Распиновка шдмай на вга

Кабель HDMI-VGA. Схема

Особенность данного конвертирования заключается в том, что по отношению к видео нужно осуществить обратное преобразование (в аналог), а аудиосигнал выделить в отдельный тракт. В статье приведена схема конвертера (переходника) HDMI-VGA и принцип работы этой схемы. Чтобы было понятней о чём идет речь, стоит сразу оговориться, что переходник HDMI-VGA состоит не из одних проводов. Кабель HDMI-VGA представляет собой схему на микросборке, которую не удастся «по-быстроляну» спаять на коленке. Преобразователь HDMI в VGA также «несложен», как и адаптер VGA-HDMI.

Функциональная схема переходника HDMI-VGA с выделением аудио сигнала представлена ниже (предполагается, что ресивер HDMI содержит внутренний EDID):

Как это работает

Конвертер HDMI-VGA ещё до получения желаемого сигнала 640×480p (или любого другого совместно поддерживаемого стандарта) должен в первую очередь обеспечить надлежащий контент EDID (данные идентификации дисплея) источнику HDMI.

Ресивер HDMI обычно хранит этот контент внутри, плюс следит за каналом plug-n-play (сигнализирующим, что дисплей подключён), а также получает, декодирует и интерпретирует поступающие потоки видео и аудио.

Поскольку поток HDMI объединяет в себе аудио, видео и данные, то HDMI-ресивер должен также позволить считывание вспомогательной информации, такой как цветовое пространство, видео стандарты и режимы аудио.

Большинство приёмников HDMI адаптируется к принимаемому потоку, автоматически преобразовывая любое цветовое пространство (YCbCr 4:4:4, YCbCr 4:2:2, RGB 4:4:4) в пространство RGB 4:4:4, как того требует видео ЦАП. Автоматическое преобразование цветового пространства (CSC) гарантирует, что на серверное устройство направляется правильное цветовое пространство.

Как только входящий поток HDMI обработан и декодирован в желаемый стандарт, он выдаётся через пиксельную шину на видео ЦАП и аудио кодеки. Обычно видео ЦАП имеет пиксельную шину RGB и входы тактовых импульсов без сигналов синхронизации. Сигналы HSYNC и VSYNC могут быть выведены через буфер на выход VGA и в итоге на монитор или другой дисплей.

Аудио поток HDMI может содержать различные стандарты, такие как L-PCM, DSD, DST, DTS, высокоскоростное аудио, AC3 и другие, сжатые или несжатые, битовые потоки. Большинство приёмников HDMI не видят проблемы в извлечении аудио любого стандарта, но возможна и дополнительная обработка.

В зависимости от серверного устройства предпочтительным может оказаться использование простого стандарта вместо сложного, что позволит легко преобразовать поток в аналоговый выход для звуковых колонок. Спецификация HDMI гарантирует, что все устройства поддерживают, по крайней мере, 32 кГц, 44.1 кГц, и LPCM 48 кГц.

Таким образом, важно сформировать такие EDID, которые соответствуют и аудио возможностям преобразователя HDMI2VGA, извлекающего аудио, и исходным возможностям дисплея VGA. Это может быть сделано с помощью простого алгоритма, который извлекает контент EDID из VGA дисплея по каналу обмена данных с монитором (DDC).

Считываемые данные должны быть обработаны и проверены с тем, чтобы убедиться, что монитор не разрешает более высокочастотные режимы, нежели чем те, что поддерживаются HDMI Rx или видео ЦАП (приведены в нижеследующей таблице).

Список EDID может быть расширен дополнительным блоком CEA, перечисляющим аудио возможности, чтобы отразить, что переходник HDMI-VGA поддерживает только аудио стандарт линейной PCM. Обработанные таким образом данные EDID, содержащие все блоки, могут быть предоставлены источнику HDMI. Последний должен прочесть заново данные EDID от преобразователя после сигнала канала горячего обнаружения (часть кабеля HDMI).

