High-Definition Multimedia Interface

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High Definition Multimedia Interface
High Definition Multimedia Interface Logo.svg
Tipo Conector Digital de Áudio/Vídeo
História de produção
Projetada(o) Dezembro de 2002
Produzida(o) 2003
Substituiu DVI, VGA, SCART, Vídeo componente
Especificações gerais
Plugável enquanto o
dispositivo está ligado		 Sim
Externa(o) Sim
Sinal de áudio PCM, DVD-Audio, Super Audio CD, Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio
Sinal de vídeo 480i, 480p, 576i, 576p, 720p, 1080i, 1080p, 2160p
Pinos 19
Dados
Bitrate 10.2 Gbps a 340 Mpixels/s
Pinagem
HDMI Connector Pinout.svg
Tipo A (Fêmea) HDMI
Pino 1 TMDS Data2+
Pino 2 TMDS Data2 Data Shield
Pino 3 TMDS Data2–
Pino 4 TMDS Data1+
Pino 5 TMDS Data1 Data Shield
Pino 6 TMDS Data1–
Pino 7 TMDS Data0+
Pino 8 TMDS Data0 Data Shield
Pino 9 TMDS Data0–
Pino 10 TMDS Clock+
Pino 11 TMDS Clock Data Shield
Pino 12 TMDS Clock–
Pino 13 CEC
Pino 14 Reservado, HEC data - (Opcional, 1.4+ com canal Ethernet)
Pino 15 SCL(DDC)
Pino 16 SDA(DDC)
Pino 17 DDC/CEC Ground
Pino 18 +5V Power
Pino 19 Hot Plug Detect, HEC data + (Opcional, 1.4+ com canal Ethernet)

High-Definition Multimedia Interface (HDMI) é uma interface digital que conduz áudio e vídeo entre equipamentos que trabalham com formato digital, capaz de transmitir dados não comprimidos, representando, por isso, uma alternativa melhorada aos padrões com formato analógico, tais como: Radio Frequência, Cabo coaxial, vídeo composto, S-Video, SCART, vídeo componente, Terminal D, e VGA. O HDMI fornece uma interface de comunicação entre qualquer fonte de áudio/vídeo digital - como Blu-ray, leitor de DVD, computador, consoles de videogame, Amplificadores Áudio/Vídeo [1], set-top box - para qualquer dispositivo de som ou vídeo digital, como monitor de computador e TV digital.[1]

O HDMI suporta através de um único cabo qualquer formato de vídeo TV ou PC, incluindo resoluções padrão (480i/p, 576i/p), alta definição(720i/p, 1080i/p) e na especificação 1.4, 4k x 2k (2160p), e até 8 canais de áudio digital, sendo o sinal (áudio/vídeo) codificado em TMDS[2] (Transition Minimized Differential Signaling) para transmissão digital não comprimida através do cabo HDMI, de acordo com a norma do Consumer Electronics Control.[2] O HDMI é também compatível com o High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP) um sistema anti-pirataria.

Os Leitores de DVD convencionais possuem, normalmente, apenas saídas analógicas de vídeo e áudio SCART e/ou Phono que são ligadas a um monitor/televisor. Estas saídas passam por conversores AD/DA que limitam a resposta em frequência e introduzem erros de quantificação que degradam a imagem. Para que essas limitações sejam eliminadas utiliza-se então a transmissão digital, denominada por HDMI (High Definition Multimidia Interface), do Leitor DVD para monitor/televisor.

