โปรโตคอล HDMI : PinOut, คุณสมบัติ, ข้อมูลจําเพาะ, ส่วนประกอบและการใช้งาน

ปลดล็อกความลับเบื้องหลังการเชื่อมต่อจอแสดงผลดิจิทัลทุกครั้ง ตั้งแต่พินเอาต์ที่ซับซ้อนไปจนถึงแอปพลิเคชันมัลติมีเดียขนาดใหญ่

โปรโตคอล HDMI : PinOut, คุณสมบัติ, ข้อมูลจําเพาะ, ส่วนประกอบและการใช้งาน

อินเทอร์เฟซดิจิทัลเป็นสื่อที่ช่วยให้สามารถสื่อสารระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แอปพลิเคชัน หรือระบบได้อย่างราบรื่น ทําหน้าที่เป็นโปรโตคอลสําหรับการแปลงข้อมูลดิจิทัลที่ซับซ้อนให้เป็นรูปแบบที่เข้าใจง่ายสําหรับผู้ใช้ หนึ่งในตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของอินเทอร์เฟซดิจิทัลในระบบมัลติมีเดียคือโปรโตคอล HDMI (High-Definition Multimedia Interface) ซึ่งบทความนี้จะกล่าวถึงโดยละเอียด

โปรโตคอล HDMI คืออะไร?

HDMI หรือ High-Definition Multimedia Interface เป็นอินเทอร์เฟซดิจิทัลหรือโปรโตคอลมาตรฐานที่ใช้ในการส่งสัญญาณวิดีโอและเสียงดิจิทัลคุณภาพสูงระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ เช่น จอภาพ เกมคอนโซล ทีวี และอุปกรณ์อื่นๆ เช่น แล็ปท็อปและเครื่องเล่นดีวีดี นอกจากนี้ สาย HDMI ยังสามารถส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอทั้งแบบบีบอัดและไม่บีบอัดผ่านอินเทอร์เฟซเดียวโดยส่งสัญญาณทั้งสอง

โปรโตคอล HDMI ทํางานอย่างไร

โปรโตคอล HDMI ใช้ TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) เพื่อส่งข้อมูลเสียงและวิดีโอดิจิทัลที่ไม่มีการบีบอัดบนสายเคเบิลเส้นเดียวพร้อมข้อมูลเสริมและควบคุมโดยใช้รอบและโหมดลิงก์ที่หลากหลาย โปรโตคอลประกอบด้วยพิน HPD (Hot Plug Detect) สําหรับการตรวจจับการเชื่อมต่อ EDID (Extended Display Identification Data) สําหรับการแลกเปลี่ยนความสามารถของอุปกรณ์ และ CEC (Consumer Electronics Control) ที่เป็นอุปกรณ์เสริมเพื่อควบคุมอุปกรณ์หลายเครื่องผ่านรีโมทคอนโทรลตัวเดียว

การทํางานของโปรโตคอลนี้มีดังนี้:

  • เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ พิน HPD จะส่งสัญญาณไปยังแหล่งสัญญาณว่ามีจอแสดงผล
  • อุปกรณ์ต้นทางและจอแสดงผลสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูล EDID เพื่อทราบความสามารถของกันและกันโดยรับรองความเข้ากันได้และหลีกเลี่ยงการส่งสัญญาณที่ไม่รองรับ
  • กระบวนการรับรองความถูกต้องจะสร้างคีย์ทั่วไปเพื่อปกป้องเนื้อหาดิจิทัลและเข้ารหัสการไหลของข้อมูลระหว่างอุปกรณ์โดยหลีกเลี่ยงการละเมิดลิขสิทธิ์

การกําหนดค่าพิน:

โปรโตคอล HDMI ประกอบด้วย 19 พิน ซึ่งอธิบายไว้ด้านล่าง

การกําหนดค่าพิน HDMI
  • พิน 1-9 (TMDS Data2+, Data2-, Data1 shield, Data0+, Data0-): พินเหล่านี้ใช้เพื่อส่งข้อมูล TMDS
  • พิน 10-12 (TMDS CLK +, CLK Shield & CLK-): พินเหล่านี้ใช้เพื่อส่ง TMDS CLK ซึ่งเป็นพิกเซล CLK
  • พิน 13 (CEC): นี่คือพินควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภคที่ช่วยให้อุปกรณ์ HDMI ที่เชื่อมต่อ เช่น เครื่องเล่น Blu-ray, เครื่องรับ AV และทีวีสามารถควบคุมซึ่งกันและกันได้
  • พิน 14 (พินที่สงวนไว้): ฟังก์ชันของพินนี้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเวอร์ชัน HDMI เฉพาะ โดยเฉพาะระหว่าง 1.3 ถึง 1.4
  • พิน 15 และ 16 (SCL & SDA): พินเหล่านี้ใช้โปรโตคอลการส่งข้อมูล I2C
  • พิน 17 (GND): นี่คือพินกราวด์
  • พิน 18 (ไฟ +5V): พินนี้ให้พลังงาน +5V ให้กับ HDMI
  • พิน 19 (HPD): พินนี้ใช้เพื่อสร้างการเชื่อมต่อ

คุณสมบัติ

คุณสมบัติของโปรโตคอล HDMI ประกอบด้วย:

  • โปรโตคอล HDMI ส่งข้อมูลเสียงและวิดีโอดิจิทัลคุณภาพสูงที่ไม่มีการบีบอัดผ่านสายเคเบิลเส้นเดียวโดยรองรับความละเอียดและรูปแบบเสียงที่หลากหลาย
  • มีแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นเพื่อรองรับความละเอียด 4K, 8K และอื่น ๆ และอัตราการรีเฟรชที่สูงขึ้นด้วยมาตรฐานล่าสุดโดยให้ความเร็วสูงถึง 96 Gbps
  • HDMI เวอร์ชันปัจจุบันรองรับเนื้อหา HDR เพื่อให้คอนทราสต์และสีที่หลากหลายขึ้น
  • HDMI เข้ากันได้กับอุปกรณ์รุ่นก่อนหน้า ทําให้สามารถผสานรวมกับระบบต่างๆ ได้อย่างราบรื่น
  • นอกจากนี้ยังเข้ากันได้ทางไฟฟ้าผ่าน DVI ทําให้สามารถใช้ตัวแปลงแบบพาสซีฟอย่างง่ายได้
  • CEC (Consumer Electronic Control) ช่วยให้สามารถสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ได้สองทาง นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติหลายอย่างเหมือนกับการควบคุมด้วยสัมผัสเดียว ซึ่งรีโมทคอนโทรลตัวเดียวสามารถทํางานร่วมกับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ HDMI หลายเครื่องได้
  • ARC (Audio Feedback Channel) ช่วยให้สามารถส่งเสียงจากทีวีไปยังเครื่องรับ AV หรือซาวด์บาร์ผ่านสาย HDMI แบบอะนาล็อก โดยไม่จําเป็นต้องใช้สายสัญญาณเสียงแยกต่างหาก
  • ARC ที่ปรับปรุงแล้ว (eARC) ให้แบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นสําหรับรูปแบบเสียงที่เหนือกว่า
  • คุณสมบัติ HEC ครอบคลุมเครือข่ายช่วงความเร็วสูงไปยังลิงก์ HDMI โดยอนุญาตให้แอปพลิเคชัน IP และอุปกรณ์ที่เปิดใช้งานอินเทอร์เน็ตใช้การเชื่อมต่อ HDMI เพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย
  • HDMI ใช้วิธีการส่งสัญญาณ TMDS เพื่อลดการแปลงสัญญาณข้อมูลเพื่อช่วยให้เครื่องรับถูกล็อคไว้ในสตรีมข้อมูลและลดการรบกวนโดยอนุญาตให้ใช้สายเคเบิลที่ยาวขึ้น
  • HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection) เป็นมาตรฐานการคุ้มครองลิขสิทธิ์ มาตรฐานนี้จัดทําขึ้นเพื่อป้องกันการคัดลอกเนื้อหาเสียงและวิดีโอดิจิทัลที่ส่งผ่านการเชื่อมต่อ HDMI โดยไม่ได้รับอนุญาต