Для управления всей схемой считывания EDID VGA, программирования HDMI Rx и аудио ЦАП (или кодека) может использоваться простой микроконтроллер или процессор. Управление видео ЦАП обычно не требуется, так как они не имеют портов контроля, таких как I2C или SPI. Перечень изменений, необходимых для кабеля HDMI-VGA, сведём в таблицу:

Изменение

Причина

Замена EDID 0x14[7] с 0 на 1 Показывает цифровой вход Проверка информации стандартного тайминга и при необходимости замена (байты от 0x26 до 0x35) Тайминг вне максимального предела, поддерживаемого конвертером и HDMI Rx, должен быть изменён до максимального или ниже Проверка DTD (подробные дескрипторы тайминга) (байты от 0x36 до 0x47) Тайминг вне максимального предела, поддерживаемого преобразователем и HDMI Rx, должен быть изменён до максимального тайминга или ниже (640×480p, например) Установка 0x7E в 1 В конце EDID должен быть добавлен один дополнительный блок Замена 0x7F Должна быть пересчитана контрольная сумма для байтов с 0 до 0x7E Добавление дополнительного блока CEA-861 Описание аудио от 0x80 до 0xFF Добавление блока CEA-861 для отображения возможностей конвертера аудио

Соображения по защите контента

Поскольку аналоговый разъём VGA не обеспечивает защиту контента, то автономные преобразователи не должны допускать расшифровки защищённых данных, иначе это позволило бы конечному пользователю иметь доступ к необработанным цифровым данным.
С другой стороны, когда схема является неотъемлемой частью большего устройства, её можно использовать, пока не разрешается пользователю получить доступ к незашифрованному видеопотоку.

Пример схемы

Проектирование конвертера HDMI-VGA не будет слишком сложным; с помощью ADV7611 (маломощный 165-МГц HDMI приёмник) и ADV7125 (тройной 8-битный 330-МГц видео ЦАП) можно создать высоко интегрированный видео тракт, функциональная схема которого описана выше.

Ресивер поставляется с встроенным внутренним EDID, схемой распознавания горячего подключения, автоматическим CSC с RGB 4:4:4 на выходе (независимо от полученного цветового пространства), и компонентным блоком обработки, позволяющим регулировать яркость и контрастность, так же как и согласовывать сигналы синхронизации.

Стерео аудио кодек SSM2604 с низким энергопотреблением позволяет декодировать I2S поток и выводить его с произвольным уровнем через ЦАП. Аудио кодек не требует внешнего чипа, а источник синхронизации может быть получен по каналу MCLK ADV7611, и для конфигурирования потребуется лишь пара записей.

Управление всей системой, включая обработку EDID, улучшение цвета, пользовательский интерфейс с кнопками, ползунками и ручками, может осуществлять простой микроконтроллер, такой как ADuC7020 – прецизионный аналоговый микроконтроллер со встроенным тактовым генератором.

Выводы
С помощью аудио и видео компонентов, а также микроконтроллера от Analog Devices можно реализовать высокоинтегрированный конвертер HDMI-VGA (HDMI2VGA), запитываемый через разъём HDMI.

Кабель (переходник) HDMI-VGA наглядно демонстрируют, что приложения, использующие технологию HDMI, очень просто реализовать на основе компонентов ADI. Сложность системы HDMI увеличивается в том случае, если устройства должны работать в качестве повторителя HDMI, как это требуется при обработке протокола HDCP вместе со всем деревом HDMI. Никакой конвертер не использует конфигурацию ретранслятора HDMI.

Такие приложения, как видео ресиверы (дисплеи), видео генераторы (источники) и видео конвертеры требуют относительно небольшой стек программ и, следовательно, могут быть реализованы быстрым и простым способом.

https://01010101.ru/kommutaciya/kabel-hdmi-vga-sxema.html Переходник HDMI-VGA. Схема 2016-05-06T17:41:10+03:00 Алексей Касьянов Коммутация коммутация Особенность данного конвертирования заключается в том, что по отношению к видео нужно осуществить обратное преобразование (в аналог), а аудиосигнал выделить в отдельный тракт. В статье приведена схема конвертера (переходника) HDMI-VGA и принцип работы этой схемы. Чтобы было понятней о чём идет речь, стоит сразу оговориться, что переходник HDMI-VGA состоит. Алексей Касьянов Алексей Касьянов Editor Оцифровка видео, аудио, фото

Источник

Использование переходника HDMI VGA, способ подключения

В последнее время на рынке бытовой техники можно встретить различные приборы, использующие в своей работе как аналоговые, так и цифровые сигналы. Например, при организации домашнего кинотеатра для источника сигнала применяются современные ресиверы, передающие сигнал высокой чёткости, а для его отображения используются аналоговые панели. Совместная работа такой техники возможна при использовании, например, переходников HDMI-VGA.

