Mobile High-Definition Link

редактировать
MHL (Mobile High-Definition Link)
Новый логотип MHL.jpg
ТипЦифровое аудио / видео / данные разъем
DesignerКонсорциум MHL
Designedиюнь 2010 г.
Возможность горячей заменыДа
ВнешнийДа
КонтактыMHL 1, 2 и 3 (5),. superMHL (5–32)

Мобильный High-Definition Link (MHL ) - это отраслевой стандарт для мобильного аудио / видео интерфейса, позволяющий подключать смартфоны, планшеты и другие устройства. переносные бытовые электронные устройства к телевизорам высокой четкости (HDTV), аудиоприемникам и проекторам. Стандарт был разработан для совместного использования существующих разъемов мобильных устройств, таких как Micro-USB, и исключения необходимости добавлять дополнительные видеоразъемы на устройства с ограниченным пространством для них.

MHL подключается к дисплею устройства либо напрямую через специальные входы HDMI с поддержкой MHL, либо косвенно через стандартные входы HDMI с использованием адаптеров MHL-to-HDMI. MHL был разработан консорциумом из пяти компаний: Nokia, Samsung, Silicon Image, Sony и Toshiba.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Обзор
    • 2.1 Пропускная способность
  • 3 версии
    • 3,1 MHL 1
    • 3,2 MHL 2
    • 3,3 MHL 3
    • 3,4 superMHL
  • 4 разъема
    • 4.1 Micro-USB-to-HDMI (пятиконтактный)
      • 4.1.1 Пассивный кабель
      • 4.1.2 Активный адаптер
    • 4.2 Переходник Samsung Micro-USB-to-HDMI и наконечник (одиннадцатиконтактный)
    • 4.3 USB Type-C (альтернативный режим MHL)
    • 4.4 superMHL (32-контактный)
  • 5 Сравнение с SlimPort / Mobility DisplayPort (MyDP)
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
История

Silicon Image, одна из компаний-основателей стандарта HDMI, первоначально продемонстрировала мобильное соединение на выставке Consumer Electronics Show (CES) в январе 2008 г., основанной на технологии дифференциальной сигнализации с минимальным переходом (TMDS). Этот интерфейс назывался «Mobile High Definition Link» во время демонстрации и является прямым предшественником реализации, объявленной MHL Consortium. Сообщается, что компания заявила, что не поставляла эту оригинальную технологию в каких-либо объемах, но использовала ее как способ создания рабочей группы.

Рабочая группа была объявлена ​​в сентябре 2009 года. и консорциум MHL, основанный в апреле 2010 года компаниями Nokia, Samsung, Silicon Image, Sony и Toshiba.. Спецификация MHL версии 1.0 была выпущена в июне 2010 года, а спецификация тестирования на соответствие (CTS) была выпущена в декабре 2010 года. В мае 2011 года впервые в розничной продаже были доступны продукты с поддержкой MHL. стандартом MHL был Samsung Galaxy S II, анонсированный на Всемирном мобильном конгрессе в 2011 году. В 2014 году MHL объявила, что с момента создания стандарта было отгружено более полумиллиарда продуктов с поддержкой MHL.

Обзор
Назначение контактов Micro-USB и HDMI с поддержкой MHL. В полосе данных MHL TMDS (пурпурный и зеленый) используется дифференциальная пара, присутствующая как в USB 2.0 (Data- Data +), так и в HDMI (TMDS Data0- Data0 +). Шина управления MHL перепрофилирует идентификатор USB On-The-Go (контакт 4) и функцию определения горячего подключения HDMI (контакт 19), в то время как контакты для питания и заземления соответствуют их исходному назначению для обоих. 233>MHL - это адаптация HDMI, предназначенная для мобильных устройств, таких как смартфоны и планшеты. В отличие от DVI, который совместим с HDMI с использованием только пассивных кабелей и адаптеров, MHL требует, чтобы разъем HDMI был включен MHL, в противном случае требуется активный адаптер для преобразования сигнала в HDMI. Он имеет несколько общих аспектов с HDMI, например, возможность передавать несжатое HDCP зашифрованное видео высокой четкости, восьмиканальный объемный звук и управлять удаленными устройствами с помощью Consumer Electronics Control (CEC).

Всего в MHL используется пять контактов, а не 19, используемых в HDMI, а именно: дифференциальная пара для данных, двунаправленный канал управления (CBUS), источник питания для зарядки и заземление. Это позволяет использовать намного более легкий кабель и гораздо меньший разъем на мобильном устройстве, поскольку типичный источник MHL будет использоваться совместно с USB 2.0 через стандартную 5-контактную розетку Micro-USB. (Хотя порты MHL могут быть выделены только для MHL, стандарт разработан, чтобы разрешить совместное использование порта с наиболее часто используемыми портами.) Порт USB переключается с USB на MHL, когда он распознает обнаруженный приемник, соответствующий требованиям MHL (например, телевизор). на проводе управления. Типичный приемник MHL будет использоваться совместно с HDMI на стандартном 19-контактном разъеме HDMI.