ข้อมูลจําเพาะของ HDMI

ข้อมูลจําเพาะของ HDMI ประกอบด้วยข้อมูลต่อไปนี้

  • มีแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นรองรับอัตราการรีเฟรชและความละเอียดที่สูงขึ้น
  • ความละเอียดและอัตราการรีเฟรชส่วนใหญ่ประกอบด้วย 1080p, 2160p, 10K และ 8K พร้อมอัตราการรีเฟรชแบบแปรผันเพื่อการเคลื่อนไหวที่ราบรื่น
  • รองรับพื้นที่สีและความลึกที่หลากหลาย เช่น BT.2020 ที่กว้างขึ้นและ BT.709 มาตรฐาน
  • อุปกรณ์นี้มีเสียงที่ไม่บีบอัดที่มีความเที่ยงตรงสูง หลายช่องสัญญาณเสียง และลิปซิงค์แบบไดนามิก
  • มาตรฐานที่ใหม่กว่ารองรับเฉพาะรูปแบบช่วงไดนามิกสูงขั้นสูงเพื่อสีและความคมชัดที่ดีขึ้น
  • การควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภคช่วยให้สามารถใช้รีโมทคอนโทรลตัวเดียวเพื่อควบคุมอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อหลายเครื่องได้
  • มีหลายเวอร์ชัน เช่น HDMI 1.0, HDMI 2.0, HDMI 2.1 และ HDMI 2.2
  • สายเคเบิลประกอบด้วย: สาย HDMI มาตรฐาน, สาย HDMI ความเร็วสูง, สาย HDMI ความเร็วสูงระดับพรีเมียม, สาย HDMI ความเร็วสูงพิเศษ และสาย HDMI Ultra96
  • HDMI 1.0 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 4.95 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 1080p @ 60Hz
  • HDMI 1.3 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 10.2 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 1440p @ 60Hz
  • HDMI 1.4 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 10.2 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 4K @ 30Hz
  • HDMI 2.0 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 18.0 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 4K @ 60Hz
  • HDMI 2.1 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 48.0 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 10K @ 120Hz
  • ใช้ TMDS เพื่อส่งสัญญาณเสียงหรือวิดีโอ
  • ลิงค์ความเร็วคงที่หรือ FRL ใน HDMI 2.1 แทนที่ TMDS สําหรับความเร็วสูง
  • ประกอบด้วยสามช่องสัญญาณ: เสียง วิดีโอ และแบ็กเอนด์
  • ควบคุมสัญญาณผ่าน Consumer Electronics Controller (CEC) และ Display Data Channel (DDC)
  • HDMI รองรับรูปแบบวิดีโอ เช่น RGB, YCbCr 4:2:2, 4:2:0 และ 4:4:4 ด้วยความละเอียดสูงสุด 10K พร้อม HDMI 2.1
  • นอกจากนี้ยังรองรับ Dolby Vision, HDR10 จาก HDMI 2.0+
  • คอนเนคเตอร์ เช่น Type A (Standard), Type C (Mini), Type D (Micro) และ Type

ส่วนประกอบโปรโตคอล HDMI

โปรโตคอล HDMI ประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ รวมถึงสายเคเบิลและขั้วต่อ HDMI, TMDS, DDC, CEC, HPD และ eARC ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้ทํางานร่วมกันเพื่อถ่ายโอนข้อมูลเสียง วิดีโอ และควบคุมระหว่างอุปกรณ์ต้นทางและอุปกรณ์รับ ด้วยเหตุนี้ ส่วนประกอบเหล่านี้จึงช่วยให้สามารถส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอความละเอียดสูง ตลอดจนการแลกเปลี่ยนข้อมูลการควบคุมและการกําหนดค่าที่สําคัญระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภค รายละเอียดเกี่ยวกับแต่ละองค์ประกอบจะกล่าวถึงด้านล่าง

แผนภาพบล็อกโปรโตคอล HDMI

สายเคเบิลและขั้วต่อ

อินเทอร์เฟซทางกายภาพของ HDMI ประกอบด้วยสายเคเบิลเปลือกนอกที่ทนทานพร้อมพิน 19 พินจัดเรียงเป็นสามแถว ตัวเชื่อมต่อประเภทต่างๆ เช่น Type A, C และ D ได้รับการออกแบบมาสําหรับอุปกรณ์หลากหลายประเภทเป็นหลัก

TMDS (สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลขั้นต่ําไปข้างหน้า)

TMDS ในโปรโตคอล HDMI เป็นเทคนิคการเข้ารหัสและส่งข้อมูลดิจิทัลโดยใช้สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลและระบบการเข้ารหัสพิเศษสําหรับการลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) นอกจากนี้ยังรักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณในระยะทางที่ไกลขึ้น เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยําสูงสําหรับการส่งข้อมูลความเร็วสูง นอกจากนี้ สามารถทําได้โดยการลดการแปลงสัญญาณ ซึ่งไวต่อการรบกวน และโดยการส่งสัญญาณนอกเฟสสองรุ่นบนสายคู่บิดเกลียว สิ่งนี้ทําให้อุปกรณ์รับสามารถละทิ้งข้อมูลต้นฉบับได้ในขณะที่หลีกเลี่ยงการรบกวนส่วนใหญ่

DDC (ช่องข้อมูลการแสดงผล)

Data Channel Display ในโปรโตคอล HDMI เป็นช่องทางการสื่อสาร I2C หน้าที่หลักของช่องนี้คือการอนุญาตให้อุปกรณ์ต้นทางเรียนรู้และสื่อสารกับความสามารถของอุปกรณ์ซิงก์ DDC อ่าน E-EDID (Advanced Extended Display Identification Data) ซึ่งรวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับโหมดการแสดงผล ความละเอียด และลักษณะที่รองรับของอุปกรณ์รับสัญญาณ ด้วยเหตุนี้ ข้อมูลนี้จึงช่วยให้อุปกรณ์ต้นทางสามารถปรับเอาต์พุตให้ตรงกับความสามารถของอุปกรณ์รับ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงฟังก์ชันการแสดงผลที่เหมาะสมโดยเปิดใช้งานคุณสมบัติการควบคุมความสว่างและความคมชัด

HPD (การตรวจจับปลั๊กร้อน)

ในโปรโตคอล HDMI Hot Plug Detect (HPD) เป็นสัญญาณที่ช่วยให้อุปกรณ์ต้นทางสามารถระบุได้ว่าอุปกรณ์รับสัญญาณ (ซิงก์) เชื่อมต่อหรือตัดการเชื่อมต่อเมื่อใด ทริกเกอร์ห่วงโซ่การสื่อสารเพื่ออ่านข้อมูลการระบุการแสดงผลแบบขยาย (EDID) ของอุปกรณ์รับ ดังนั้นสัญญาณ HPD จะได้รับการยืนยันโดยอุปกรณ์รับสัญญาณเมื่อได้รับไฟ +5V ผ่านสาย HDMI แสดงว่าอุปกรณ์พร้อมที่จะสร้างการเชื่อมต่อและแลกเปลี่ยนข้อมูล EDID กระบวนการนี้เปิดใช้งานฟังก์ชัน Plug-and-play โดยอนุญาตให้อุปกรณ์ต้นทางเลือกการตั้งค่าภาพและเสียงที่เหมาะสมที่สุดสําหรับจอภาพโดยอัตโนมัติ

CEC (การควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภค)

HDMI-CEC เป็นคุณสมบัติที่ช่วยให้อุปกรณ์เชื่อมต่อผ่าน HDMI เพื่อสื่อสารและควบคุมซึ่งกันและกัน ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการตั้งค่าความบันเทิงภายในบ้านโดยอนุญาตให้รีโมทคอนโทรลตัวเดียวควบคุมอุปกรณ์หลายเครื่อง CEC นี้รองรับฟังก์ชันหลายอย่าง เช่น One Touch Play นี่คืออุปกรณ์ที่เปิดทีวีและเปลี่ยนเป็นอินพุตของทีวีโดยอัตโนมัติ ระบบสแตนด์บายทําให้สามารถปิดอุปกรณ์หลายเครื่องได้ด้วยการกดปุ่มเพียงปุ่มเดียว ด้วยเหตุนี้ ฟีเจอร์หลักของ HDMI ที่ต้องรองรับจากทั้งทีวีและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อมักจะต้องเปิดใช้งานในเมนูการตั้งค่า

SCDC (ช่องทางข้อมูลการควบคุมและสถานะ)

SCDC เป็นอินเทอร์เฟซเสริม ส่วนใหญ่สําหรับ HDMI 2.0b ขึ้นไป ซึ่งทํางานบนบัส I2C โดยเชื่อมต่ออุปกรณ์ต้นทางและอุปกรณ์รับสัญญาณ นอกจากนี้ยังมีการลงทะเบียนเป็นหลักสําหรับการตรวจสอบและควบคุมคุณสมบัติต่างๆ เช่น อัตรา CLK TMDS และการเข้ารหัส โดยทําให้อุปกรณ์สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลการปฏิบัติงานและข้อมูลสถานะที่จําเป็นนอกเหนือจากความสามารถของ CEC และ DDC ทั่วไป

HEAC (HDMI Ethernet และช่องสัญญาณเสียงกลับ)

HEAC หรือ HDMI Ethernet Channel ที่นํามาใช้ใน HDMI 1.4 ช่วยให้สาย HDMI เส้นเดียวสามารถส่งข้อมูลอีเทอร์เน็ตแบบสองทิศทางได้ นอกจากนี้ยังอนุญาตให้ใช้แอปพลิเคชันที่ใช้ IP และการแชร์การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ อย่างไรก็ตาม ยังหมายถึงความสามารถของสาย HDMI ในการรวมเข้าด้วยกันเพื่อจัดการทั้งข้อมูล HEC และ ARC ด้วยเหตุนี้ HEC จึงให้การเชื่อมโยงข้อมูลความเร็วสูงและสองทางไปยังเครือข่าย ในขณะที่ ARC ช่วยให้สามารถส่งสัญญาณเสียงจากอุปกรณ์รับสัญญาณไปยังอุปกรณ์ต้นทางได้

เวอร์ชัน HDMI

ความได้เปรียบ

ข้อดีของโปรโตคอล HDMI ได้แก่:

  • โปรโตคอล HDMI ส่งสัญญาณวิดีโอความละเอียดสูงและไม่บีบอัด ส่งผลให้ได้ภาพที่ชัดเจนและปราศจากการสั่นไหว
  • โปรโตคอลนี้ส่งสัญญาณเสียงหลายช่องสัญญาณ เช่น รูปแบบ DTS และ Dolby Digital ให้เสียงเซอร์ราวด์ที่มีความเที่ยงตรงสูงโดยไม่ต้องใช้สายสัญญาณเสียงแยกต่างหาก
  • นอกจากนี้ HDMI ยังส่งสัญญาณทั้งวิดีโอและเสียงผ่านสายเคเบิลเส้นเดียวเพื่อลดความยุ่งยากในการเชื่อมต่อและลดความยุ่งเหยิงของสายเคเบิล
  • เป็นมาตรฐานทั่วไปที่รองรับโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภคจํานวนมาก เช่น เกมคอนโซล ทีวี คอมพิวเตอร์ เครื่องเล่น Blu-ray โปรเจ็กเตอร์ ฯลฯ
  • สาย HDMI เชื่อมต่อง่ายและไม่ต้องการการกําหนดค่าที่ซับซ้อน ซึ่งทําให้ผู้ใช้ส่วนใหญ่ทําได้ง่าย
  • โปรโตคอล HDMI รองรับคุณสมบัติหลายอย่าง เช่น Consumer Electronics Control (CEC) ดังนั้นจึงช่วยให้คุณสามารถควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้จากรีโมทคอนโทรลตัวเดียว
  • สาย HDMI บางรุ่นมีช่องสัญญาณอีเทอร์เน็ต ซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างอุปกรณ์ผ่านสายเคเบิลเดียวกันได้
  • โปรโตคอล HDMI ทําให้ระบบความบันเทิงภายในบ้านของคุณพร้อมสําหรับอนาคตด้วยมาตรฐานการสนับสนุนที่ใหม่กว่า เช่น HDR, Dolby Vision, 8K, 4K และอื่นๆ

จุดด้อย

ข้อเสียของโปรโตคอล HDMI ได้แก่:

  • สาย HDMI มาตรฐานมีความยาวจํากัด
  • ความล่าช้าในการรับรองความถูกต้องระหว่างอุปกรณ์อาจทําให้หน้าจอกะพริบหรือหน้าจอว่างเปล่าเมื่อเริ่มต้นการเชื่อมต่อ
  • สัญญาณอาจได้รับผลกระทบจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งอาจทําให้คุณภาพของวิดีโอลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเล่นเป็นเวลานาน
  • เทคโนโลยี HDCP อาจทําให้เกิดปัญหาความเข้ากันได้และควบคุมการเล่นเนื้อหาที่มีการป้องกันในการกําหนดค่าหรืออุปกรณ์บางอย่าง
  • มีราคาแพงกว่าประเภทที่คล้ายคลึงกัน
  • โปรโตคอล HDMI ขาดความสามารถขั้นสูงบางอย่าง ทําให้ไม่เหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมการแพร่ภาพหรือการผลิตขนาดใหญ่
  • นอกจากนี้ สาย HDMI อาจเชื่อมต่อได้ยากในภาคสนาม
  • พอร์ต HDMI อาจไม่ทํางานหากเสียบและถอดปลั๊กบ่อยๆ ทําให้สายไม่เสถียรในการใช้งานอีกต่อไป

แอปพลิเคชั่นโปรโตคอล HDMI

การประยุกต์ใช้โปรโตคอล HDMI ได้แก่:

  • โปรโตคอล HDMI เชื่อมต่อและส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอดิจิตอลที่ไม่มีการบีบอัดระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการส่งสัญญาณดิจิตอลในระดับความสูงสูงไปยังหน้าจอจากแหล่งส่งสัญญาณ
  • เชื่อมต่ออุปกรณ์แสดงผล เช่น โปรเจ็กเตอร์ จอคอมพิวเตอร์ และทีวีจอแบนกับแหล่งสัญญาณเสียงหรือวิดีโอ
  • ใช้ในเครื่องเล่น Blu-ray และ DVD สําหรับการเล่นเสียงและวิดีโอที่มีความเที่ยงตรงสูงบนจอภาพที่เข้ากันได้
  • ใช้ในเครื่องเกมเพื่อส่งกราฟิกเกมความละเอียดสูงและเสียงเซอร์ราวด์
  • ใช้ในกล่องรับสัญญาณเคเบิลและดาวเทียมเพื่อจัดหาช่องทีวีคุณภาพสูงให้กับผู้ให้บริการหรือผู้ชม
  • โปรโตคอล HDMI เชื่อมต่อเดสก์ท็อปและแล็ปท็อปกับโปรเจ็กเตอร์ โทรทัศน์ และจอภาพภายนอก
  • ใช้ในกล้องวิดีโอและกล้องที่ทันสมัยบางรุ่นเพื่อให้วิดีโอส่งออกไปยังหน้าจอโดยตรง
  • ใช้ในแท็บเล็ตและโทรศัพท์มือถือเพื่อส่งเนื้อหาวิดีโอไปยังหน้าจอขนาดใหญ่
  • นอกจากนี้ยังใช้ในระบบเสียง/วิดีโอระดับมืออาชีพสําหรับการจัดงานและการนําเสนอ
  • โปรโตคอลนี้ใช้ในระบบยานยนต์เพื่อให้คุณภาพระดับ HD แก่หน้าจอแสดงผลบนเบาะนั่งหรือแผงหน้าปัด

ข้างต้นเป็นภาพรวมของโปรโตคอล HDMI วิธีการทํางานและการใช้งาน เป็นอินเทอร์เฟซที่ทรงพลังและหลากหลาย ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมบันเทิงสําหรับการเชื่อมต่อมัลติมีเดียความละเอียดสูง นอกจากนี้ โปรโตคอลยังมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความสามารถในการส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอคุณภาพสูง ใช้งานง่าย และความเข้ากันได้กับอินเทอร์เฟซอื่นๆ ใช้ในอุตสาหกรรมและสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย นอกจากนี้ยังเป็นอินเทอร์เฟซดิจิทัลคุณภาพสูงและโดดเด่น นอกจากนี้ยังมีโซลูชันสายเคเบิลเส้นเดียวสําหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เช่น เกมคอนโซล แล็ปท็อป และทีวี

บทความที่เกี่ยวข้อง

โปรโตคอล HDMI : PinOut, คุณสมบัติ, ข้อมูลจําเพาะ, ส่วนประกอบและการใช้งาน

ปลดล็อกความลับเบื้องหลังการเชื่อมต่อจอแสดงผลดิจิทัลทุกครั้ง ตั้งแต่พินเอาต์ที่ซับซ้อนไปจนถึงแอปพลิเคชันมัลติมีเดียขนาดใหญ่

นักเขียนบทความ
by 
นักเขียนบทความ
โปรโตคอล HDMI : PinOut, คุณสมบัติ, ข้อมูลจําเพาะ, ส่วนประกอบและการใช้งาน

โปรโตคอล HDMI : PinOut, คุณสมบัติ, ข้อมูลจําเพาะ, ส่วนประกอบและการใช้งาน

ปลดล็อกความลับเบื้องหลังการเชื่อมต่อจอแสดงผลดิจิทัลทุกครั้ง ตั้งแต่พินเอาต์ที่ซับซ้อนไปจนถึงแอปพลิเคชันมัลติมีเดียขนาดใหญ่

อินเทอร์เฟซดิจิทัลเป็นสื่อที่ช่วยให้สามารถสื่อสารระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แอปพลิเคชัน หรือระบบได้อย่างราบรื่น ทําหน้าที่เป็นโปรโตคอลสําหรับการแปลงข้อมูลดิจิทัลที่ซับซ้อนให้เป็นรูปแบบที่เข้าใจง่ายสําหรับผู้ใช้ หนึ่งในตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของอินเทอร์เฟซดิจิทัลในระบบมัลติมีเดียคือโปรโตคอล HDMI (High-Definition Multimedia Interface) ซึ่งบทความนี้จะกล่าวถึงโดยละเอียด

โปรโตคอล HDMI คืออะไร?

HDMI หรือ High-Definition Multimedia Interface เป็นอินเทอร์เฟซดิจิทัลหรือโปรโตคอลมาตรฐานที่ใช้ในการส่งสัญญาณวิดีโอและเสียงดิจิทัลคุณภาพสูงระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ เช่น จอภาพ เกมคอนโซล ทีวี และอุปกรณ์อื่นๆ เช่น แล็ปท็อปและเครื่องเล่นดีวีดี นอกจากนี้ สาย HDMI ยังสามารถส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอทั้งแบบบีบอัดและไม่บีบอัดผ่านอินเทอร์เฟซเดียวโดยส่งสัญญาณทั้งสอง

โปรโตคอล HDMI ทํางานอย่างไร

โปรโตคอล HDMI ใช้ TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) เพื่อส่งข้อมูลเสียงและวิดีโอดิจิทัลที่ไม่มีการบีบอัดบนสายเคเบิลเส้นเดียวพร้อมข้อมูลเสริมและควบคุมโดยใช้รอบและโหมดลิงก์ที่หลากหลาย โปรโตคอลประกอบด้วยพิน HPD (Hot Plug Detect) สําหรับการตรวจจับการเชื่อมต่อ EDID (Extended Display Identification Data) สําหรับการแลกเปลี่ยนความสามารถของอุปกรณ์ และ CEC (Consumer Electronics Control) ที่เป็นอุปกรณ์เสริมเพื่อควบคุมอุปกรณ์หลายเครื่องผ่านรีโมทคอนโทรลตัวเดียว

การทํางานของโปรโตคอลนี้มีดังนี้:

  • เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ พิน HPD จะส่งสัญญาณไปยังแหล่งสัญญาณว่ามีจอแสดงผล
  • อุปกรณ์ต้นทางและจอแสดงผลสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูล EDID เพื่อทราบความสามารถของกันและกันโดยรับรองความเข้ากันได้และหลีกเลี่ยงการส่งสัญญาณที่ไม่รองรับ
  • กระบวนการรับรองความถูกต้องจะสร้างคีย์ทั่วไปเพื่อปกป้องเนื้อหาดิจิทัลและเข้ารหัสการไหลของข้อมูลระหว่างอุปกรณ์โดยหลีกเลี่ยงการละเมิดลิขสิทธิ์

การกําหนดค่าพิน:

โปรโตคอล HDMI ประกอบด้วย 19 พิน ซึ่งอธิบายไว้ด้านล่าง

การกําหนดค่าพิน HDMI
  • พิน 1-9 (TMDS Data2+, Data2-, Data1 shield, Data0+, Data0-): พินเหล่านี้ใช้เพื่อส่งข้อมูล TMDS
  • พิน 10-12 (TMDS CLK +, CLK Shield & CLK-): พินเหล่านี้ใช้เพื่อส่ง TMDS CLK ซึ่งเป็นพิกเซล CLK
  • พิน 13 (CEC): นี่คือพินควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภคที่ช่วยให้อุปกรณ์ HDMI ที่เชื่อมต่อ เช่น เครื่องเล่น Blu-ray, เครื่องรับ AV และทีวีสามารถควบคุมซึ่งกันและกันได้
  • พิน 14 (พินที่สงวนไว้): ฟังก์ชันของพินนี้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเวอร์ชัน HDMI เฉพาะ โดยเฉพาะระหว่าง 1.3 ถึง 1.4
  • พิน 15 และ 16 (SCL & SDA): พินเหล่านี้ใช้โปรโตคอลการส่งข้อมูล I2C
  • พิน 17 (GND): นี่คือพินกราวด์
  • พิน 18 (ไฟ +5V): พินนี้ให้พลังงาน +5V ให้กับ HDMI
  • พิน 19 (HPD): พินนี้ใช้เพื่อสร้างการเชื่อมต่อ

คุณสมบัติ

คุณสมบัติของโปรโตคอล HDMI ประกอบด้วย:

  • โปรโตคอล HDMI ส่งข้อมูลเสียงและวิดีโอดิจิทัลคุณภาพสูงที่ไม่มีการบีบอัดผ่านสายเคเบิลเส้นเดียวโดยรองรับความละเอียดและรูปแบบเสียงที่หลากหลาย
  • มีแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นเพื่อรองรับความละเอียด 4K, 8K และอื่น ๆ และอัตราการรีเฟรชที่สูงขึ้นด้วยมาตรฐานล่าสุดโดยให้ความเร็วสูงถึง 96 Gbps
  • HDMI เวอร์ชันปัจจุบันรองรับเนื้อหา HDR เพื่อให้คอนทราสต์และสีที่หลากหลายขึ้น
  • HDMI เข้ากันได้กับอุปกรณ์รุ่นก่อนหน้า ทําให้สามารถผสานรวมกับระบบต่างๆ ได้อย่างราบรื่น
  • นอกจากนี้ยังเข้ากันได้ทางไฟฟ้าผ่าน DVI ทําให้สามารถใช้ตัวแปลงแบบพาสซีฟอย่างง่ายได้
  • CEC (Consumer Electronic Control) ช่วยให้สามารถสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ได้สองทาง นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติหลายอย่างเหมือนกับการควบคุมด้วยสัมผัสเดียว ซึ่งรีโมทคอนโทรลตัวเดียวสามารถทํางานร่วมกับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ HDMI หลายเครื่องได้
  • ARC (Audio Feedback Channel) ช่วยให้สามารถส่งเสียงจากทีวีไปยังเครื่องรับ AV หรือซาวด์บาร์ผ่านสาย HDMI แบบอะนาล็อก โดยไม่จําเป็นต้องใช้สายสัญญาณเสียงแยกต่างหาก
  • ARC ที่ปรับปรุงแล้ว (eARC) ให้แบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นสําหรับรูปแบบเสียงที่เหนือกว่า
  • คุณสมบัติ HEC ครอบคลุมเครือข่ายช่วงความเร็วสูงไปยังลิงก์ HDMI โดยอนุญาตให้แอปพลิเคชัน IP และอุปกรณ์ที่เปิดใช้งานอินเทอร์เน็ตใช้การเชื่อมต่อ HDMI เพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย
  • HDMI ใช้วิธีการส่งสัญญาณ TMDS เพื่อลดการแปลงสัญญาณข้อมูลเพื่อช่วยให้เครื่องรับถูกล็อคไว้ในสตรีมข้อมูลและลดการรบกวนโดยอนุญาตให้ใช้สายเคเบิลที่ยาวขึ้น
  • HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection) เป็นมาตรฐานการคุ้มครองลิขสิทธิ์ มาตรฐานนี้จัดทําขึ้นเพื่อป้องกันการคัดลอกเนื้อหาเสียงและวิดีโอดิจิทัลที่ส่งผ่านการเชื่อมต่อ HDMI โดยไม่ได้รับอนุญาต

ข้อมูลจําเพาะของ HDMI

ข้อมูลจําเพาะของ HDMI ประกอบด้วยข้อมูลต่อไปนี้

  • มีแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นรองรับอัตราการรีเฟรชและความละเอียดที่สูงขึ้น
  • ความละเอียดและอัตราการรีเฟรชส่วนใหญ่ประกอบด้วย 1080p, 2160p, 10K และ 8K พร้อมอัตราการรีเฟรชแบบแปรผันเพื่อการเคลื่อนไหวที่ราบรื่น
  • รองรับพื้นที่สีและความลึกที่หลากหลาย เช่น BT.2020 ที่กว้างขึ้นและ BT.709 มาตรฐาน
  • อุปกรณ์นี้มีเสียงที่ไม่บีบอัดที่มีความเที่ยงตรงสูง หลายช่องสัญญาณเสียง และลิปซิงค์แบบไดนามิก
  • มาตรฐานที่ใหม่กว่ารองรับเฉพาะรูปแบบช่วงไดนามิกสูงขั้นสูงเพื่อสีและความคมชัดที่ดีขึ้น
  • การควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภคช่วยให้สามารถใช้รีโมทคอนโทรลตัวเดียวเพื่อควบคุมอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อหลายเครื่องได้
  • มีหลายเวอร์ชัน เช่น HDMI 1.0, HDMI 2.0, HDMI 2.1 และ HDMI 2.2
  • สายเคเบิลประกอบด้วย: สาย HDMI มาตรฐาน, สาย HDMI ความเร็วสูง, สาย HDMI ความเร็วสูงระดับพรีเมียม, สาย HDMI ความเร็วสูงพิเศษ และสาย HDMI Ultra96
  • HDMI 1.0 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 4.95 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 1080p @ 60Hz
  • HDMI 1.3 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 10.2 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 1440p @ 60Hz
  • HDMI 1.4 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 10.2 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 4K @ 30Hz
  • HDMI 2.0 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 18.0 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 4K @ 60Hz
  • HDMI 2.1 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 48.0 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 10K @ 120Hz
  • ใช้ TMDS เพื่อส่งสัญญาณเสียงหรือวิดีโอ
  • ลิงค์ความเร็วคงที่หรือ FRL ใน HDMI 2.1 แทนที่ TMDS สําหรับความเร็วสูง
  • ประกอบด้วยสามช่องสัญญาณ: เสียง วิดีโอ และแบ็กเอนด์
  • ควบคุมสัญญาณผ่าน Consumer Electronics Controller (CEC) และ Display Data Channel (DDC)
  • HDMI รองรับรูปแบบวิดีโอ เช่น RGB, YCbCr 4:2:2, 4:2:0 และ 4:4:4 ด้วยความละเอียดสูงสุด 10K พร้อม HDMI 2.1
  • นอกจากนี้ยังรองรับ Dolby Vision, HDR10 จาก HDMI 2.0+
  • คอนเนคเตอร์ เช่น Type A (Standard), Type C (Mini), Type D (Micro) และ Type

ส่วนประกอบโปรโตคอล HDMI

โปรโตคอล HDMI ประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ รวมถึงสายเคเบิลและขั้วต่อ HDMI, TMDS, DDC, CEC, HPD และ eARC ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้ทํางานร่วมกันเพื่อถ่ายโอนข้อมูลเสียง วิดีโอ และควบคุมระหว่างอุปกรณ์ต้นทางและอุปกรณ์รับ ด้วยเหตุนี้ ส่วนประกอบเหล่านี้จึงช่วยให้สามารถส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอความละเอียดสูง ตลอดจนการแลกเปลี่ยนข้อมูลการควบคุมและการกําหนดค่าที่สําคัญระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภค รายละเอียดเกี่ยวกับแต่ละองค์ประกอบจะกล่าวถึงด้านล่าง

แผนภาพบล็อกโปรโตคอล HDMI

สายเคเบิลและขั้วต่อ

อินเทอร์เฟซทางกายภาพของ HDMI ประกอบด้วยสายเคเบิลเปลือกนอกที่ทนทานพร้อมพิน 19 พินจัดเรียงเป็นสามแถว ตัวเชื่อมต่อประเภทต่างๆ เช่น Type A, C และ D ได้รับการออกแบบมาสําหรับอุปกรณ์หลากหลายประเภทเป็นหลัก