Интерфейсы передачи данных

Любая техника имеет в своей конструкции порты ввода-вывода. Для удобства их использования в корпусах устройств устанавливаются разъёмы. В зависимости от типа передаваемого сигнала они могут быть цифровыми или аналоговыми.

Сигнал, вне зависимости от своей природы, представляет собой электромагнитные возмущения разной формы и частоты. В зависимости от того, какого вида передаётся колебание, прибор, получающий этот сигнал, обрабатывает его и формирует сигнал, доступный к восприятию. Аналоговый код передачи имеет непрерывную форму сигнала, а цифровой код — дискретную.

К недостаткам аналоговой формы передачи относят: зашумлённость сигнала из-за сильного восприятия его к помехам и плохую защищённость. В то же время цифровой сигнал имеет качество на несколько порядков выше и практически не подвержен влиянию помех и имеет высокую безопасность из-за используемых алгоритмов шифрования.

Для преобразования одного вида сигнала в другой применяется специальное устройство. Прибор, изменяющий аналоговый тип сигнала на цифровой называют аналого-цифровым преобразователем (АЦП), и наоборот, прибор, выполняющий противоположную функцию, называется цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП). Важно понимать, что простой шнур, имеющий на концах разъёмы VGA и HDMI, работать не будет, так как из-за разности природы возникновения сигналов потребуется активный преобразователь.

Аналоговый порт

С развитием компьютерной техники компания IBM в 1978 году внедрила в свои устройства видеоинтерфейс стандарта VGA. Применение аналогового сигнала позволило сократить число проводников в кабеле и улучшить передачу цветного изображения. Интерфейс первого поколения назывался XGA, но со временем был заменён на SVGA. Претерпев несущественные изменения, он смог передавать сигнал в большем разрешении. Используемый разъем и кабель этого стандарта не менялся более десяти лет, пока на смену аналоговым не пришли цифровые технологии.

Разъём VGA имеет вид 15-контактного устройства. VGA транслируя сигнал, построчно изменяет его уровень напряжения, что соответствует изменению яркости и интенсивности луча. Распиновка разъёма имеет следующий вид:

  1. RED — служит для передачи красного цвета в сигнале.
  2. GREEN — служит для передачи зелёного цвета в сигнале.
  3. BLUE — служит для передачи синего цвета в сигнале.
  4. ID 2/RES — резервный канал.
  5. GND — общий канал.
  6. RED_RTN — экран красного цвета.
  7. GREEN_RTN — экран зелёного цвета.
  8. BLUE_RTN — экран синего цвета.
  9. KEY/PWR — используется как ключ или для передачи постоянного напряжения +5 вольт.
  10. GND — общий канал.
  11. D0/RES — нулевой бит.
  12. D1/SDA — первый.
  13. HSync — предназначен для горизонтальной синхронизации.
  14. VSync — предназначен для вертикальной синхронизации.
  15. D3/SCL — третий бит.

К началу 2010 года VGA устарел, и на его смену пришли цифровые интерфейсы DVI и HDMI. Для совместимости часть линий в новых разъёмах являлись интерфейсом VGA.

Цифровой порт

Наиболее применяемые цифровые интерфейсы HDMI и DVI. Разница между ними заключается в стандарте передачи. В 1999 году корпорацией Digital Display Working Group была разработана концепция цифровой трансляции сигналов. А после, компания Silicon Image, разработала алгоритмы, позволяющие последовательно передавать данные, которые применялись при построении формата DVI.