Поскольку тот же пятиконтактный порт Micro-USB также обычно используется для зарядки устройства, требуется, чтобы приемник обеспечивал питание для поддержания уровня заряда (или даже подзарядки) во время его использования (хотя это зависит от достаточности доступной мощности, например, MHL 2 и 3 обеспечивают минимум 4,5 Вт / 900 мА, а superMHL может обеспечивать до 40 Вт). Таким образом, использование линии питания отличается от HDMI, который предполагает, что источник выдает 55 мА для считывания EDID дисплея.

Из-за небольшого количества контактов MHL по сравнению с HDMI, функции, которые выполняются на отдельных выделенных контактах на HDMI, а именно: Display Data Channel (DDC) (контакты 15 и 16) и CEC (контакт 13) вместо этого переносятся на двухканальный -направленная шина управления (CBUS). CBUS эмулирует функцию шины DDC, а также передает канал боковой полосы MHL (MSC), который имитирует функцию шины CEC, и позволяет пульту дистанционного управления телевизора управлять медиаплеером на телефоне с помощью протокола дистанционного управления (RCP).

Полоса пропускания

MHL использует ту же дифференциальную сигнализацию с минимальным переходом (TMDS), что и HDMI, для передачи видео, аудио и дополнительных данных. Однако MHL отличается от HDMI тем, что существует только одна дифференциальная пара для переноса полосы данных TMDS по сравнению с четырьмя HDMI (три полосы данных плюс часы). Поэтому эти три логических канала данных вместо этого мультиплексируются с разделением по времени в единую физическую полосу данных MHL (то есть с последовательной отправкой логических каналов), а тактовый сигнал переносится как сигнал общего режима этой пары. Начиная с MHL 3, метод передачи тактового сигнала был изменен на передачу отдельно на выводе MHL CBUS.

Нормальный (24-битный) режим работает со скоростью 2,25 Гбит / с и мультиплексирует те же три канала, 24-битный цветовой сигнал как HDMI с тактовой частотой пикселей до 75 МГц, достаточной для 1080i и 720p при 60 Гц. Один период тактовой частоты MHL равен одному периоду тактовой частоты пикселя, и каждый период тактовой частоты MHL передает три 10-битных символа TMDS (т. Е. 24-битный пиксель, где каждый 10-битный символ TMDS представляет собой закодированный байт - 8

MHL также может работать в режиме PackedPixel со скоростью 3 Гбит / с, обслуживая 1080p, в этом случае мультиплексируются только два канала, поскольку цветовой сигнал меняется на с субдискретизацией цветности (YCbCr 4: 2: 2) пара смежных 16-битных пикселей (т. Е. Где два соседних пикселя имеют общие значения цветности и представлены только 36-битными), а тактовая частота пикселей удваивается до 150 МГц. В этом режиме один период тактовых импульсов MHL теперь равен двум периодам тактовых импульсов пикселей, поэтому каждый период тактовых импульсов MHL передает в два раза больше каналов, то есть четыре 10-битных символа TMDS (пара 16-битных пикселей).

Версия 3 MHL изменена с технологии на основе кадров на технологию на основе пакетов и работает со скоростью 6 Гбит / с. superMHL расширяет это, передавая сигнал данных по более чем одной дифференциальной паре (до четырех с USB Type-C или всего шести с использованием кабеля superMHL), обеспечивая скорость до 36 Гбит / с.

Версии

Все спецификации MHL обратно совместимы с предыдущими версиями стандарта. MHL не зависит от подключения (т. Е. Не привязан к конкретному типу аппаратного разъема). В первых реализациях использовался 5-контактный разъем MHL-USB, описанный ниже, и все они поддерживаются через альтернативный режим USB Type-C MHL. Также разрешены другие проприетарные и пользовательские подключения.

MHL 1

Версия 1.0 была представлена ​​в июне 2010 года, поддерживая несжатое HD-видео до 720p / 1080i 60 Гц (с RGB и YCbCr 4: 2: 2/4: 4: 4 пикселя кодировка). Поддержка 1080p 60 Гц (YCbCr 4: 2: 2) была представлена ​​в версии 1.3. Спецификация поддерживает стандартные цветовые пространства SD (Rec. 601 ) и HD (Rec. 709 ), а также те, которые представлены в HDMI 1.3 и 1.4 (xvYCC, sYCC601, Adobe RGB и AdobeYCC601). Другие функции включают 192 кГц, 24 бита LPCM 8-канальный объемный звук звук, HDCP 1.4 защиту контента и мощность не менее 2,5 Вт (500 мА). между приемником (например, телевизором) и источником (например, мобильным телефоном) для зарядки. Канал боковой полосы MHL (MSC) включает встроенную функцию протокола дистанционного управления (RCP), позволяющую с помощью пульта дистанционного управления телевизора управлять мобильным устройством MHL с помощью телевизора Consumer Electronics Control ( CEC) или позволяя мобильному устройству управлять воспроизведением своего контента на телевизоре.

