HDMI и я C

Я смотрел на распиновку HDMI и подумал: зачем им использовать I $^2$ C для связи между дисплеем и хостом? Мой вопрос здесь о метриках дизайна, которые приводят к этому выбору.

HDMI является довольно новым стандартом, в то время как I $^2$ C существует с 1982 года . I $^2$ C предназначен для связи между микросхемами на борту, кроме того, стандарт допускает подключение нескольких устройств к одной шине. Длина кабеля HDMI может составлять около 15 м , поэтому сигнал I $^2$ C, вероятно, должен использовать более высокое, чем обычно, напряжение, чтобы избежать слишком большого шума, добавляя необходимость в трансиверах с обеих сторон. Что касается работы с несколькими устройствами, я не могу думать, как бы вы подключили более одного монитора к одному порту HDMI, если вы не очень, очень нестандартны.

Я действительно не эксперт по протоколам связи, но я думаю, что RS485, CAN или какой-либо другой двухточечный полнодуплексный протокол с более высоким SNR был бы лучше.

Так почему же они выбрали I $^2$ C?

примечание: я знаю, что это может быть помечено как «основанное на мнении», я надеюсь, что кто-то из окружающих может подумать / узнать о некоторых объективных причинах.

История DCC в HDMI идет от DVI вплоть до VGA. Он реализован таким образом, что вы можете просто подключить стандартный чип памяти I2C EEPROM на стороне монитора, который почти так же дешев, как грязь (AT24C01 и совместимый).

Сигнал I2C, вероятно, должен использовать более высокое, чем обычно, напряжение, чтобы избежать слишком большого шума

Нет. +5 Вольт рассказывают вам другую историю. Что они могут сделать, так это снизить тактовую частоту шины. Кабели HDMI обычно тоже хорошо экранированы.

Так почему же они выбрали I2C?

Это было там в DVI (с которым совместим HDMI) и работает и дешево.

I2C очень недорог и прост в реализации по ряду причин. Он часто используется, когда необходимо передать только несколько байтов. Это также очень структурированный интерфейс, с протоколом, определенным для того, кто должен говорить в данное время. I2C, благодаря своему возрасту, также хорошо поддерживается производителями I2C (поэтому он недорог и прост в реализации). Из-за низкой скорости передачи данных SNR на самом деле не является проблемой, и 3,3 В является типичным напряжением шины, и при необходимости его можно отфильтровать с помощью нижних частот.

Я думаю, что важно указать, КАК I2C будет использоваться в мониторе. Не только I2C позволит осуществлять связь с несколькими мониторами, но и с несколькими устройствами (например, несколькими микросхемами) в каждом мониторе, хотя в большинстве хост-систем, вероятно, для каждого кабеля HDMI предусмотрена отдельная шина I2C. Интерфейс I2C, вероятно, будет использоваться для установления соединения с хостом, где хост будет запрашивать у монитора информацию о его разрешении, частоте кадров, производителе, имени и, возможно, других вещах. I2C не будет достаточно быстрым для передачи данных изображения и звука, эта информация передается по проводам TDMS, которые будут высокоскоростными и с низким SNR.

Это дешево, это работает, это было уже там с эры VGA, и не было никакой реальной причины изменить это.

Хорошее проектирование в потребительском пространстве обходится дешево и работает достаточно хорошо (что в основном делает HDMI), никто не выигрывает баллы за разработку чего-то в этом пространстве, которое использует дополнительные микросхемы, имеет серьезные накладные расходы и поддерживает сложные многоточечные топологии для чего-то подобного.

Чип читается один раз при подключении к каналу, поэтому, даже если вы можете синхронизировать его только с частотой кГц, это не проблема для сотен байтов или около того данных. И для CAN, или для RS485 потребовалось бы больше операций в потребительском приложении с очень ограниченными расходами.

Я подозреваю, что материалы DDC были импортированы оптом, даже не задумываясь, так как на самом деле большая часть времени видео была синхронизирована (Displayport и HDMI в значительной степени электрически идентичны), и время видео можно легко отследить, по крайней мере, до композитного видео. на ЭЛТ, переднем крыльце, активном видео, заднем крыльце, интервале восстановления ... Это выглядит очень знакомым любому парню из старой школы.

На самом деле это довольно редкий случай, когда орган по стандартизации НЕ вносит изменения, чтобы исключить преимущество одного производителя, а вместо этого использует известный действующий стандарт defacto. Я не был бы удивлен I2C, но с опущенной шиной и активным состоянием, являющимся логикой 1, или чем-то таким же глупым, просто чтобы не дать Phillips / NXP / Nexperia преимущество!