Сначала 2008 года стандарт DVI стал заменяться новыми спецификациями. На смену ему пришёл стандарт HDMI. В связи с тем, что их спецификации полностью совместимы, для организации соединения между ними не требуются активные преобразователи, а достаточно лишь электрического соединения контактов.

High Definition Multimedia Interface (HDMI) это формат передачи разного рода сигналов, используемых в мультимедиа высокого разрешения. Сам разъём имеет небольшие размеры и в последнее время полностью вытесняет другие виды интерфейсов. Родоначальником появления стандарта послужило объединение крупнейших гигантов-производителей мультимедийного оборудования: Silicon Image, Matsushita Electric Industrial, Sony, Philips, Hitachi. Порт HDMI состоит из 19 контактов и выполняется в разных форм-факторах: HDMI, mini и micro.

Распиновка HDMI кабеля следующая:

  1. Используя контакты, с первого по девятый, происходит передача TMDS данных. Эти данные могут содержать как видео, так и аудиосигнал. В каждом канале содержится высокий и низкий уровень сигнала и ограничитель перенапряжения.
  2. По контактам с 10 по 12 передаются импульсы синхронизации TMDS. Аналогично первым девяти содержат сигналы разного уровня и ограничитель.
  3. Тринадцатый пин применяется для передачи данных управления.
  4. Четырнадцатый контакт не используется.
  5. Пины 15 и 16 являются каналами отображения данных.
  6. Контакт 17 служит для ограничения уровня каналов управления.
  7. Пин 18 используется для трансляции стабилизированных пяти вольт.
  8. Использование 19 пина позволяет осуществлять подключение, не отключая устройства.

Пропускная способность стандарта, достигает 48 Гбит/с, а длина кабеля, передающего сигнал без затухания, составляет 10 метров. При использовании активных усилителей расстояние передачи увеличивается до 35 метров, при этом усиливающее устройство располагается ближе к приёмному оборудованию. HDMI-кабель в своём составе имеет:

  1. Защитную оболочку.
  2. Экран, выполненный из медной оплётки с моножилой для пайки.
  3. Экран из алюминиевой фольги.
  4. Витые пары, каждая из которых с внешней изоляцией и экраном, соответствует пятой категории. Сопротивление канала проводника составляет 100 Ом.
  5. Неэкранированные витые пары для низкоскоростных периферийных компонентов.
  6. Проводники для передачи управления и питания.

Последнего поколения HDMI являясь обратно совместимым с DVI, позволяет передавать сигнал в разрешении до 1080p с восьми канальным цифровым звуком в одном кабеле.

Интерфейс HDMI служит для соединения различных устройств, например: видеоконсоли, DVD плеер, различного рода ресиверы, компьютеры с использующими цифровой сигнал телевизорами.

Устройства преобразования сигналов

Для конвертации сигналов цифрового вида в аналоговый и наоборот, применяются специальные приборы, такие как конвертер. При выборе нужного адаптера с VGA на HDMI или обратного кабеля HDMI-VGA в первую очередь обращается внимание на рабочее разрешение на входе и выходе устройства и частоту обновления экрана при этом разрешении.

Адаптер HDMI-VGA

Особенность этого преобразования состоит в том, что вместе с конвертацией видео из цифры в аналог, потребуется передать и аудиосигнал в отдельном тракте.

Переходник в первую очередь обязан обеспечить передачу сведений о применяемом дисплее источнику сигнала высокой чёткости. Эта информация содержится в середине устройства передачи. Так как в цифровом потоке содержится Audio и Video сигнал, то устройство вывода HDMI должно выдавать вспомогательную информацию, содержащую режим аудио, видео и тип цветового стандарта. Приёмник HDMI расшифровывает принимаемый поток данных и трансформирует его в любой цветовой вид YCbCr 4:4:4, YCbCr 4:2:2, RGB 4:4:4, согласно требованиям ЦАП.

После того как поток данных первично обработан, происходит его декодирование и он направляется на шину пикселей, а затем на ЦАП и аудиокодеки. Пиксельная шина RGB и импульсы без синхронизации образуют видео ЦАП. Синхронизирующие сигналы выводятся на буфер данных, а оттуда непосредственно на аналоговый дисплей.