MHL 2

Версия 2.0 была представлена ​​в апреле 2012 года и увеличила минимальный заряд до 4,5 Вт (900 мА), с максимально допустимой дополнительной мощностью 7,5 Вт (1,5 А). Также была введена поддержка 3D-видео, разрешающая режимы 3D-видео 720p / 1080i 60 Гц и 1080p 24 Гц. В спецификацию также включены дополнительные команды канала боковой полосы MHL (MSC).

MHL 3

Версия 3.0 была представлена ​​в августе 2013 года и добавлена ​​поддержка 4K Ultra HD (3840 × 2160) видео 30 Гц, максимальная пропускная способность увеличена с 3 Гбит / с до 6 Гбит / с. Также было введено дополнительное пиксельное кодирование YCbCr 4: 2: 0 для разрешения 4K, а максимальный зарядный ток был увеличен до 10 Вт (2 А). Добавлена ​​поддержка сжатых аудиоформатов без потерь с поддержкой Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio.

. Спецификация увеличила скорость двунаправленного канала данных с 1 Мбит / с до 75. Мбит / с для одновременной поддержки видео 4K и устройств с человеческим интерфейсом (HID), таких как мыши, клавиатуры, сенсорные экраны и игровые контроллеры. Другие функции включают поддержку одновременного использования нескольких дисплеев, улучшенный протокол удаленного управления (RCP) с новыми командами и защиту контента HDCP 2.2.

superMHL

superMHL 1.0 был представлен в январе 2015 года, поддерживая 8K Ultra HD (7680 × 4320) 120 Гц расширенный динамический диапазон (HDR) видео с широкой цветовой гаммой (Рек. 2020 ) и глубиной цвета 48 бит. Была добавлена ​​поддержка объектно-ориентированных аудиоформатов, таких как Dolby Atmos и DTS: X, также доступен режим только аудио. Протокол удаленного управления (RCP) также был расширен для связи нескольких устройств MHL вместе (например, телевизора, AVR, проигрывателя дисков Blu-ray) и управления ими с помощью одного пульта дистанционного управления.

В спецификации представлен реверсивный 32-контактный разъем superMHL, который (вместе с USB Type-C) поддерживает более высокую мощность зарядки до 40 Вт (20 В / 2 А) и рассчитан на пропускную способность в будущем. расширение. Увеличение пропускной способности по сравнению с предыдущими версиями MHL достигается за счет использования нескольких каналов аудио / видео, каждая из которых работает со скоростью 6 Гбит / с, при этом поддерживается максимум шесть каналов аудио / видео в зависимости от устройства и типа разъема. Например, Micro-USB и HDMI Type-A поддерживают одну A / V-полосу, USB Type-C поддерживает до четырех A / V-полос, а разъем superMHL поддерживает до шести A / V-полос (36 Гбит / с).

Помимо поддержки переменного количества полос, спецификация поддерживает VESA Display Stream Compression (DSC) 1.1, "визуально без потерь" (но с математическими потерями) стандарт сжатия видео. В случаях, когда пропускная способность доступной полосы (полос) не может соответствовать скорости несжатого видеопотока, можно достичь экономии полосы пропускания до 3: 1 с коэффициентом сжатия DSC 3,0 ×. Например, 4K 60 Гц возможен с использованием одной полосы (например, Micro-USB / HDMI Type-A) со скоростью DSC 3,0 ×.

superMHL может использовать различные разъемы источника и приемника с определенными ограничения: разъемы micro-USB или проприетарные разъемы могут использоваться только для источника, HDMI Type-A только для приемника, в то время как разъемы USB Type-C и superMHL могут использоваться для источника или приемника.

Разъемы
Не все порты micro USB 2.0 идентичны. Сравните разъемы оригинального Galaxy Note с Note II.

Micro-USB-to-HDMI (пятиконтактный)

Первые реализации используют наиболее распространенное мобильное соединение (Micro-USB ) и наиболее распространенное подключение к телевизору (HDMI ). Существует два типа подключения в зависимости от того, поддерживает ли устройство отображения напрямую MHL.

Пассивный кабель

Пассивные кабели позволяют устройствам MHL подключаться напрямую к телевизорам с поддержкой MHL (т. Е. Устройствам отображения или AV-ресиверам с портом HDMI с поддержкой MHL), обеспечивая при этом зарядку восходящего канала к мобильному устройству устройство. Кроме физических разъемов, не используются ни USB, ни HDMI. Сигнализация исключительно MHL используется через разъемы и по кабелю.

