HDMI源和VGA显示的检测 - USB供电的DVI/HDMI至VGA转换器解决方案

HDMI源和VGA显示的检测

来自HDMI电缆信号的5 V信号将输入视频告知VGA监视器。 ADuC7020“ target=”_new“》 ADuC7020 并不检测VGA连接，并假设连接存在。监视器 检测可通过回读EDID内容完成。若没有 I2C 应答，则假定监视器未连接。

无需检测HDMI源。一旦 ADV7611针对接收HDMI内容编程，每次当电缆连接或输入视频标准变更时它便工作。当电缆断开时，HDMI接收器以最后接收的视频分辨率生成 蓝屏。

HDMI源的检测由 ADV7611完成。连接状态可由回读IO映射内的寄存器0x6F决定（器件地址为0x98）。

HDMI2VGA转换器的限制

需要考虑数据内容的保护。标准VGA信号是未经加密的视频信号，可使用模拟记录仪记录并回放，期间无任何内容保护机制。因此，VGA视频对于受版权保护的内容而言并 不安全。因为HDMI至VGA转换器不支持原始版权视频流的内容保护，应当不允许它接收这些内容。

ADV7611 解决了这一问题。它发布了两个芯片版本： ADV7611 和 ADV7611-P. ADV7611 支持加密内容的解密，而ADV7611-P 没有这一功能，它仅能接收未加密的视频内容。HDMI2VGA转换器必须使用 ADV7611-P

图1所示电路加以修改便可在现有VGA监视器内接收加密内容，只要修改的方式不允许用户轻松访问解密视频流即可。

布局考虑

ADV7611BSWZ-P 和 ADV7125BCPZ 之间谨慎的布线可让该电路建立在一块2层电路板上。该电路板已证明可在165MHz像素时钟频率下传输视频流。PCB的底层主要是一个实体接地层，一些线路与底层相连。许多过孔连通顶层和底部接地层，减少高速信号下电路板电流的瞬变特性造成的接地反弹。图2是PCB的俯视图。

在实际系统中使用时，4层的PCB更具有优势。HDMI兼容性测试要求进入HDMI接收器的所有最小化传输差分信号（TMDS）线路具有100Ω ± 10%的特征阻抗。4层PCB通常比2层PCB更容易保持线路特征阻抗。另外，4层PCB提供更多选项抑制电磁干扰（EMI）/射频干扰（RFI），并符合电磁兼容规范（EMC）。

高速数字信号具有快速上升和下降沿， 因此有产生EMI/RFI效应的风险。电路板上的高速信号主要存在于连接ADV7611 输出和 ADV7125DAC输入的像素总线链路上。某些情况下，可在这些线路上添加串联电阻，减缓快速边沿，以尽可能降低EMI/RFI效应。在2层电路板布局中， ADV7611 和 ADV7125 相对距离较近，因此无需串联电路。

提供设置像素总线驱动器以及音频输出的驱动强度的选项，可用来降低EMI/RFI辐射的影响。在 ADV7611内部完成驱动强度的降低工作。更多信息，请参考 UG-180 用户指南的“驱动强度选择”部分。

图2. 带音频提取的HDMI至VGA （HDMI2VGA）转换器，2层PCB

评估与测试

该电路使用如下HDMI源进行测试：

• DVD-S97 DVD/CD播放器（640 × 480p）

• Dell E6520笔记本电脑（1280 × 1024或1600 ×1200 VGA监视器分辨率）

• 蓝光Panasonic DMP-BDT100 （640 × 480p）

• Quantum Data 882视频发生器 （UXGA 1600 × 1200，60Hz，8 bpp）

该电路使用如下VGA监视器进行测试：

Dell 1908FP（60 Hz时，最大分辨率：1280 ×1024）

Dell 2007FP（60 Hz时，最大分辨率：1600 ×1200）

Sun Microsystems GDM-5010PT监视器

电路板评估过程中，使用UART连接器 EVAL-ADuC-CABLE1Z）显示评估板的编程信息、调试信息和VGA监视器的EDID内容 。 EVAL-ADuC-CABLE1Z 是一款RS-232电平转换器，允许LVTTL和RS-232逻辑电平间接口。

测试要求连接图3所示电缆（VGA、HDMI、音频输出和USB），并按下复位按钮。

消费类视频播放器（DVD或蓝光）通常不支持VESA视频分辨率，如XGA、SXGA或UXGA。测试过程中，这些源输出标准VGA。

Dell E6520笔记本电脑可用作视频源，它本身支持VESA标准并可正确回读HDMI2VGA转换器提供的内容。它输出1280 × 1024 / 60 Hz至Dell 1908FP监视器，或输出1600 × 1200 /60 Hz至Dell 2007FP监视器。

两个视频播放器均可针对EDID提供LPCM音频内容，并可从音频编解码器正常解码及输出数据。

图 3. 测试设置框图