TMDS (สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลขั้นต่ําไปข้างหน้า)

TMDS ในโปรโตคอล HDMI เป็นเทคนิคการเข้ารหัสและส่งข้อมูลดิจิทัลโดยใช้สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลและระบบการเข้ารหัสพิเศษสําหรับการลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) นอกจากนี้ยังรักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณในระยะทางที่ไกลขึ้น เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยําสูงสําหรับการส่งข้อมูลความเร็วสูง นอกจากนี้ สามารถทําได้โดยการลดการแปลงสัญญาณ ซึ่งไวต่อการรบกวน และโดยการส่งสัญญาณนอกเฟสสองรุ่นบนสายคู่บิดเกลียว สิ่งนี้ทําให้อุปกรณ์รับสามารถละทิ้งข้อมูลต้นฉบับได้ในขณะที่หลีกเลี่ยงการรบกวนส่วนใหญ่

DDC (ช่องข้อมูลการแสดงผล)

Data Channel Display ในโปรโตคอล HDMI เป็นช่องทางการสื่อสาร I2C หน้าที่หลักของช่องนี้คือการอนุญาตให้อุปกรณ์ต้นทางเรียนรู้และสื่อสารกับความสามารถของอุปกรณ์ซิงก์ DDC อ่าน E-EDID (Advanced Extended Display Identification Data) ซึ่งรวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับโหมดการแสดงผล ความละเอียด และลักษณะที่รองรับของอุปกรณ์รับสัญญาณ ด้วยเหตุนี้ ข้อมูลนี้จึงช่วยให้อุปกรณ์ต้นทางสามารถปรับเอาต์พุตให้ตรงกับความสามารถของอุปกรณ์รับ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงฟังก์ชันการแสดงผลที่เหมาะสมโดยเปิดใช้งานคุณสมบัติการควบคุมความสว่างและความคมชัด

HPD (การตรวจจับปลั๊กร้อน)

ในโปรโตคอล HDMI Hot Plug Detect (HPD) เป็นสัญญาณที่ช่วยให้อุปกรณ์ต้นทางสามารถระบุได้ว่าอุปกรณ์รับสัญญาณ (ซิงก์) เชื่อมต่อหรือตัดการเชื่อมต่อเมื่อใด ทริกเกอร์ห่วงโซ่การสื่อสารเพื่ออ่านข้อมูลการระบุการแสดงผลแบบขยาย (EDID) ของอุปกรณ์รับ ดังนั้นสัญญาณ HPD จะได้รับการยืนยันโดยอุปกรณ์รับสัญญาณเมื่อได้รับไฟ +5V ผ่านสาย HDMI แสดงว่าอุปกรณ์พร้อมที่จะสร้างการเชื่อมต่อและแลกเปลี่ยนข้อมูล EDID กระบวนการนี้เปิดใช้งานฟังก์ชัน Plug-and-play โดยอนุญาตให้อุปกรณ์ต้นทางเลือกการตั้งค่าภาพและเสียงที่เหมาะสมที่สุดสําหรับจอภาพโดยอัตโนมัติ

CEC (การควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภค)

HDMI-CEC เป็นคุณสมบัติที่ช่วยให้อุปกรณ์เชื่อมต่อผ่าน HDMI เพื่อสื่อสารและควบคุมซึ่งกันและกัน ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการตั้งค่าความบันเทิงภายในบ้านโดยอนุญาตให้รีโมทคอนโทรลตัวเดียวควบคุมอุปกรณ์หลายเครื่อง CEC นี้รองรับฟังก์ชันหลายอย่าง เช่น One Touch Play นี่คืออุปกรณ์ที่เปิดทีวีและเปลี่ยนเป็นอินพุตของทีวีโดยอัตโนมัติ ระบบสแตนด์บายทําให้สามารถปิดอุปกรณ์หลายเครื่องได้ด้วยการกดปุ่มเพียงปุ่มเดียว ด้วยเหตุนี้ ฟีเจอร์หลักของ HDMI ที่ต้องรองรับจากทั้งทีวีและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อมักจะต้องเปิดใช้งานในเมนูการตั้งค่า

SCDC (ช่องทางข้อมูลการควบคุมและสถานะ)

SCDC เป็นอินเทอร์เฟซเสริม ส่วนใหญ่สําหรับ HDMI 2.0b ขึ้นไป ซึ่งทํางานบนบัส I2C โดยเชื่อมต่ออุปกรณ์ต้นทางและอุปกรณ์รับสัญญาณ นอกจากนี้ยังมีการลงทะเบียนเป็นหลักสําหรับการตรวจสอบและควบคุมคุณสมบัติต่างๆ เช่น อัตรา CLK TMDS และการเข้ารหัส โดยทําให้อุปกรณ์สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลการปฏิบัติงานและข้อมูลสถานะที่จําเป็นนอกเหนือจากความสามารถของ CEC และ DDC ทั่วไป

HEAC (HDMI Ethernet และช่องสัญญาณเสียงกลับ)

HEAC หรือ HDMI Ethernet Channel ที่นํามาใช้ใน HDMI 1.4 ช่วยให้สาย HDMI เส้นเดียวสามารถส่งข้อมูลอีเทอร์เน็ตแบบสองทิศทางได้ นอกจากนี้ยังอนุญาตให้ใช้แอปพลิเคชันที่ใช้ IP และการแชร์การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ อย่างไรก็ตาม ยังหมายถึงความสามารถของสาย HDMI ในการรวมเข้าด้วยกันเพื่อจัดการทั้งข้อมูล HEC และ ARC ด้วยเหตุนี้ HEC จึงให้การเชื่อมโยงข้อมูลความเร็วสูงและสองทางไปยังเครือข่าย ในขณะที่ ARC ช่วยให้สามารถส่งสัญญาณเสียงจากอุปกรณ์รับสัญญาณไปยังอุปกรณ์ต้นทางได้

เวอร์ชัน HDMI

ความได้เปรียบ

ข้อดีของโปรโตคอล HDMI ได้แก่:

  • โปรโตคอล HDMI ส่งสัญญาณวิดีโอความละเอียดสูงและไม่บีบอัด ส่งผลให้ได้ภาพที่ชัดเจนและปราศจากการสั่นไหว
  • โปรโตคอลนี้ส่งสัญญาณเสียงหลายช่องสัญญาณ เช่น รูปแบบ DTS และ Dolby Digital ให้เสียงเซอร์ราวด์ที่มีความเที่ยงตรงสูงโดยไม่ต้องใช้สายสัญญาณเสียงแยกต่างหาก
  • นอกจากนี้ HDMI ยังส่งสัญญาณทั้งวิดีโอและเสียงผ่านสายเคเบิลเส้นเดียวเพื่อลดความยุ่งยากในการเชื่อมต่อและลดความยุ่งเหยิงของสายเคเบิล
  • เป็นมาตรฐานทั่วไปที่รองรับโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภคจํานวนมาก เช่น เกมคอนโซล ทีวี คอมพิวเตอร์ เครื่องเล่น Blu-ray โปรเจ็กเตอร์ ฯลฯ
  • สาย HDMI เชื่อมต่อง่ายและไม่ต้องการการกําหนดค่าที่ซับซ้อน ซึ่งทําให้ผู้ใช้ส่วนใหญ่ทําได้ง่าย
  • โปรโตคอล HDMI รองรับคุณสมบัติหลายอย่าง เช่น Consumer Electronics Control (CEC) ดังนั้นจึงช่วยให้คุณสามารถควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้จากรีโมทคอนโทรลตัวเดียว
  • สาย HDMI บางรุ่นมีช่องสัญญาณอีเทอร์เน็ต ซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างอุปกรณ์ผ่านสายเคเบิลเดียวกันได้
  • โปรโตคอล HDMI ทําให้ระบบความบันเทิงภายในบ้านของคุณพร้อมสําหรับอนาคตด้วยมาตรฐานการสนับสนุนที่ใหม่กว่า เช่น HDR, Dolby Vision, 8K, 4K และอื่นๆ

จุดด้อย

ข้อเสียของโปรโตคอล HDMI ได้แก่:

  • สาย HDMI มาตรฐานมีความยาวจํากัด
  • ความล่าช้าในการรับรองความถูกต้องระหว่างอุปกรณ์อาจทําให้หน้าจอกะพริบหรือหน้าจอว่างเปล่าเมื่อเริ่มต้นการเชื่อมต่อ
  • สัญญาณอาจได้รับผลกระทบจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งอาจทําให้คุณภาพของวิดีโอลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเล่นเป็นเวลานาน
  • เทคโนโลยี HDCP อาจทําให้เกิดปัญหาความเข้ากันได้และควบคุมการเล่นเนื้อหาที่มีการป้องกันในการกําหนดค่าหรืออุปกรณ์บางอย่าง
  • มีราคาแพงกว่าประเภทที่คล้ายคลึงกัน
  • โปรโตคอล HDMI ขาดความสามารถขั้นสูงบางอย่าง ทําให้ไม่เหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมการแพร่ภาพหรือการผลิตขนาดใหญ่
  • นอกจากนี้ สาย HDMI อาจเชื่อมต่อได้ยากในภาคสนาม
  • พอร์ต HDMI อาจไม่ทํางานหากเสียบและถอดปลั๊กบ่อยๆ ทําให้สายไม่เสถียรในการใช้งานอีกต่อไป