Аудиосигнал может быть закодирован разными способами сжатия, поэтому для его извлечения может понадобиться дополнительная обработка. Поэтому важно сформировать EDID, который извлекается с помощью алгоритма из VGA прибора по каналу передачи информации DDC. Полученные данные должны обработаться и быть проверенными на возможность использования высокочастотных режимов.

Для выполнения сложных операций, таких как считывания EDID, программирование HDMI Rx и аудио ЦАП используется процессор. Из-за того, что видео ЦАП не имеет I2C или SPI, управление им не потребуется.

Таким образом, выполнить HDMI-VGA переходник своими руками не так и просто. Для этого потребуются знания не только в области электроники, но и в программировании. Самый простой переходник будет состоять из HDMI приёмника, цифроаналогового преобразователя, звукового кодека, микроконтроллера управления.

Учитывая, что цена заводского изготовления переходника невысокая, даже найдя схему и купив требуемые радиоэлементы, по цене и трудозатратам выгоды никакой не будет. Проще всего приобрести готовый переходник в крупном магазине.

Конвертор VGA-HDMI

Переходник VGA на HDMI также невозможно выполнить простым соединением контактов. Конвертация использует обязательного наличия активного видеоконвертера. С помощью такого конвертера несложно подключить источники сигнала стандарта VGA к новейшим панелям, используя их HDMI вход. Такие преобразователи выпускаются с блоком питания, рассчитанным на постоянное напряжение, равное пять вольт. В некоторых моделях питание организовывается по USB кабелю.

Конвертер VGA-HDMI, кроме видео, должен передавать и аудиосигнал. Такие устройства не нуждаются в настройках и работают сразу при включении. В своей схемотехнике содержат: VGA приёмник, аналого-цифровой преобразователь, звуковой преобразователь, и микроконтроллер управления.

Использование переходника

Довольно часто можно встретить в быту различного рода устройства, как старого поколения, так и изготовленных по новейшим технологиям. Например, мониторы или телевизоры, имеющие только разъём VGA, цифровые консоли или приставки с разъёмами HDMI. Как раз, чтобы можно было объединить их для общей работы, и применяются преобразователи сигналов.

Бывает так, что в доме находится неиспользуемый монитор с аналоговым входом, так вот, подсоединив к нему приставку с T2 можно получить телевизор. Итак, перед тем как подключить монитор к цифровой ТВ приставке потребуется определиться, что для этого потребуется. Кроме монитора с VGA входом и приставки Т2 с цифровым выходом, понадобится:

  • конвертер HDMI-VGA;
  • кабель HDMI-HDMI;
  • кабель VGA-VGA (в случае если он не вмонтирован в сам монитор);
  • провод стерео с джеком 3,5 на обоих его концах (для передачи звука);
  • колонки.

Само подключение осуществить несложно. Для этого вначале соединяется монитор с 15 контактным входом VGA на конвертере. Вход может обозначаться как D-Sub. Далее, выход hdmi приставки соединяется кабелем HDMI-HDMI с цифровым входом конвертора. Все устройства подключаются в розетку, а после на экране монитора должен появиться сигнал с цифровой приставки. Если в настройках тюнера, возможно, то выставляется максимальное разрешение и частота, в первую очередь это зависит от возможностей монитора. Затем подключается аудио провод к выходу Audio конвертера и акустической системе.

Вместо приставки, можно использовать, например, планшет или смартфон имеющий выход HDMI. При этом устройство может быть даже с разбитым сенсором. Подключив гаджет через переходник к монитору, при этом добавив USB пульт дистанционного управления или блютуз клавиатуру, можно получить домашний мультимедийный центр развлечений. Для этого существуют специально разработанные программы как для систем на Android, так и Windows. Одна из самых популярных Kodi, дающая возможность просмотра IPTV, фильмов, фото, торрентов и другого.

Обратные конвертеры с VGA на HDMI не так популярны, но могут быть использованы, например, для подключения старого компьютера к LSD панели или системы наблюдения, построенной на аналоговом сигнале.

Originally posted 2018-04-07 11:59:01.

Источник

Adblock
detector