features are supported with existing HDMI cables.

The increase in maximum bandwidth is achieved by increasing both the bitrate of the data channels and the number of channels. Previous HDMI versions use three data channels (each operating at up to 6.0 GHz in HDMI 2.0, or up to 3.4 GHz in HDMI 1.4), with an additional channel for the TMDS clock signal, which runs at a fraction of the data channel speed (one tenth the speed, or up to 340 MHz, for signaling rates up to 3.4 GHz; one fortieth the speed, or up to 150 MHz, for signaling rates between 3.4 and 6.0 GHz). HDMI 2.1 doubles the signaling rate of the data channels to 12 GHz (12 Gbit/s). The structure of the data has been changed to use a new packet-based format with an embedded clock signal, which allows what was formerly the TMDS clock channel to be used as a fourth data channel instead, increasing the signaling rate across that channel to 12 GHz as well. These changes increase the aggregate bandwidth from 18.0 Gbit/s (3 × 6.0 Gbit/s) to 48.0 Gbit/s (4 × 12.0 Gbit/s), a 2.66x improvement in bandwidth. In addition, the data is transmitted more efficiently by using a 16b/18b encoding scheme, which uses a larger percentage of the bandwidth for data rather than DC balancing compared to the TMDS scheme used by previous versions (88.8% compared to 80%). This, in combination with the 2.66x bandwidth, raises the maximum data rate of HDMI 2.1 from 14.4 Gbit/s to 42.66 Gbit/s, approximately 2.96x the data rate of HDMI 2.0.[122][123]

The 48 Gbit/s bandwidth provided by HDMI 2.1 is enough for 8K resolution at approximately 50 Hz, with 8 bpc RGB or Predefinição:YCbCr 4:4:4 color. To achieve even higher formats, HDMI 2.1 can use Display Stream Compression with a compression ratio of up to 3:1. Using DSC, formats up to 8K (Predefinição:Resx) 120 Hz or 10K (Predefinição:Resx) 100 Hz at 8 bpc RGB/4:4:4 are possible. Using Predefinição:YCbCr with 4:2:2 or 4:2:0 chroma subsampling in combination with DSC can allow for even higher formats.[121]

HDMI 2.1 includes HDR10+ as part of Vendor Specific Data Block with OUI 90-84-8b for "HDR10+ Technologies, LLC".[124][125]

Version comparison[editar | editar código-fonte]

The "version" of a connection depends on the versions of the HDMI ports on the source and sink devices, not on the HDMI cable. The different categories of HDMI cable only affect the bandwidth (maximum resolution / refresh rate) of the connection. Other features such as audio, 3D, chroma subsampling, or variable refresh rate depend only on the versions of the ports, and are not affected by what type of HDMI cable is used. The only exception to this is Ethernet-over-HDMI, which requires an "HDMI with Ethernet" cable.

Products are not required to implement all features of a version to be considered compliant with that version, as most features are optional. For example, displays with HDMI 1.4 ports do not necessarily support the full 340 MHz TMDS clock allowed by HDMI 1.4; they are commonly limited to lower speeds such as 300 MHz (1080p 120 Hz) or even as low as 165 MHz (1080p 60 Hz) at the manufacturer's discretion, but are still considered HDMI 1.4-compliant. Likewise, features like 10 bpc (30 bit/px) color depth may also not be supported, even if the HDMI version allows it and the display supports it over other interfaces such as DisplayPort.[89]

Feature support will therefore vary from device to device, even within the same HDMI version.

Main specifications[editar | editar código-fonte]