Normalmente os leitores de DVD com conexão HDMI possuem também a função Up-Scaling[3], que permite que a partir de uma resolução padrão, por exemplo, um disco comercial de DVD com 480i/p, seja possível obter um sinal de vídeo com resolução de 720i, 720p, 1080i ou 1080p. Isso é possível devido a interpolação (estimativa de pixeis que existiriam se a restituição da imagem fosse completa) realizada entre os pixeis encadeados da imagem de 480 pixels. Obviamente a estimativa não é exacta e portanto o que se obtém como resultado final não é uma imagem de alta definição, mas sim algo pouco melhor que os leitores de DVD convencionais fornecem sem a função Up-Scaling. Obviamente, não adianta ter um leitor de DVD com função Up-Scaling para uma alta resolução* se o painel do monitor/televisor tiver uma resolução padrão; nestes casos haverá uma operação de Up-Conversion, de por exemplo 480i/p para 1080p seguida de uma de Down-Conversion de 1080p para 480p, para que o sinal de vídeo possa excitar adequadamente os píxeis do monitor/televisor.*Se for 480p.

A mais recente geração de Leitores de discos óticos - o Leitor BluRay reproduz uma imagem de alta definição, sem recurso a Up-Scaling, a partir de um disco com alta densidade de informação. Este enorme fluxo de informação tem no interface HDMI o meio ideal para a sua propagação e, por conseguinte, todos os aparelhos recentes de áudio/vídeo vêm equipados com este conector. Estes Leitores, à semelhança de anteriores versões, mantêm a compatibilidade de suportes ou seja continuam capazes de ler DVD de definição standard sendo capazes inclusive de realizar o processamento Up-Conversion com os mesmos.

Em 2015 está em teste uma tecnologia que promete trazer para o mercado o HDMI wireless (sem fio). Assim, aparelhos como TV e celulares poderão se conectar com computadores sem a necessidade de um fio.[3]

Por dentro de um cabo HDMI[4][editar | editar código-fonte]

Conector HDMI macho
 
Conector HDMI fêmea

Dentro de um conector HDMI existem 19 pinos:

Os pinos de 1 a 9 carregam três canais de data TMDS, três pinos por canal. A data TMDS inclui informações de áudio e vídeo, e cada canal tem linhas separadas para valores +, -, e um terra ou data shield.

Os pinos de 10 a 12 carregam data para o canal de clock TMDS, que ajuda a manter o sinal em sincronização. Assim como os canais de data TMDS, tem linhas separadas para valores +, - e um data shield.

O pino 13 carrega o canal CEC (Consumer Eletronic Control), usado para mandar data de comando e controle entre os dispositivos conectados.

O pino 14 está reservado para uso futuro (antes do 1.4). Nos cabos HDMI 1.4 com canal de Ethernet leva a data - do HEC.

Os pinos 15 e 16 são dedicados para o DDC (Display Data Channel), usados para comunicação de informação EDID (Extended Display Identification Channel) entre os dispositivos.

O pino 17 é a data shield para os canais CEC e DDC.

O pino 18 carrega um suprimento de força de baixa voltagem (+5V).

O pino 19 é o Hot Plug Detect, dedicado a monitorar eventos de fornecimento/não fornecimento de força e conexão/desconexão. Nos cabos HDMI 1.4 com canal Ethernet leva a data + do HEC.

Conectores[editar | editar código-fonte]

Diferentes tipos de conectores HDMI

Existem 5 tipos de conectores HDMI, o A e B são definidos na especificação 1.0, o C na 1.3, e o D e E na 1.4.

  • Tipo A - Plug macho com 13.9 mm × 4.45 mm, e fêmea com 14 mm × 4.55 mm, com 19 pinos, suportam os modos SDTV, EDTV e HDTV
  • Tipo B - 21.2 mm × 4.45 mm, suporta até o modo WQUXGA (3,840×2,400).
  • Tipo C - Também chamado de Mini-HDMI, com 10.42 mm × 2.42 mm, com 19 pinos, pode ser usado um cabo do tipo A para o tipo C.
  • Tipo D - Também chamado de Micro-HDMI, com 6.4 mm × 2.8 mm, com 19 pinos arranjados de forma diferente do tipo A e do tipo C.
  • Tipo E - Também chamado de Automotive Connection System, focado para automóveis, possui uma tranca para evitar vibrações e uma proteção contra poeira.

