HDMI SCDC 處理過程

關鍵字 :SCDC

因應高畫質影音應用,HDMI 發佈了HDMI2.1的最新規格,其中最重要的就是加入了FRL(Fixed Rate Link)的傳輸模式,跟之前的TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)的傳輸模式完全的不相同。TMDS下傳輸最高頻寬可達18Gbps,可用來傳送3840x2160@60的4K高畫質影像,而FRL下頻寬提升到48Gbps,利用壓縮的方式可傳送高達10K解析度的影像。

 

在傳輸架構的改變外,在低速訊號Display Data Channel(DDC)上傳輸的EDID以及SCDC(Status and Control Data Channel),都開放寫入原本的Reserve的空間,來增加FRL mode新增的功能宣示,而這些溝通在FRL的Link Training過程中是極度重要的腳色。

 

EDID是一種VESA標準格式,其中包含monitor及其性能的參數,包括廠商資訊、最大解析度等等訊息。E-EDID是基於EDID 1.4,允許附加多組擴展資料區塊中。在最小的配置中,E-EDID只包含一個 Block,基本EDID – Block0。每個Block長度都是128Bytes。擴充data block被順序排在基本EDID後面。

 

Sink端如果有SCDC,應該E-EDID中包含一個有效的HF-VSDB,且把SCDC_Present設置為1。在進入SCDC之前source端需驗證Sink端EDID中,包含一個HF-VSDB且SCDC_Present要設置為1,否則source不能訪問SCDC。

 

下圖是HDMI2.0中 Table-6,這定義HF-VSDB

 

在流程中,SCDC主要用於Source 端更新SINK端TMDS_Bit_Clock_Ratio和Scrambler_Enable暫存器,並起這版本不支援HDMI RX對SCDC的讀取請求。

SCDC_Present = 1,Sink端支援SCDC功能

                                 = 0,Sink端不支援SCDC功能

 

下圖是HDMI Specification 2.0中對應的暫存器及address

 

 

Table10-19:SCDC – TMDS Confing

 

Scrambling_Enable   = 1, source端設置為1,Sink端Scrambing enable

= 0, source端設置為0,Sink端Scrambing disable

TMDS_Bit_Clock_Ratio = 0, (TMDS Bit Period)/(TMDS Clock Period) = 1/10

                                                  = 1, (TMDS Bit Period)/(TMDS Clock Period) = 1/40

 

當Sink端的TMDS bit Rate大於3.4Gbps時,就要做TMDS_Bit_Clock_Ratio控制。如TMDS bit Rate小於3.4Gbps,source端設置TMDS_Bit_Clock_Ratio 為0,TMDS的CLK及DATA要遵循HDMI1.4b。當TMDS bit Rate在3.4~6.0Gbp時,TMDS_Bit_Clock_Ratio 需設置為1,只時TMDS的CLK及DATA要遵從HDMI2.0。設置之後Source端可以讀取Clock_Detected狀態出來確保sink端傳輸的TMDS_Bit_Clock_Ratio設置。

 

Source 端修改Sink端的TMDS_Bit_Clock_Ratio的操作步驟:

  1. Source 端要暫停傳送TMDS Clk和 DATA
  2. 寫入TMDS_Bit_Clock_Ratio
  3. 等待最小1ms最大100ms後,TMDS啟動傳送
  4. Source 端可以讀取Clock_Detected狀態來驗證Sink端是否偵測到TMDS的CLK

 

Clock_Detected:  當Sink端接收到有效的Clock時該位置為1,反之為0

Ch0_Locked: 當Sink端在通道0上成功解碼出Data時該位置為1,反之為0

 

數據傳輸協議

SCDC的I2C address為0xA8/0xA9

 




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參考來源

达则兼济天下SEU: https://blog.csdn.net/lxm920714/article/details/114119926