แอปพลิเคชั่นโปรโตคอล HDMI

การประยุกต์ใช้โปรโตคอล HDMI ได้แก่:

  • โปรโตคอล HDMI เชื่อมต่อและส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอดิจิตอลที่ไม่มีการบีบอัดระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการส่งสัญญาณดิจิตอลในระดับความสูงสูงไปยังหน้าจอจากแหล่งส่งสัญญาณ
  • เชื่อมต่ออุปกรณ์แสดงผล เช่น โปรเจ็กเตอร์ จอคอมพิวเตอร์ และทีวีจอแบนกับแหล่งสัญญาณเสียงหรือวิดีโอ
  • ใช้ในเครื่องเล่น Blu-ray และ DVD สําหรับการเล่นเสียงและวิดีโอที่มีความเที่ยงตรงสูงบนจอภาพที่เข้ากันได้
  • ใช้ในเครื่องเกมเพื่อส่งกราฟิกเกมความละเอียดสูงและเสียงเซอร์ราวด์
  • ใช้ในกล่องรับสัญญาณเคเบิลและดาวเทียมเพื่อจัดหาช่องทีวีคุณภาพสูงให้กับผู้ให้บริการหรือผู้ชม
  • โปรโตคอล HDMI เชื่อมต่อเดสก์ท็อปและแล็ปท็อปกับโปรเจ็กเตอร์ โทรทัศน์ และจอภาพภายนอก
  • ใช้ในกล้องวิดีโอและกล้องที่ทันสมัยบางรุ่นเพื่อให้วิดีโอส่งออกไปยังหน้าจอโดยตรง
  • ใช้ในแท็บเล็ตและโทรศัพท์มือถือเพื่อส่งเนื้อหาวิดีโอไปยังหน้าจอขนาดใหญ่
  • นอกจากนี้ยังใช้ในระบบเสียง/วิดีโอระดับมืออาชีพสําหรับการจัดงานและการนําเสนอ
  • โปรโตคอลนี้ใช้ในระบบยานยนต์เพื่อให้คุณภาพระดับ HD แก่หน้าจอแสดงผลบนเบาะนั่งหรือแผงหน้าปัด

ข้างต้นเป็นภาพรวมของโปรโตคอล HDMI วิธีการทํางานและการใช้งาน เป็นอินเทอร์เฟซที่ทรงพลังและหลากหลาย ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมบันเทิงสําหรับการเชื่อมต่อมัลติมีเดียความละเอียดสูง นอกจากนี้ โปรโตคอลยังมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความสามารถในการส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอคุณภาพสูง ใช้งานง่าย และความเข้ากันได้กับอินเทอร์เฟซอื่นๆ ใช้ในอุตสาหกรรมและสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย นอกจากนี้ยังเป็นอินเทอร์เฟซดิจิทัลคุณภาพสูงและโดดเด่น นอกจากนี้ยังมีโซลูชันสายเคเบิลเส้นเดียวสําหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เช่น เกมคอนโซล แล็ปท็อป และทีวี

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Suspendisse varius enim in eros elementum tristique. Duis cursus, mi quis viverra ornare, eros dolor interdum nulla, ut commodo diam libero vitae erat. Aenean faucibus nibh et justo cursus id rutrum lorem imperdiet. Nunc ut sem vitae risus tristique posuere.

โปรโตคอล HDMI : PinOut, คุณสมบัติ, ข้อมูลจําเพาะ, ส่วนประกอบและการใช้งาน

โปรโตคอล HDMI : PinOut, คุณสมบัติ, ข้อมูลจําเพาะ, ส่วนประกอบและการใช้งาน

ปลดล็อกความลับเบื้องหลังการเชื่อมต่อจอแสดงผลดิจิทัลทุกครั้ง ตั้งแต่พินเอาต์ที่ซับซ้อนไปจนถึงแอปพลิเคชันมัลติมีเดียขนาดใหญ่

Lorem ipsum dolor amet consectetur adipiscing elit tortor massa arcu non.

อินเทอร์เฟซดิจิทัลเป็นสื่อที่ช่วยให้สามารถสื่อสารระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แอปพลิเคชัน หรือระบบได้อย่างราบรื่น ทําหน้าที่เป็นโปรโตคอลสําหรับการแปลงข้อมูลดิจิทัลที่ซับซ้อนให้เป็นรูปแบบที่เข้าใจง่ายสําหรับผู้ใช้ หนึ่งในตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของอินเทอร์เฟซดิจิทัลในระบบมัลติมีเดียคือโปรโตคอล HDMI (High-Definition Multimedia Interface) ซึ่งบทความนี้จะกล่าวถึงโดยละเอียด

โปรโตคอล HDMI คืออะไร?

HDMI หรือ High-Definition Multimedia Interface เป็นอินเทอร์เฟซดิจิทัลหรือโปรโตคอลมาตรฐานที่ใช้ในการส่งสัญญาณวิดีโอและเสียงดิจิทัลคุณภาพสูงระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ เช่น จอภาพ เกมคอนโซล ทีวี และอุปกรณ์อื่นๆ เช่น แล็ปท็อปและเครื่องเล่นดีวีดี นอกจากนี้ สาย HDMI ยังสามารถส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอทั้งแบบบีบอัดและไม่บีบอัดผ่านอินเทอร์เฟซเดียวโดยส่งสัญญาณทั้งสอง

โปรโตคอล HDMI ทํางานอย่างไร

โปรโตคอล HDMI ใช้ TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) เพื่อส่งข้อมูลเสียงและวิดีโอดิจิทัลที่ไม่มีการบีบอัดบนสายเคเบิลเส้นเดียวพร้อมข้อมูลเสริมและควบคุมโดยใช้รอบและโหมดลิงก์ที่หลากหลาย โปรโตคอลประกอบด้วยพิน HPD (Hot Plug Detect) สําหรับการตรวจจับการเชื่อมต่อ EDID (Extended Display Identification Data) สําหรับการแลกเปลี่ยนความสามารถของอุปกรณ์ และ CEC (Consumer Electronics Control) ที่เป็นอุปกรณ์เสริมเพื่อควบคุมอุปกรณ์หลายเครื่องผ่านรีโมทคอนโทรลตัวเดียว

การทํางานของโปรโตคอลนี้มีดังนี้:

  • เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ พิน HPD จะส่งสัญญาณไปยังแหล่งสัญญาณว่ามีจอแสดงผล
  • อุปกรณ์ต้นทางและจอแสดงผลสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูล EDID เพื่อทราบความสามารถของกันและกันโดยรับรองความเข้ากันได้และหลีกเลี่ยงการส่งสัญญาณที่ไม่รองรับ
  • กระบวนการรับรองความถูกต้องจะสร้างคีย์ทั่วไปเพื่อปกป้องเนื้อหาดิจิทัลและเข้ารหัสการไหลของข้อมูลระหว่างอุปกรณ์โดยหลีกเลี่ยงการละเมิดลิขสิทธิ์

การกําหนดค่าพิน:

โปรโตคอล HDMI ประกอบด้วย 19 พิน ซึ่งอธิบายไว้ด้านล่าง

การกําหนดค่าพิน HDMI
  • พิน 1-9 (TMDS Data2+, Data2-, Data1 shield, Data0+, Data0-): พินเหล่านี้ใช้เพื่อส่งข้อมูล TMDS
  • พิน 10-12 (TMDS CLK +, CLK Shield & CLK-): พินเหล่านี้ใช้เพื่อส่ง TMDS CLK ซึ่งเป็นพิกเซล CLK
  • พิน 13 (CEC): นี่คือพินควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภคที่ช่วยให้อุปกรณ์ HDMI ที่เชื่อมต่อ เช่น เครื่องเล่น Blu-ray, เครื่องรับ AV และทีวีสามารถควบคุมซึ่งกันและกันได้
  • พิน 14 (พินที่สงวนไว้): ฟังก์ชันของพินนี้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเวอร์ชัน HDMI เฉพาะ โดยเฉพาะระหว่าง 1.3 ถึง 1.4
  • พิน 15 และ 16 (SCL & SDA): พินเหล่านี้ใช้โปรโตคอลการส่งข้อมูล I2C
  • พิน 17 (GND): นี่คือพินกราวด์
  • พิน 18 (ไฟ +5V): พินนี้ให้พลังงาน +5V ให้กับ HDMI
  • พิน 19 (HPD): พินนี้ใช้เพื่อสร้างการเชื่อมต่อ

คุณสมบัติ

คุณสมบัติของโปรโตคอล HDMI ประกอบด้วย:

  • โปรโตคอล HDMI ส่งข้อมูลเสียงและวิดีโอดิจิทัลคุณภาพสูงที่ไม่มีการบีบอัดผ่านสายเคเบิลเส้นเดียวโดยรองรับความละเอียดและรูปแบบเสียงที่หลากหลาย
  • มีแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นเพื่อรองรับความละเอียด 4K, 8K และอื่น ๆ และอัตราการรีเฟรชที่สูงขึ้นด้วยมาตรฐานล่าสุดโดยให้ความเร็วสูงถึง 96 Gbps
  • HDMI เวอร์ชันปัจจุบันรองรับเนื้อหา HDR เพื่อให้คอนทราสต์และสีที่หลากหลายขึ้น
  • HDMI เข้ากันได้กับอุปกรณ์รุ่นก่อนหน้า ทําให้สามารถผสานรวมกับระบบต่างๆ ได้อย่างราบรื่น
  • นอกจากนี้ยังเข้ากันได้ทางไฟฟ้าผ่าน DVI ทําให้สามารถใช้ตัวแปลงแบบพาสซีฟอย่างง่ายได้
  • CEC (Consumer Electronic Control) ช่วยให้สามารถสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ได้สองทาง นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติหลายอย่างเหมือนกับการควบคุมด้วยสัมผัสเดียว ซึ่งรีโมทคอนโทรลตัวเดียวสามารถทํางานร่วมกับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ HDMI หลายเครื่องได้
  • ARC (Audio Feedback Channel) ช่วยให้สามารถส่งเสียงจากทีวีไปยังเครื่องรับ AV หรือซาวด์บาร์ผ่านสาย HDMI แบบอะนาล็อก โดยไม่จําเป็นต้องใช้สายสัญญาณเสียงแยกต่างหาก
  • ARC ที่ปรับปรุงแล้ว (eARC) ให้แบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นสําหรับรูปแบบเสียงที่เหนือกว่า
  • คุณสมบัติ HEC ครอบคลุมเครือข่ายช่วงความเร็วสูงไปยังลิงก์ HDMI โดยอนุญาตให้แอปพลิเคชัน IP และอุปกรณ์ที่เปิดใช้งานอินเทอร์เน็ตใช้การเชื่อมต่อ HDMI เพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย
  • HDMI ใช้วิธีการส่งสัญญาณ TMDS เพื่อลดการแปลงสัญญาณข้อมูลเพื่อช่วยให้เครื่องรับถูกล็อคไว้ในสตรีมข้อมูลและลดการรบกวนโดยอนุญาตให้ใช้สายเคเบิลที่ยาวขึ้น
  • HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection) เป็นมาตรฐานการคุ้มครองลิขสิทธิ์ มาตรฐานนี้จัดทําขึ้นเพื่อป้องกันการคัดลอกเนื้อหาเสียงและวิดีโอดิจิทัลที่ส่งผ่านการเชื่อมต่อ HDMI โดยไม่ได้รับอนุญาต

ข้อมูลจําเพาะของ HDMI

ข้อมูลจําเพาะของ HDMI ประกอบด้วยข้อมูลต่อไปนี้

  • มีแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นรองรับอัตราการรีเฟรชและความละเอียดที่สูงขึ้น
  • ความละเอียดและอัตราการรีเฟรชส่วนใหญ่ประกอบด้วย 1080p, 2160p, 10K และ 8K พร้อมอัตราการรีเฟรชแบบแปรผันเพื่อการเคลื่อนไหวที่ราบรื่น
  • รองรับพื้นที่สีและความลึกที่หลากหลาย เช่น BT.2020 ที่กว้างขึ้นและ BT.709 มาตรฐาน
  • อุปกรณ์นี้มีเสียงที่ไม่บีบอัดที่มีความเที่ยงตรงสูง หลายช่องสัญญาณเสียง และลิปซิงค์แบบไดนามิก
  • มาตรฐานที่ใหม่กว่ารองรับเฉพาะรูปแบบช่วงไดนามิกสูงขั้นสูงเพื่อสีและความคมชัดที่ดีขึ้น
  • การควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภคช่วยให้สามารถใช้รีโมทคอนโทรลตัวเดียวเพื่อควบคุมอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อหลายเครื่องได้
  • มีหลายเวอร์ชัน เช่น HDMI 1.0, HDMI 2.0, HDMI 2.1 และ HDMI 2.2
  • สายเคเบิลประกอบด้วย: สาย HDMI มาตรฐาน, สาย HDMI ความเร็วสูง, สาย HDMI ความเร็วสูงระดับพรีเมียม, สาย HDMI ความเร็วสูงพิเศษ และสาย HDMI Ultra96
  • HDMI 1.0 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 4.95 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 1080p @ 60Hz
  • HDMI 1.3 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 10.2 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 1440p @ 60Hz
  • HDMI 1.4 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 10.2 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 4K @ 30Hz
  • HDMI 2.0 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 18.0 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 4K @ 60Hz
  • HDMI 2.1 มีแบนด์วิดท์สูงสุด 48.0 Gbps พร้อมความละเอียดสูงสุด 10K @ 120Hz
  • ใช้ TMDS เพื่อส่งสัญญาณเสียงหรือวิดีโอ
  • ลิงค์ความเร็วคงที่หรือ FRL ใน HDMI 2.1 แทนที่ TMDS สําหรับความเร็วสูง
  • ประกอบด้วยสามช่องสัญญาณ: เสียง วิดีโอ และแบ็กเอนด์
  • ควบคุมสัญญาณผ่าน Consumer Electronics Controller (CEC) และ Display Data Channel (DDC)
  • HDMI รองรับรูปแบบวิดีโอ เช่น RGB, YCbCr 4:2:2, 4:2:0 และ 4:4:4 ด้วยความละเอียดสูงสุด 10K พร้อม HDMI 2.1
  • นอกจากนี้ยังรองรับ Dolby Vision, HDR10 จาก HDMI 2.0+
  • คอนเนคเตอร์ เช่น Type A (Standard), Type C (Mini), Type D (Micro) และ Type

ส่วนประกอบโปรโตคอล HDMI

โปรโตคอล HDMI ประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ รวมถึงสายเคเบิลและขั้วต่อ HDMI, TMDS, DDC, CEC, HPD และ eARC ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้ทํางานร่วมกันเพื่อถ่ายโอนข้อมูลเสียง วิดีโอ และควบคุมระหว่างอุปกรณ์ต้นทางและอุปกรณ์รับ ด้วยเหตุนี้ ส่วนประกอบเหล่านี้จึงช่วยให้สามารถส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอความละเอียดสูง ตลอดจนการแลกเปลี่ยนข้อมูลการควบคุมและการกําหนดค่าที่สําคัญระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภค รายละเอียดเกี่ยวกับแต่ละองค์ประกอบจะกล่าวถึงด้านล่าง

แผนภาพบล็อกโปรโตคอล HDMI

สายเคเบิลและขั้วต่อ

อินเทอร์เฟซทางกายภาพของ HDMI ประกอบด้วยสายเคเบิลเปลือกนอกที่ทนทานพร้อมพิน 19 พินจัดเรียงเป็นสามแถว ตัวเชื่อมต่อประเภทต่างๆ เช่น Type A, C และ D ได้รับการออกแบบมาสําหรับอุปกรณ์หลากหลายประเภทเป็นหลัก

TMDS (สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลขั้นต่ําไปข้างหน้า)

TMDS ในโปรโตคอล HDMI เป็นเทคนิคการเข้ารหัสและส่งข้อมูลดิจิทัลโดยใช้สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลและระบบการเข้ารหัสพิเศษสําหรับการลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) นอกจากนี้ยังรักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณในระยะทางที่ไกลขึ้น เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยําสูงสําหรับการส่งข้อมูลความเร็วสูง นอกจากนี้ สามารถทําได้โดยการลดการแปลงสัญญาณ ซึ่งไวต่อการรบกวน และโดยการส่งสัญญาณนอกเฟสสองรุ่นบนสายคู่บิดเกลียว สิ่งนี้ทําให้อุปกรณ์รับสามารถละทิ้งข้อมูลต้นฉบับได้ในขณะที่หลีกเลี่ยงการรบกวนส่วนใหญ่

DDC (ช่องข้อมูลการแสดงผล)

Data Channel Display ในโปรโตคอล HDMI เป็นช่องทางการสื่อสาร I2C หน้าที่หลักของช่องนี้คือการอนุญาตให้อุปกรณ์ต้นทางเรียนรู้และสื่อสารกับความสามารถของอุปกรณ์ซิงก์ DDC อ่าน E-EDID (Advanced Extended Display Identification Data) ซึ่งรวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับโหมดการแสดงผล ความละเอียด และลักษณะที่รองรับของอุปกรณ์รับสัญญาณ ด้วยเหตุนี้ ข้อมูลนี้จึงช่วยให้อุปกรณ์ต้นทางสามารถปรับเอาต์พุตให้ตรงกับความสามารถของอุปกรณ์รับ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงฟังก์ชันการแสดงผลที่เหมาะสมโดยเปิดใช้งานคุณสมบัติการควบคุมความสว่างและความคมชัด

HPD (การตรวจจับปลั๊กร้อน)

ในโปรโตคอล HDMI Hot Plug Detect (HPD) เป็นสัญญาณที่ช่วยให้อุปกรณ์ต้นทางสามารถระบุได้ว่าอุปกรณ์รับสัญญาณ (ซิงก์) เชื่อมต่อหรือตัดการเชื่อมต่อเมื่อใด ทริกเกอร์ห่วงโซ่การสื่อสารเพื่ออ่านข้อมูลการระบุการแสดงผลแบบขยาย (EDID) ของอุปกรณ์รับ ดังนั้นสัญญาณ HPD จะได้รับการยืนยันโดยอุปกรณ์รับสัญญาณเมื่อได้รับไฟ +5V ผ่านสาย HDMI แสดงว่าอุปกรณ์พร้อมที่จะสร้างการเชื่อมต่อและแลกเปลี่ยนข้อมูล EDID กระบวนการนี้เปิดใช้งานฟังก์ชัน Plug-and-play โดยอนุญาตให้อุปกรณ์ต้นทางเลือกการตั้งค่าภาพและเสียงที่เหมาะสมที่สุดสําหรับจอภาพโดยอัตโนมัติ

CEC (การควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภค)

HDMI-CEC เป็นคุณสมบัติที่ช่วยให้อุปกรณ์เชื่อมต่อผ่าน HDMI เพื่อสื่อสารและควบคุมซึ่งกันและกัน ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการตั้งค่าความบันเทิงภายในบ้านโดยอนุญาตให้รีโมทคอนโทรลตัวเดียวควบคุมอุปกรณ์หลายเครื่อง CEC นี้รองรับฟังก์ชันหลายอย่าง เช่น One Touch Play นี่คืออุปกรณ์ที่เปิดทีวีและเปลี่ยนเป็นอินพุตของทีวีโดยอัตโนมัติ ระบบสแตนด์บายทําให้สามารถปิดอุปกรณ์หลายเครื่องได้ด้วยการกดปุ่มเพียงปุ่มเดียว ด้วยเหตุนี้ ฟีเจอร์หลักของ HDMI ที่ต้องรองรับจากทั้งทีวีและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อมักจะต้องเปิดใช้งานในเมนูการตั้งค่า

SCDC (ช่องทางข้อมูลการควบคุมและสถานะ)

SCDC เป็นอินเทอร์เฟซเสริม ส่วนใหญ่สําหรับ HDMI 2.0b ขึ้นไป ซึ่งทํางานบนบัส I2C โดยเชื่อมต่ออุปกรณ์ต้นทางและอุปกรณ์รับสัญญาณ นอกจากนี้ยังมีการลงทะเบียนเป็นหลักสําหรับการตรวจสอบและควบคุมคุณสมบัติต่างๆ เช่น อัตรา CLK TMDS และการเข้ารหัส โดยทําให้อุปกรณ์สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลการปฏิบัติงานและข้อมูลสถานะที่จําเป็นนอกเหนือจากความสามารถของ CEC และ DDC ทั่วไป

HEAC (HDMI Ethernet และช่องสัญญาณเสียงกลับ)

HEAC หรือ HDMI Ethernet Channel ที่นํามาใช้ใน HDMI 1.4 ช่วยให้สาย HDMI เส้นเดียวสามารถส่งข้อมูลอีเทอร์เน็ตแบบสองทิศทางได้ นอกจากนี้ยังอนุญาตให้ใช้แอปพลิเคชันที่ใช้ IP และการแชร์การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ อย่างไรก็ตาม ยังหมายถึงความสามารถของสาย HDMI ในการรวมเข้าด้วยกันเพื่อจัดการทั้งข้อมูล HEC และ ARC ด้วยเหตุนี้ HEC จึงให้การเชื่อมโยงข้อมูลความเร็วสูงและสองทางไปยังเครือข่าย ในขณะที่ ARC ช่วยให้สามารถส่งสัญญาณเสียงจากอุปกรณ์รับสัญญาณไปยังอุปกรณ์ต้นทางได้

เวอร์ชัน HDMI

ความได้เปรียบ

ข้อดีของโปรโตคอล HDMI ได้แก่:

  • โปรโตคอล HDMI ส่งสัญญาณวิดีโอความละเอียดสูงและไม่บีบอัด ส่งผลให้ได้ภาพที่ชัดเจนและปราศจากการสั่นไหว
  • โปรโตคอลนี้ส่งสัญญาณเสียงหลายช่องสัญญาณ เช่น รูปแบบ DTS และ Dolby Digital ให้เสียงเซอร์ราวด์ที่มีความเที่ยงตรงสูงโดยไม่ต้องใช้สายสัญญาณเสียงแยกต่างหาก
  • นอกจากนี้ HDMI ยังส่งสัญญาณทั้งวิดีโอและเสียงผ่านสายเคเบิลเส้นเดียวเพื่อลดความยุ่งยากในการเชื่อมต่อและลดความยุ่งเหยิงของสายเคเบิล
  • เป็นมาตรฐานทั่วไปที่รองรับโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภคจํานวนมาก เช่น เกมคอนโซล ทีวี คอมพิวเตอร์ เครื่องเล่น Blu-ray โปรเจ็กเตอร์ ฯลฯ
  • สาย HDMI เชื่อมต่อง่ายและไม่ต้องการการกําหนดค่าที่ซับซ้อน ซึ่งทําให้ผู้ใช้ส่วนใหญ่ทําได้ง่าย
  • โปรโตคอล HDMI รองรับคุณสมบัติหลายอย่าง เช่น Consumer Electronics Control (CEC) ดังนั้นจึงช่วยให้คุณสามารถควบคุมอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้จากรีโมทคอนโทรลตัวเดียว
  • สาย HDMI บางรุ่นมีช่องสัญญาณอีเทอร์เน็ต ซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างอุปกรณ์ผ่านสายเคเบิลเดียวกันได้
  • โปรโตคอล HDMI ทําให้ระบบความบันเทิงภายในบ้านของคุณพร้อมสําหรับอนาคตด้วยมาตรฐานการสนับสนุนที่ใหม่กว่า เช่น HDR, Dolby Vision, 8K, 4K และอื่นๆ

จุดด้อย

ข้อเสียของโปรโตคอล HDMI ได้แก่:

  • สาย HDMI มาตรฐานมีความยาวจํากัด
  • ความล่าช้าในการรับรองความถูกต้องระหว่างอุปกรณ์อาจทําให้หน้าจอกะพริบหรือหน้าจอว่างเปล่าเมื่อเริ่มต้นการเชื่อมต่อ
  • สัญญาณอาจได้รับผลกระทบจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งอาจทําให้คุณภาพของวิดีโอลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเล่นเป็นเวลานาน
  • เทคโนโลยี HDCP อาจทําให้เกิดปัญหาความเข้ากันได้และควบคุมการเล่นเนื้อหาที่มีการป้องกันในการกําหนดค่าหรืออุปกรณ์บางอย่าง
  • มีราคาแพงกว่าประเภทที่คล้ายคลึงกัน
  • โปรโตคอล HDMI ขาดความสามารถขั้นสูงบางอย่าง ทําให้ไม่เหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมการแพร่ภาพหรือการผลิตขนาดใหญ่
  • นอกจากนี้ สาย HDMI อาจเชื่อมต่อได้ยากในภาคสนาม
  • พอร์ต HDMI อาจไม่ทํางานหากเสียบและถอดปลั๊กบ่อยๆ ทําให้สายไม่เสถียรในการใช้งานอีกต่อไป

แอปพลิเคชั่นโปรโตคอล HDMI

การประยุกต์ใช้โปรโตคอล HDMI ได้แก่:

  • โปรโตคอล HDMI เชื่อมต่อและส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอดิจิตอลที่ไม่มีการบีบอัดระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการส่งสัญญาณดิจิตอลในระดับความสูงสูงไปยังหน้าจอจากแหล่งส่งสัญญาณ
  • เชื่อมต่ออุปกรณ์แสดงผล เช่น โปรเจ็กเตอร์ จอคอมพิวเตอร์ และทีวีจอแบนกับแหล่งสัญญาณเสียงหรือวิดีโอ
  • ใช้ในเครื่องเล่น Blu-ray และ DVD สําหรับการเล่นเสียงและวิดีโอที่มีความเที่ยงตรงสูงบนจอภาพที่เข้ากันได้
  • ใช้ในเครื่องเกมเพื่อส่งกราฟิกเกมความละเอียดสูงและเสียงเซอร์ราวด์
  • ใช้ในกล่องรับสัญญาณเคเบิลและดาวเทียมเพื่อจัดหาช่องทีวีคุณภาพสูงให้กับผู้ให้บริการหรือผู้ชม
  • โปรโตคอล HDMI เชื่อมต่อเดสก์ท็อปและแล็ปท็อปกับโปรเจ็กเตอร์ โทรทัศน์ และจอภาพภายนอก
  • ใช้ในกล้องวิดีโอและกล้องที่ทันสมัยบางรุ่นเพื่อให้วิดีโอส่งออกไปยังหน้าจอโดยตรง
  • ใช้ในแท็บเล็ตและโทรศัพท์มือถือเพื่อส่งเนื้อหาวิดีโอไปยังหน้าจอขนาดใหญ่
  • นอกจากนี้ยังใช้ในระบบเสียง/วิดีโอระดับมืออาชีพสําหรับการจัดงานและการนําเสนอ
  • โปรโตคอลนี้ใช้ในระบบยานยนต์เพื่อให้คุณภาพระดับ HD แก่หน้าจอแสดงผลบนเบาะนั่งหรือแผงหน้าปัด

ข้างต้นเป็นภาพรวมของโปรโตคอล HDMI วิธีการทํางานและการใช้งาน เป็นอินเทอร์เฟซที่ทรงพลังและหลากหลาย ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมบันเทิงสําหรับการเชื่อมต่อมัลติมีเดียความละเอียดสูง นอกจากนี้ โปรโตคอลยังมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความสามารถในการส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอคุณภาพสูง ใช้งานง่าย และความเข้ากันได้กับอินเทอร์เฟซอื่นๆ ใช้ในอุตสาหกรรมและสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย นอกจากนี้ยังเป็นอินเทอร์เฟซดิจิทัลคุณภาพสูงและโดดเด่น นอกจากนี้ยังมีโซลูชันสายเคเบิลเส้นเดียวสําหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เช่น เกมคอนโซล แล็ปท็อป และทีวี

Related articles