Aparelhos com conectores HDMI[editar | editar código-fonte]

Versões[editar | editar código-fonte]

Os aparelhos com HDMI são fabricados de acordo com diferentes versões da especificação sendo para cada uma delas atribuído um numero tais como 1.0, 1.1, 1.2, 1.2a, e assim por diante. Cada nova versão usa o mesmo cabo mas adiciona novas características, como aumento da largura de banda, suporte a alguma função ou mesmo especificações e nomenclaturas dos cabos. Um produto que esteja listado como tendo uma determinada versão de HDMI não significa que possua todas as características da versão, isto porque algumas das características são opcionais tais como o canal de Ethernet.

Histórico[editar | editar código-fonte]

Versão 1.1 (Maio de 2004)[editar | editar código-fonte]

Suporte para DVD Audio.[4]

Versão 1.2 (Agosto de 2005)[editar | editar código-fonte]

Adiciona recursos e capacidades que aumentam o apelo do HDMI para uso tanto nas indústrias de CE como nas indústrias de PC. Especificamente, as características e modificações para HDMI 1.2 incluem: Suporte para formato One Bit Audio, tal como o DSD (Direct Stream Digital) do SuperAudio CD ; mudanças para oferecer melhor suporte para futuros e atuais PCs com saídas HDMI, incluindo a disponibilidade do amplamente utilizado conector HDMI Type A para fontes de vídeo de PC e displays com suporte completo para os formatos dos PCs; a capacidade para fontes de vídeo de PC para usar o seu espaço de cor RGB nativo, mantendo a opção de apoiar o espaço de cor YCbCr CE; requisito para HDMI 1.2 e posteriores versões para suportar futuras fontes de baixa tensão (isto é, AC-coupled) , tais como os baseados em PCI Express I/O.[4]

Versão 1.2a (Dezembro de 2005)[editar | editar código-fonte]

Características e conjuntos de comandos do Consumer Eletronic Control(CEC) e testes de conformidades CEC são agora completamente especificados.

Criação da versão 1.2a da Compliance Test Specification(CTS), que inclui um CEC Supplement. HDMI CTS 1.2a foi atualizado para consistência técnica com a especificação HDMI 1.2a assim como a recentemente lançada especificação HDMI 1.2.

Significativamente, o CTS 1.2a contém como requerimentos testes adicionais de cabos e conectores e a submissão ao Authorized Testing Center(ATC). Especificamente, no âmbito CTS 1.2a, o Adopter deve submeter para testes para a ATC qualquer novo cabo HDMI cujo comprimento ultrapassa os cabos previamente testados.

Além disso, a HDMI Licensing, LLC manterá uma lista de conectores aprovados. Para um dispositivo passar no teste CTS 1.2a na ATC, todos os conectores desse dispositivo deverão aparecer numa lista de conectores aprovados. Para adicionar um conector a essa lista, o vendedor deverá submeter a ATC ou a HDMI Licensing, LLC completos e aprovados resultados de testes.[4]

Versão 1.3 (Junho de 2006)[editar | editar código-fonte]

O HDMI 1.3 aumenta a largura de banda single-link para 340MHz (10.2Gbps) para suportar a exigência dos futuros dispositivos de vídeo HD, tais como resoluções mais altas, profundidade de cor e altas taxas de quadros. Além disso, embutida na especificação HDMI 1.3 está a base técnica que permitirá que futuras versões do HDMI atinjam velocidades mais elevadas. Suporta profundidades de cores de 10, 12 e 16 bits (RGB ou YCbCr), contra os 8 bits nas versões anteriores da especificação HDMI, para a renderização impressionante de mais de um bilhão de cores em detalhes sem precedentes.

Espaço de cores mais amplo (YCbCr Super-Branco)[5]: o HDMI 1.3 adiciona suporte para xvColour (que é a descrição para o nome de consumidor do padrão de cores IEC 61966-2-4 xvYCC) que remove as limitações de espaços de cores atuais e permite a exibição de qualquer cor visível pelo olho humano.