  HDMI Version
1.0–1.2a 1.3–1.3a 1.4–1.4b 2.0–2.0b 2.1
Release Date
  • Jun 2009 (1.4)[130]
  • Mar 2010 (1.4a)[106]
  • Oct 2011 (1.4b)
  • Sep 2013 (2.0)[110]
  • Apr 2015 (2.0a)[131]
  • Mar 2016 (2.0b)
 Nov 2017[132]
Signal Specifications
Max. Transmission Bit Rate (Gbit/s)[a] 4.95 10.2 10.2 18.0 48.0
Max. Data Rate (Gbit/s)[b] 3.96 8.16 8.16 14.4 42.6
Max. TMDS Character Rate (MHz)[c] 165[93](§3) 340[129] 340 600[111](§6.1.1) —
Data Channels 3 3 3 3 4
Encoding Scheme[d] TMDS[93](§5.1) TMDS TMDS TMDS 16b/18b[123]
Encoding Efficiency 80% 80% 80% 80% 88.8%
Compression – – – – DSC 1.2
(optional)[133]
Color Format Support
RGB Sim[93](§6.2.3) Sim Sim Sim Sim
Predefinição:YCbCr 4:4:4 Sim[93](§6.2.3) Sim Sim Sim Sim
Predefinição:YCbCr 4:2:2 Sim[93](§6.2.3) Sim Sim Sim Sim
Predefinição:YCbCr 4:2:0 (em norueguês) (em norueguês) No[e] Sim[111](§7.1) Sim
Color Depth Support
08 bpc (24 bit/px) Sim[93](§3) Sim Sim Sim Sim
10 bpc (30 bit/px) Yes[f] Sim Sim Sim Sim
12 bpc (36 bit/px) Yes[f] Sim Sim Sim Sim
16 bpc (48 bit/px) (em norueguês) Sim[5](§6.5) Sim Sim Sim
Color Space Support
SMPTE 170M Sim[93](§6.7.1) Sim Sim Sim Sim
ITU-R BT.601 Sim[93](§6.7.1) Sim Sim Sim Sim
ITU-R BT.709 Sim[93](§6.7.2) Sim Sim Sim Sim
sRGB (em norueguês) Sim[5](§6.7.1.3) Sim Sim Sim
xvYCC (em norueguês) Sim[5](§6.7.2.3) Sim Sim Sim
sYCC601 (em norueguês) (em norueguês) Sim[63](§6.7.2.4) Sim Sim
AdobeYCC601 (em norueguês) (em norueguês) Sim[63](§6.7.2.5) Sim Sim
Adobe RGB (1998) (em norueguês) (em norueguês) Sim[63](§6.7.2.5) Sim Sim
ITU-R BT.2020 (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim[111](§7.2.2) Sim
Audio Specifications
Max. Sample Rate Per Channel (kHz) 192[93](§7.3) 192 192 192 192
Max. Aggregate Sample Rate (kHz) ? ? 768[63](§7.3) 1536[111](§9.2) 1536
Sample Size (bits) 16–24[93](§7.3) 16–24 16–24 16–24 16–24
Maximum Audio Channels 8[93](§7.3.1) 8 8 32[111](§8.3.1) 32
  1.0–1.2a 1.3–1.3a 1.4–1.4b 2.0–2.0b 2.1
HDMI Version
  1. ↑ Total transmission bit rate is equal to the number of data channels multiplied by the bit rate per channel (binary digits transmitted per second). Each channel transmits one bit (binary digit) per signal, and signals at ten times the character rate. Therefore, the total transmission bit rate (in Mbit/s) = 10 × (character rate in MHz) × (# of data channels).
  2. ↑ Some of the transmitted bits are used for encoding purposes rather than representing data, so the rate at which video data can be transmitted across the HDMI interface is only a portion of the total bit rate.
  3. ↑ The TMDS character rate is the number of 10-bit TMDS characters per second transmitted across one HDMI data channel. This is sometimes informally referred to as the pixel clock or TMDS clock because these terms were once equivalent in past HDMI versions.[111](§4.2.2)
  4. ↑ TMDS encoding uses 10 bits of the transmission to send 8 bits of data, so only 80% of the transmission bit rate is available for data throughput. 16b/18b encoding uses 18 bits of bandwidth to send 16 bits of data, so 88.8% of the transmission bit rate is available for data throughput.
  5. ↑ Although HDMI 1.4 does not officially allow 4:2:0 chroma subsampling, NVIDIA and AMD have added 4:2:0 support to their HDMI 1.4 graphics cards via driver updates[134]
  6. ↑ a b HDMI 1.0 and 1.1 permit 10 bpc and 12 bpc color depth only when Predefinição:YCbCr 4:2:2 color format is used. When using RGB or Predefinição:YCbCr 4:4:4, only 8 bpc color is permitted.[93](§6.5)

Refresh frequency limits for standard video[editar | editar código-fonte]

HDMI 1.0 and 1.1 are restricted to transmitting only certain video formats,[93](§6.1) defined in EIA/CEA-861-B and in the HDMI Specification itself.[93](§6.3) HDMI 1.2 and all later versions allow any arbitrary resolution and frame rate (within the bandwidth limit). Formats that are not supported by the HDMI Specification (i.e., no standardized timings defined) may be implemented as a vendor-specific format. Successive versions of the HDMI Specification continue to add support for additional formats (such as 4K resolutions), but the added support is to establish standardized timings to ensure interoperability between products, not to establish which formats are or aren't permitted. Video formats do not require explicit support from the HDMI Specification in order to be transmitted and displayed.[94](§6.1)

Individual products may have heavier limitations than those listed below, since HDMI devices are not required to support the maximum bandwidth of the HDMI version that they implement. Therefore, it is not guaranteed that a display will support the refresh rates listed in this table, even if the display has the required HDMI version.

Uncompressed 8 bpc (24 bit/px) color depth and RGB or Predefinição:YCbCr 4:4:4 color format are assumed on this table except where noted.

Video Format HDMI Version / Maximum Data Rate
Shorthand Resolution Refresh
Rate (Hz) 		Data Rate
Required[a] 		1.0–1.1 1.2–1.2a 1.3–1.4b 2.0–2.0b 2.1
3.96 Gbit/s 3.96 Gbit/s 8.16 Gbit/s 14.4 Gbit/s 42.6 Gbit/s
720p 1280 × 720 30 720 Mbit/s Sim Sim Sim Sim Sim
60 1.45 Gbit/s Sim Sim Sim Sim Sim
120 2.99 Gbit/s (em norueguês) Sim Sim Sim Sim
1080p 1920 × 1080 30 1.58 Gbit/s Sim Sim Sim Sim Sim
60 3.20 Gbit/s Sim Sim Sim Sim Sim
120 6.59 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim Sim
144 8.00 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim Sim
240 14.00 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) 4:2:0[b] Sim Sim
1440p 2560 × 1440 30 2.78 Gbit/s (em norueguês) Sim Sim Sim Sim
60 5.63 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim Sim
75 7.09 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim Sim
120 11.59 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) 4:2:2[b] Sim Sim
144 14.08 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) 4:2:0[b] Sim Sim
240 24.62 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) 4:2:0[b] Sim
4K 3840 × 2160 30 6.18 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim Sim
60 12.54 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) 4:2:0[b] Sim Sim
75 15.79 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) 4:2:0[b] 4:2:2[b] Sim
120 25.82 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) 4:2:0[b] Sim
144 31.35 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim
240 54.84 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) DSC[c]
5K 5120 × 2880 30 10.94 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) 4:2:2[b] Sim Sim
60 22.18 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) 4:2:0[b] Sim
120 45.66 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) DSC[c]
8K 7680 × 4320 30 24.48 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) 4:2:0[b] Sim
60 49.65 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) DSC[c]
120 102.2 Gbit/s (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) DSC[c]
1.0–1.1 1.2–1.2a 1.3–1.4b 2.0–2.0b 2.1
HDMI Version

Predefinição:Noteslist

Refresh frequency limits for HDR10 video[editar | editar código-fonte]

HDR10 requires 10 bpc (30 bit/px) color depth, which uses 25% more bandwidth than standard 8 bpc video.

Uncompressed 10 bpc color depth and RGB or Predefinição:YCbCr 4:4:4 color format are assumed on this table except where noted.

Video Format HDMI Version / Maximum Data Rate
Shorthand Resolution Refresh
Rate (Hz) 		Data Rate
Required[a] 		2.0a–2.0b 2.1
14.4 Gbit/s 42.6 Gbit/s
1080p 1920 × 1080 60 4.00 Gbit/s Sim Sim
120 8.24 Gbit/s Sim Sim
144 10.00 Gbit/s Sim Sim
240 17.50 Gbit/s 4:2:0[b] Sim
1440p 2560 × 1440 60 7.04 Gbit/s Sim Sim
100 11.96 Gbit/s Sim Sim
120 14.49 Gbit/s 4:2:2[b] Sim
144 17.60 Gbit/s 4:2:2[b] Sim
240 30.77 Gbit/s (em norueguês) Sim
4K 3840 × 2160 50 13.00 Gbit/s Sim Sim
60 15.68 Gbit/s 4:2:2[b] Sim
120 32.27 Gbit/s (em norueguês) Sim
144 39.19 Gbit/s (em norueguês) Sim
5K 5120 × 2880 30 13.67 Gbit/s Sim Sim
60 27.72 Gbit/s 4:2:0[b] Sim
120 57.08 Gbit/s (em norueguês) DSC[c]
8K 7680 × 4320 30 30.60 Gbit/s (em norueguês) Sim
60 62.06 Gbit/s (em norueguês) DSC[c]
120 127.75 Gbit/s (em norueguês) DSC[c]
2.0a–2.0b 2.1
HDMI Version

Predefinição:Noteslist

Feature support[editar | editar código-fonte]

  HDMI version
1.0 1.1 1.2–1.2a 1.3–1.3a 1.4–1.4b 2.0–2.0b 2.1
Full HD Blu-ray Disc and HD DVD video[d] Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim
Consumer Electronic Control (CEC)[e] Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim
DVD-Audio (em norueguês) Sim Sim Sim Sim Sim Sim
Super Audio CD (DSD)[f] (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim Sim Sim Sim
Auto lip-sync (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim Sim Sim
Dolby TrueHD / DTS-HD Master Audio bitstream capable (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim Sim Sim
Updated list of CEC commands[g] (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim Sim Sim
3D video[101] (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim Sim
Ethernet channel (100 Mbit/s) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim Sim
Audio return channel (ARC) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim Sim
4 audio streams[115] (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim
2 video streams (Dual View)[115] (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim
Perceptual Quantizer (PQ) HDR OETF (SMPTE ST 2084)[138] (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim
Hybrid Log-Gamma (HLG) HDR OETF[115][118][119] (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim
Static HDR metadata (SMPTE ST 2086) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim Sim
Dynamic HDR metadata (SMPTE ST 2094) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim
Enhanced audio return channel (eARC) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim
Variable Refresh Rate (VRR) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim
Quick Media Switching (QMS) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim
Quick Frame Transport (QFT) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim
Auto Low Latency Mode (ALLM) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim
Display Stream Compression (DSC) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) (em norueguês) Sim
  1.0 1.1 1.2–1.2a 1.3–1.3a 1.4–1.4b 2.0–2.0b 2.1
HDMI version
  1. ↑ a b Erro de citação: Etiqueta <ref> inválida; não foi fornecido texto para as refs de nome format
  2. ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p Possible by using Predefinição:YCbCr with 4:2:2 or 4:2:0 subsampling (as noted)
  3. ↑ a b c d e f g Possible by using Display Stream Compression (DSC)
  4. ↑ Even for a compressed audio codec that a given HDMI version cannot transport, the source device may be able to decode the audio codec and transmit the audio as uncompressed LPCM.
  5. ↑ CEC has been in the HDMI specification since version 1.0, but only began appear in consumer electronics products with HDMI version 1.3a.[135][136]
  6. ↑ Playback of SACD may be possible for older HDMI versions if the source device (such as the Oppo 970) converts to LPCM.[137]
  7. ↑ Large number of additions and clarifications for CEC commands. One addition is CEC command, allowing for volume control of an AV receiver.[5](§CEC-1.3)

Applications[editar | editar código-fonte]

Blu-ray Disc and HD DVD players[editar | editar código-fonte]

Blu-ray Disc and HD DVD, introduced in 2006, offer high-fidelity audio features that require HDMI for best results. HDMI 1.3 can transport Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, and DTS-HD Master Audio bitstreams in compressed form.[5](§7) This capability allows for an AV receiver with the necessary decoder to decode the compressed audio stream. The Blu-ray specification does not include video encoded with either deep color or xvYCC; thus, HDMI 1.0 can transfer Blu-ray discs at full video quality.[139]

The HDMI 1.4 specification (released in 2009) added support for 3D video and is used by all Blu-ray 3D compatible players.

The Blu-ray Disc Association (BDA) spokespersons have stated (Sept. 2014 at IFA show in Berlin, Germany) that the Blu-ray, Ultra HD players, and 4K discs are expected to be available starting in the second half to 2015. It is anticipated that such Blu-ray UHD players will be required to include a HDMI 2.0 output that supports HDCP 2.2.

Blu-ray permits secondary audio decoding, whereby the disc content can tell the player to mix multiple audio sources together before final output.[140] Some Blu-ray and HD DVD players can decode all of the audio codecs internally and can output LPCM audio over HDMI. Multichannel LPCM can be transported over an HDMI connection, and as long as the AV receiver implements multichannel LPCM audio over HDMI and implements HDCP, the audio reproduction is equal in resolution to HDMI 1.3 bitstream output. Some low-cost AV receivers, such as the Onkyo TX-SR506, do not allow audio processing over HDMI and are labelled as "HDMI pass through" devices.[141][142] Virtually all modern AV Receivers now offer HDMI 1.4 inputs and outputs with processing for all of the audio formats offered by Blu-ray Discs and other HD video sources. During 2014 several manufacturers introduced premium AV Receivers that include one, or multiple, HDMI 2.0 inputs along with a HDMI 2.0 output(s). However, not until 2015 did most major manufacturers of AV receivers also support HDCP 2.2 as needed to support certain high quality UHD video sources, such as Blu-ray UHD players.

Digital cameras and camcorders[editar | editar código-fonte]

Desde 2012, most consumer camcorders, as well as many digital cameras, are equipped with a mini-HDMI connector (type C connector).

Desde 2014, some cameras also have 4K capability and 3D, even some cameras costing less than US$900. It needs at least a TV/monitor with HDMI 1.4a port.[143]

Although cameras capable of HD video often include an HDMI interface for playback or even live preview, the image processor and the video processor of cameras usable for uncompressed video must be able to deliver the full image resolution at the specified frame rate in real time without any missing frames causing jitter. Therefore, usable uncompressed video out of HDMI is often called "clean HDMI".[144][carece de fontes?]

Personal computers[editar | editar código-fonte]

Predefinição:Cleanup section PCs with a DVI interface are capable of video output to an HDMI-enabled monitor.[5](appx. C) Some PCs include an HDMI interface and may also be capable of HDMI audio output, depending on specific hardware.[145] For example, Intel's motherboard chipsets since the 945G and NVIDIA's GeForce 8200/8300 motherboard chipsets are capable of 8-channel LPCM output over HDMI.[145][146] Eight-channel LPCM audio output over HDMI with a video card was first seen with the ATI Radeon HD 4850, which was released in June 2008 and is implemented by other video cards in the ATI Radeon HD 4000 series.[146][147][148][149][150] Linux can drive 8-channel LPCM audio over HDMI if the video card has the necessary hardware and implements the Advanced Linux Sound Architecture (ALSA).[151] The ATI Radeon HD 4000 series implements ALSA.[151][152] Cyberlink announced in June 2008 that they would update their PowerDVD playback software to allow 192 kHz/24-bit Blu-ray Disc audio decoding in Q3-Q4 of 2008.[153] Corel's WinDVD 9 Plus currently has 96 kHz/24-bit Blu-ray Disc audio decoding.[154]

Even with an HDMI output, a computer may not be able to produce signals that implement HDCP, Microsoft's Protected Video Path, or Microsoft's Protected Audio Path.[146][155] Several early graphic cards were labelled as "HDCP-enabled" but did not have the hardware needed for HDCP;[156] this included some graphic cards based on the ATI X1600 chipset and certain models of the NVIDIA Geforce 7900 series.[156] The first computer monitors that could process HDCP were released in 2005; by February 2006 a dozen different models had been released.[157][158] The Protected Video Path was enabled in graphic cards that had HDCP capability, since it was required for output of Blu-ray Disc and HD DVD video. In comparison, the Protected Audio Path was required only if a lossless audio bitstream (such as Dolby TrueHD or DTS-HD MA) was output.[146] Uncompressed LPCM audio, however, does not require a Protected Audio Path, and software programs such as PowerDVD and WinDVD can decode Dolby TrueHD and DTS-HD MA and output it as LPCM.[146][153][154] A limitation is that if the computer does not implement a Protected Audio Path, the audio must be downsampled to 16-bit 48 kHz but can still output at up to 8 channels.[146] No graphic cards were released in 2008 that implemented the Protected Audio Path.[146]

The Asus Xonar HDAV1.3 became the first HDMI sound card that implemented the Protected Audio Path and could both bitstream and decode lossless audio (Dolby TrueHD and DTS-HD MA), although bitstreaming is only available if using the ArcSoft TotalMedia Theatre software.[159][160] It has an HDMI 1.3 input/output, and Asus says that it can work with most video cards on the market.[159][160][161]

Legacy interfaces such as VGA, DVI and LVDS have not kept pace, and newer standards such as DisplayPort and HDMI clearly provide the best connectivity options moving forward. In our opinion, DisplayPort 1.2 is the future interface for PC monitors, along with HDMI 1.4a for TV connectivity.

“
”
«Leading PC Companies Move to All Digital Display Technology, Phasing out Analog». Intel. 8 de dezembro de 2010. Consultado em 14 de setembro de 2012 

In September 2009, AMD announced the ATI Radeon HD 5000 series video cards, which have HDMI 1.3 output (deep color, xvYCC wide gamut capability and high bit rate audio), 8-channel LPCM over HDMI, and an integrated HD audio controller with a Protected Audio Path that allows bitstream output over HDMI for AAC, Dolby AC-3, Dolby TrueHD and DTS-HD Master Audio formats.[162][163][164] The ATI Radeon HD 5870 released in September 2009 is the first video card that allows bitstream output over HDMI for Dolby TrueHD and DTS-HD Master Audio.[164] The AMD Radeon HD 6000 Series implements HDMI 1.4a. The AMD Radeon HD 7000 Series implements HDMI 1.4b.[165]

In December 2010, it was announced that several computer vendors and display makers including Intel, AMD, Dell, Lenovo, Samsung, and LG would stop using LVDS (actually, FPD-Link) from 2013 and legacy DVI and VGA connectors from 2015, replacing them with DisplayPort and HDMI.[166][167]