Активный адаптер

С активным адаптером устройства MHL могут подключаться к устройствам отображения HDMI, не поддерживающим MHL, путем активного преобразования сигнала в HDMI. Эти адаптеры часто имеют дополнительный порт Micro-USB для зарядки мобильного устройства, поскольку стандартные порты HDMI не обеспечивают достаточный ток.

Адаптер Samsung Micro-USB-HDMI и наконечник (одиннадцатиконтактный)

Samsung Galaxy S III и более поздние версии Galaxy Note II и Galaxy S4, используйте 11-контактный разъем и шесть дополнительных контактов разъема для достижения функциональных улучшений по сравнению с 5-контактным дизайном (например, одновременное использование USB-OTG). Однако, если у потребителей есть стандартный адаптер MHL-HDMI, все, что им нужно, - это совет. С выпуском Samsung Galaxy S4 компания Samsung также выпустила интеллектуальный адаптер MHL 2.0 со встроенным 11-контактным разъемом. Первый смарт-адаптер Samsung MHL 1.0, выпущенный вместе с Galaxy S III, требует внешнего питания и может работать с телевизорами HDMI с разрешением 1080p и частотой 24 Гц. Адаптер MHL 2.0, выпущенный с Galaxy S4, может выводить изображение 1080p при 60 Гц и не требует внешнего питания.

USB Type-C (альтернативный режим MHL)

Спецификация MHL Alternate Mode для USB 3.1 позволяет использовать MHL-источники и устройства отображения. подключен через порт USB Type-C. Стандарт был выпущен 17 ноября 2014 года и обратно совместим с существующими спецификациями MHL: поддерживает MHL 1, 2, 3 и superMHL. Стандарт поддерживает одновременную передачу данных (минимум USB 2.0 и в зависимости от разрешения видео: USB 3.1 Gen 1 или 2) и зарядку (до 40 Вт через USB Power Delivery ), в дополнение к аудио / видео MHL. Это позволяет использовать соединение с док-станцией для мобильных устройств / ноутбуков, позволяя устройствам подключаться к другим периферийным устройствам во время зарядки. Использование пассивных кабелей возможно, если оба устройства поддерживают стандарт, например, при подключении к superMHL, USB Type-C и HDMI с поддержкой MHL, в противном случае для подключения к стандартным устройствам HDMI необходим адаптер активного кабеля.

В зависимости от требований к полосе пропускания стандарт использует переменное количество четырех дифференциальных пар SuperSpeed ​​USB Type-C для переноса каждой полосы TMDS : одна дорожка требуется для разрешений до 4K / 60 Гц, две полосы для 4K / 120 Гц и все четыре полосы для 8K / 60 Гц. Сигнал MHL eCBUS отправляется через контакт боковой полосы (SBU) на разъеме USB Type-C. При использовании одной или двух полос поддерживается передача данных USB 3.1.

Альтернативный режим MHL Сопоставление контактов USB Type-C

В обычных реализациях альтернативного режима MHL на мобильных устройствах / планшетах / ноутбуках видео с GPU будет преобразовано в сигнал MHL с помощью передатчика MHL чип. Чипы передатчика часто принимают видео в формате MIPI (DSI / DPI ) или HDMI и конвертируют его в формат MHL. Контроллер порта USB Type-C работает как коммутатор / мультиплексор, передавая сигнал MHL на внешние устройства. Док-станции / устройства отображения могут использовать микросхему моста MHL для преобразования сигнала MHL в формат сигнала HDMI.

superMHL (32-контактный)

В связи с выпуском спецификации superMHL в январе 2015 года компания MHL представила двусторонний 32-контактный разъем superMHL. Разъем может передавать шесть A / V-полос по шести дифференциальным парам, обеспечивая полную полосу пропускания 36 Гбит / с, доступную по стандарту superMHL. Разъем также обеспечивает зарядную мощность 40 Вт при более высоком напряжении и токе.

Сравнение с SlimPort / Mobility DisplayPort (MyDP)

SlimPort - это собственная альтернатива MHL, основанная на Стандарт DisplayPort интегрирован в общие порты microUSB и поддерживает до 1080p60 или 1080p30 с 3D-контентом через HDMI 1.4 (пропускная способность до 5,4 Гбит / с), в дополнение к поддержке DVI, VGA (до 1920 x 1080 при 60 Гц) и DisplayPort.

См. Также
  • Miracast (технология беспроводного отображения)
  • SlimPort (Mobility DisplayPort ), также известный как MyDP
Ссылки
Внешние ссылки
Викискладе есть материалы, связанные с Mobile High-Definition Link.
Последняя правка сделана 2021-05-30 04:12:25
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте