HDMI - TMDS Coding 과 Channel 구성

1. TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)

TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) Silicon Image에서 개발되어졌으며,
차분신호의 한 종류이며 영상과 음성 및 부가 데이터를 고속 전송을 위해서
HDMI와 DVI에서 현재 사용하고 있다.
차분신호는 일반적으로 고속신호에 이용이되며, Noise 문제에 있어 강점이 존재한다.

  https://en.wikipedia.org/wiki/Differential_signaling

1.1 TMDS Coding 

기본 Encoding 방식은 8b/10b encoding 기반으로 하지만, 2가지 절차 (2-Stage process)를 추가하여, 이를 보안하였다.

• 1st Stage process 

1. 8 bit input을 10 bit code와 함께  변경한다 
2. 1st bit는 변경이 안되고, 각 다음 bit들은 XOR or XNOR 값을 선택 (이전 bit의 반대로 선택) 
3. encoder는 XOR 와 XNOR 사이에서 가장 적은 변화를 하는 것을 선택하는 것을 지향
4. 9st bit는 encode가 되며 이는 운영(operaton)에 사용된다. 

• 2nd Stage Process

  https://en.wikipedia.org/wiki/8b/10b_encoding


참고사항
  https://en.wikipedia.org/wiki/Transition-minimized_differential_signaling
  https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B3%80%ED%99%94_%EC%B5%9C%EC%86%8C%ED%99%94_%EC%B0%A8%EB%B6%84_%EC%8B%A0%ED%98%B8


1.2 TMDS Channel

TMDS를 보면, 구성이 Channel 3개와 Clock으로 구성이 되며, 이를 어떻게 사용하는지가 중요하다.

아래를 정확히 이해를 하려면, Transmitter Chip의 구성을 이해해야하며, Parallel Interface to Serial interface 역할을 HDMI가 한다고 생각하면된다.

만약 Video로 RGB로 보낸다고 한다면 이를 간단히 분석해보자

1. Pixel Component (RGB) : 8 x 3 = 24 Pin
2. H,VSYNC            : 2 Pin
3. Pixel Clock         :  1 Pin  

만약 Auxiliary Data(Audio)가 추가된다면 아래의 Audio Pin 구성을 보면되겠다.

이번에는 SiI9022A의 Chip의 구성이며 상위와 비교해서 이를 보자.

1. RGB D[0-23]  ( 상위가 RGB 구성이지만 RGB가 아닐수도 있다)
2. HS, VS 
3. IDCLK 

Audio 는 별도이다.

이제 Video의 SDTV 경우 로 720x480을 보낸다고 가정한다면, (858x525)
Vertical/horizontal Blanking Line에 의해 실제 영상이 보인다.
사실 경우에 따라 704로 변경 될수 도 있다.

위와 같은 Video Lin을 아래와 같이 다시 분석해보면 아래와 같다.
상위 CTL0~3PIN의 보자.

다시 좀더 자세히 Channel 0~3의 Pixel Component를  CTL Pin의 Data Type에 따라 자세히 분석해보자.

CTL Period : 상위 CTL Pin에 의해 Preamble이 결정이 되어 Data Period Type 결정

상위 실제 Pixel Data을 보내기 전에 Header와 Packet을 보낸다.
이 정보에 Audio 정보 및 Mpeg 관련정보 다른 Data가 들어간다. 이부분은 Spec을 보자.