Novo conector mini: Com pequenos dispositivos portáteis tais como câmeras de vídeo de alta definição e câmeras fotográficas que exigem conectividade para HDTVs, HDMI 1.3 oferece uma opção de conector com um fator de forma menor.

Sincronização labial: Como os dispositivos eletrônicos estão usando processamentos de sinal digital cada vez mais complexos para melhorar a claridade e o detalhe do conteúdo, a sincronização de áudio e vídeo em dispositivos tornou-se um desafio maior e poderia potencialmente requerer ajustes mais complexos do usuário final. HDMI 1.3 incorpora uma capacidade automática de sincronismo de áudio que permite que dispositivos realizem a sincronização automaticamente com precisão total.

Novos formatos de áudio HD sem perdas, além de capacidade atual do HDMI para suportar a elevada largura de banda de áudio digital não compactado e todos os formatos disponíveis atualmente compactados (como Dolby ® Digital ® e DTS), o HDMI 1.3 adiciona suporte adicional para novos formatos de áudio digital sem perdas Dolby TrueHD e DTS-HD Master Audio.[4]

Versão 1.4 (2009)[editar | editar código-fonte]

O novo padrão HDMI tem canal Ethernet integrado, suporte a 1080p em 3D e imagens com resolução de 4K.[5]

Versão 2.0 (2013)[editar | editar código-fonte]

O HDMI 2.0 permite um tráfego de dados de até 18 Gbps, podendo carregar uma resolução de 3840x2160 (4k) em até 60 fps. A nova tecnologia de cabos dá suporte a até 32 canais de áudio e conta com outros atrativos, como sincronização automática de som e imagem e extensões CEC adicionais. O conector físico não foi alterado, o que torna o HDMI 2.0 retrocompatível com os aparelhos atuais.[6]

Versão 2.0a (2015)

O HDMI foi lançado em 8 de abril de 2015 e suporte adicional para High Dynamic Range (HDR) de vídeo com metadados estático.[116]

Versão 2.0b (2016)

Foi lançado em março de 2016. Inicialmente apoiado o mesmo padrão HDR10 como HDMI 2.0a como especificado na especificação CTA-861,3.[115] Em dezembro 2016 um apoio adicional para o transporte HDR vídeo foi adicionado para HDMI 2.0b na especificação CTA-861-G foi lançado recentemente, que estende os metadados estática sinalização para incluir Híbrido Log-Gamma (GAN).

Versão 2.1 (2017)

O HDMI 2.1 foi anunciado oficialmente pelo Fórum HDMI em 4 de Janeiro de 2017,[79][80] e foi lançado em 28 de novembro, 2017.[120] Ele adiciona suporte para resoluções mais elevadas e taxas de atualização mais elevados, incluindo 4K 120 Hz e 8K 60 Hz. HDMI 2.1 também introduz uma nova categoria HDMI cabo chamado Ultra High Speed ​​(referido como 48G durante o desenvolvimento), que certifica os cabos para as novas velocidades mais altas que esses formatos requerem. cabos Ultra High Speed ​​HDMI são compatíveis com dispositivos HDMI mais velhos, e os cabos mais antigos são compatíveis com novos dispositivos HDMI 2.1, que completa 48 Gbit / s de largura de banda não é possível sem os novos cabos.

Os recursos adicionais do HDMI 2.1

  • A resolução máxima suportada é 10K a 120 Hz.
  • HDR dinâmica para especificar HDR metadados em uma cena cena-a-ou mesmo uma base quadro-a-quadro.
  • Exibir Fluxo Compressão (DSC) de 1,2 é usada para formatos de vídeo maior do que 8K com 4: subamostragem 0 croma: 2.
  • Alta taxa de quadros (HFR) para 4K, 8K, 10K e, o que adiciona suporte para taxas de actualização até 120 Hz.
  • Aprimorada Audio Return Channel (EARC) para formatos de áudio baseado em objetos, comoDolby Atmos e DTS: X.