On August 27, 2012, Asus announced a new 27 in (69 cm) monitor that produces its native resolution of 2560×1440 via HDMI 1.4.[168][169]

On September 18, 2014, Nvidia launched GeForce GTX 980 and GTX 970 (with GM204 chip) with HDMI 2.0 support. On January 22, 2015, GeForce GTX 960 (with GM206 chip) launched with HDMI 2.0 support. On March 17, 2015, GeForce GTX TITAN X (GM200) launched with HDMI 2.0 support. On June 1, 2015, GeForce GTX 980 Ti (with GM200 chip) launched with HDMI 2.0 support. On August 20, 2015, GeForce GTX 950 (with GM206 chip) launched with HDMI 2.0 support.

On May 6, 2016, Nvidia launched the GeForce GTX 1080 (GP104 GPU) with HDMI 2.0b support.[170]

On September 1, 2020, Nvidia launched the GeForce RTX 30 series, the world's first discrete graphics cards with support for the full 48 Gbit/s bandwidth with Display Stream Compression 1.2 of HDMI 2.1.[171][172][173]

Gaming consoles[editar | editar código-fonte]

Beginning with the seventh generation of video game consoles, most consoles support HDMI. Video game consoles that support HDMI include the Xbox 360 (1.2a), Xbox One (1.4b), Xbox One S (2.0a), Xbox One X (2.1, 40 Gbit/s), PlayStation 3 (1.3a), PlayStation 4 (1.4b), PlayStation 4 Pro (2.0a), Wii U (1.4a), and Nintendo Switch (1.4b).


Tablet computers[editar | editar código-fonte]

Some tablet computers, such as the Microsoft Surface, Motorola Xoom, BlackBerry PlayBook, Vizio Vtab1008 and Acer Iconia Tab A500, implement HDMI using Micro-HDMI (Type D) ports. Others, such as the ASUS Eee Pad Transformer implement the standard using mini-HDMI (type C) ports. All iPad models have a special A/V adapter that converts Apple's data line to a standard HDMI (Type A) port. Samsung has a similar proprietary thirty-pin port for their Galaxy Tab 10.1 that can adapt to HDMI as well as USB drives. The Dell Streak 5 smartphone/tablet hybrid is capable of outputting over HDMI. While the Streak uses a PDMI port, a separate cradle adds HDMI compatibility. Most Chinese-made tablets running Android OS provide HDMI output using a mini-HDMI (type C) port. Most new laptops and desktops now have built in HDMI as well.

Mobile phones[editar | editar código-fonte]

Many recent mobile phones can produce an output of HDMI video via either a micro-HDMI connector or MHL output.[174][175][176][177][178][179][180] Some older phones may use SlimPort to achieve a similar result.

Legacy compatibility[editar | editar código-fonte]

HDMI can only be used with older analog-only devices (using connections such as SCART, VGA, RCA, etc.) by means of a digital-to-analog converter or AV receiver, as the interface does not carry any analog signals (unlike DVI, where devices with DVI-I ports accept or provide either digital or analog signals). Cables are available that contain the necessary electronics, but it is important to distinguish these active converter cables from passive HDMI to VGA cables (which are typically cheaper as they don't include any electronics). The passive cables are only useful if you have a device that is generating or expecting HDMI signals on a VGA connector, or VGA signals on an HDMI connector; this is a non-standard feature, not implemented by most devices.

HDMI Alternate Mode for USB Type-C[editar | editar código-fonte]

The HDMI Alternate Mode for USB-C allows HDMI-enabled sources with a USB-C connector to directly connect to standard HDMI display devices, without requiring an adapter.[181] The standard was released in September 2016, and supports all HDMI 1.4b features such as video resolutions up to Ultra HD 30 Hz, and Consumer Electronic Control (CEC).[182] Previously, the similar DisplayPort Alternate Mode could be used to connect to HDMI displays from USB Type-C sources, but where in that case, active adapters were required to convert from DisplayPort to HDMI, HDMI Alternate Mode connects to the display natively.[183]

The Alternate Mode reconfigures the four SuperSpeed differential pairs present in USB-C to carry the three HDMI TMDS channels and the clock signal. The two Sideband Use pins (SBU1 and SBU2) are used to carry the HDMI Ethernet and Audio Return Channel and the Hot Plug Detect functionality (HEAC+/Utility pin and HEAC−/HPD pin). As there are not enough reconfigurable pins remaining in USB-C to accommodate the DDC clock (SCL), DDC data (SDA), and CEC – these three signals are bridged between the HDMI source and sink via the USB Power Delivery 2.0 (USB-PD) protocol, and are carried over the USB-C Configuration Channel (CC) wire.[181] This is possible because the cable is electronically marked (i.e., it contains a USB-PD node) that serves to tunnel the DDC and CEC from the source over the Configuration Channel to the node in the cable, these USB-PD messages are received and relayed to the HDMI sink as regenerated DDC (SCL and SDA signals), or CEC signals.[181]

HDMI Alt Mode, HDMI to USB Type-C pin mapping
HDMI Alternate Mode for USB Type-C pin mapping[181]

Relationship with DisplayPort[editar | editar código-fonte]

Dual-mode DisplayPort logo

The DisplayPort audio/video interface was introduced in May 2006. In recent years, DisplayPort connectors have become a common feature of premium[184] products—displays, desktop computers, and video cards; most of the companies producing DisplayPort equipment are in the computer sector. The DisplayPort website states that DisplayPort is expected to complement HDMI,[185] but Desde 2016 100% of HD and UHD TVs had HDMI connectivity.[186] DisplayPort supported some advanced features which are useful for multimedia content creators and gamers (e.g. 5K, Adaptive-Sync), which was the reason most GPUs had DisplayPort. These features were added to the official HDMI specification slightly later, but with the introduction of HDMI 2.1, these gaps are already leveled off (with e.g. VRR / Variable Refresh Rate).

DisplayPort uses a self-clocking, micro-packet-based protocol that allows for a variable number of differential LVDS lanes as well as flexible allocation of bandwidth between audio and video, and allows encapsulating multi-channel compressed audio formats in the audio stream.[187][188] DisplayPort 1.2 supports multiple audio/video streams, variable refresh rate (FreeSync), Display Stream Compression (DSC), and Dual-mode LVDS/TMDS transmitters compatible with HDMI 1.2 or 1.4.[187][189][190] Revision 1.3 increases overall transmission bandwidth to 32.4 Gbit/s with the new HBR3 mode featuring 8.1 Gbit/s per lane; it requires Dual-mode with mandatory HDMI 2.0 compatibility and HDCP 2.2.[191][192] Revision 1.4 adds support BT.2020 color space and HDR10 extensions from CTA-861.3, including static and dynamic metadata.[193]

The DisplayPort connector is compatible with HDMI and can transmit single-link DVI and HDMI 1.2/1.4/2.0 signals using attached passive adapters or adapter cables.[194][187][194] The source device includes a dual-mode transmitter that supports both LVDS signals for DisplayPort and TMDS signals for DVI/HDMI. The same external connector is used for both protocols – when a DVI/HDMI passive adapter is attached, the transmitter circuit switches to TMDS mode. DisplayPort Dual-mode ports and cables/adapters are typically marked with the DisplayPort++ logo. Thunderbolt ports with mDP connector also supports Dual-mode passive HDMI adapters/cables. Conversion to dual-link DVI and component video (VGA/YPbPr) requires active powered adapters.[187][194]

The USB 3.1 Type-C connector is an emerging standard that replaces legacy video connectors such as mDP, Thunderbolt, HDMI, and VGA in mobile devices. USB-C connectors can transmit DisplayPort video to docks and displays using standard USB Type-C cables or Type-C to DisplayPort cables and adapters; USB-C also supports HDMI adapters that actively convert from DisplayPort to HDMI 1.4 or 2.0. DisplayPort Alternate Mode for USB Type-C specification was published in 2015. USB Type-C chipsets are not required to include Dual-mode transmitters and only support DisplayPort LVDS protocol, so passive DP-HDMI adapters do not work with Type-C sources.

DisplayPort has a royalty rate of US$0.20 per unit (from patents licensed by MPEG LA), while HDMI has an annual fee of US$10,000 and a per unit royalty rate of between $0.04 and $0.15.[195]

HDMI has a few advantages over DisplayPort, such as ability to carry Consumer Electronics Control (CEC) signals, and electrical compatibility with DVI (though practically limited to single-link DVI rates).[190][196] Also, HDMI can sustain full bandwidth for up to 10 meters of cable length and there are certification programs to ensure this;[carece de fontes?] DisplayPort cables, conversely, don't ensure full bandwidth beyond 3 meters,[197]Predefinição:Fv however some active cables extend the distance to 15 meters at certain resolutions,[198] and specialist optical extender solutions exists to extend distances even further by sending the signal over fiber optic cable.[199]

Relationship with MHL[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Mobile High-Definition Link

Mobile High-Definition Link (MHL) is an adaptation of HDMI intended to connect mobile devices such as smartphones and tablets to high-definition televisions (HDTVs) and displays.[200][201] Unlike DVI, which is compatible with HDMI using only passive cables and adapters, MHL requires that the HDMI socket be MHL-enabled, otherwise an active adapter (or dongle) is required to convert the signal to HDMI. MHL is developed by a consortium of five consumer electronics manufacturers, several of which are also behind HDMI.[202]

MHL pares down the three TMDS channels in a standard HDMI connection to a single one running over any connector that provides at least five pins.[202] This lets existing connectors in mobile devices – such as micro-USB – be used, avoiding the need for additional dedicated video output sockets.[203] The USB port switches to MHL mode when it detects a compatible device is connected.

In addition to the features in common with HDMI (such as HDCP encrypted uncompressed high-definition video and eight-channel surround sound), MHL also adds the provision of power charging for the mobile device while in use, and also enables the TV remote to control it. Although support for these additional features requires connection to an MHL-enabled HDMI port, power charging can also be provided when using active MHL to HDMI adapters (connected to standard HDMI ports), provided there is a separate power connection to the adapter.

Like HDMI, MHL defines a USB-C Alternate Mode to support the MHL standard over USB-C connections.

Version 1.0 supported 720p/1080i 60 Hz (RGB/4:4:4 pixel encoding) with a bandwidth of 2.25 Gbit/s. Versions 1.3 and 2.0 added support for 1080p 60 Hz (Predefinição:YCbCr 4:2:2) with a bandwidth of 3 Gbit/s in PackedPixel mode.[201] Version 3.0 increased the bandwidth to 6 Gbit/s to support Ultra HD (3840 × 2160) 30 Hz video, and also changed from being frame-based, like HDMI, to packet-based.[204]

The fourth version, superMHL, increased bandwidth by operating over multiple TMDS differential pairs (up to a total of six) allowing a maximum of 36 Gbit/s.[205] The six lanes are supported over a reversible 32-pin superMHL connector, while four lanes are supported over USB-C Alternate Mode (only a single lane is supported over micro-USB/HDMI). Display Stream Compression (DSC) is used to allow up to 8K Ultra HD (7680 × 4320) 120 Hz HDR video, and to support Ultra HD 60 Hz video over a single lane.[205]

Notas

  1. ↑ EDID - Extended Display Identification Data (em inglês) - Formato de metadados para dispositivos que reproduzem algum tipo de sinal de vídeo, a qual descreve suas capacidades de reproduzí-lo.
  2. ↑ a b c CEC - Consumer Electronics Control (em inglês) - Uma função do HDMI designada para controlar dispositivos conectados através da interface HDMI.
  3. ↑ HDCP - High-bandwidth Digital Content Protection (em inglês) - Proteção Digital de Conteúdo em Banda Larga é uma forma de proteção contra cópia desenvolvida pela Intel
  4. ↑ a b HDMI Licencing, LCC (em inglês) - Licenciamento do HDMI, Sociedade de Responsabilidade Limitada (Ltda.)
  5. ↑ Technical Excelence Award (em inglês) - Reconhecimento Técnico em Excelência
  6. ↑ CTA - Consumer Technology Association (em inglês) - Associação de Tecnologia para Consumidores (Anterior: CEA - Associação de Eletrônicos para Consumidores)
  7. ↑ EIA - Electronic Industries Alliance (em inglês) - Aliança das Indústrias Eletrônicas
  8. ↑ ARC - Audio Return Channel (em inglês) - Canal de Retorno de Áudio: Uma função adicional do HDMI, que permite que o áudio seja transmitido bidirecionalmente utilizando o mesmo cabo.
  9. ↑ EIA-608 (em inglês), também conhecida como legendas da linha 21, foi um padrão utilizado por closed captions para o sinal NTSC em broadcast de televisão. Os dados de legendas eram codificados nesta linha do sinal de vídeo, e televisões que a podiam decodificar, tinham um circuito eletrônico que lia este sinal e inseriam a legenda decodificada por cima da imagem reproduzida na tela.
  10. ↑ DDC - Display Data Channel (em inglês) - Canal de Dados do Display: Canal de comunicação físico para transmitir informações sobre o display, seus modos de vídeo suportados, resolução, taxas de atualizações, etc.
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Ver também[editar | editar código-fonte]

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Ligações externas[editar | editar código-fonte]

  1. ↑ ITU-R BT.601(em inglês)
  2. ↑ ITU-R BT.709-5 (em inglês)
  3. ↑ IEC 61966-2-4 (em inglês)


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