Características de taxa de atualização aprimorada:

  • Variável Refresh Rate (VRR) reduz ou elimina lag, gaguejar e quadro rasgando para o movimento mais fluido em jogos.
  • Comutação de Mídia rápido (QMS) para filmes e vídeos elimina o atraso que pode resultar em telas em branco antes de conteúdo é exibido.
  • Transporte Quadro rápida (QFT) reduz a latência.
  • Modo Auto Low Latency (ALLM) configuração de latência automático para a menor latência ideal.

Quadro comparativo[editar | editar código-fonte]

Versão do HDMI 1.0–1.2a 1.3 1.4
Clock máxima (MHz) 165 340 340
Maximum TMDS throughput per channel (Gbit/s) 1.65 3.40 3.40
Maximum total TMDS throughput (Gbit/s) 4.95 10.2 10.2
Maximum video throughput (Gbit/s) 3.96 8.16 8.16
Maximum audio throughput (Mbit/s) 36.86 36.86 36.86
Maximum color depth (bit/px) 24 48[A] 48
Maximum resolution over single link at 24-bit/px[B] 1920×1200p60 2560×1600p75 4096×2160p24
Maximum resolution over single link at 30-bit/px[C] — 2560×1600p60 4096×2160p24
Maximum resolution over single link at 36-bit/px[D] — 1920×1200p75 4096×2160p24
Maximum resolution over single link at 48-bit/px[E] — 1920×1200p60 1920×1200p60
Versão do HDMI 1.0 1.1 1.2
1.2a 		1.3 1.3a
1.3b
1.3b1
1.3c 		1.4
sRGB Sim Sim Sim Sim Sim Sim
YCbCr Sim Sim Sim Sim Sim Sim
8 channel LPCM, 192 kHz, 24 bit audio capability Sim Sim Sim Sim Sim Sim
Blu-ray Disc and HD DVD video and audio at full resolution[F] Sim Sim Sim Sim Sim Sim
Consumer Electronic Control (CEC)[G] Sim Sim Sim Sim Sim Sim
Suporte a DVD-Audio Não Sim Sim Sim Sim Sim
Suporte a Super Audio CD (DSD)[H] Não Não Sim Sim Sim Sim
Deep Color Não Não Não Sim Sim Sim
xvYCC Não Não Não Sim Sim Sim
Auto lip-sync Não Não Não Sim Sim Sim
Dolby TrueHD bitstream capable Não Não Não Sim Sim Sim
DTS-HD Master Audio bitstream capable Não Não Não Sim Sim Sim
Updated list of CEC commands[I] Não Não Não Não Sim Sim
3D Over HDMI Não Não Não Não Não Sim
Ethernet Channel Não Não Não Não Não Sim
Audio Return Channel Não Não Não Não Não Sim
4k × 2k Resolution Support Não Não Não Não Não Sim

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. ↑ «HDMI FAQ». HDMI.org. Consultado em 9 de julho de 2007 
  2. ↑ HDMI-CEC Site Oficial do HDMI - HDMI Licensing, LLC.. 2006-11-10. Retrieved 2009-10-02.
  3. ↑ «HDMI wireless, a promessa do fim dos cabos» 
  4. ↑ a b c d «HDMI Faq». hdmi.org. Consultado em 16 de janeiro de 2016 
  5. ↑ gizmodo (19 de agosto de 2009). «HDMI 1.4: seis prós, quatro contras». UOL. Consultado em 15 de janeiro de 2016 
  6. ↑ «HDMI 2.0 é anunciado oficialmente com suporte a resolução 4K e até 60 fps». tecmundo. 4 de setembro de 2013. Consultado em 15 de janeiro de 2016 

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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