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FPGA上的TMDS编码解析，精简易懂，助你快速掌握核心技术！

2024-04-08

在我们之前的学习中，了解到HDMI是一种全数字化视频和声音发送接口，可以发送音频以及视频信号。HDMI向下兼容DVI，DVI只能传输视频信号。HDMI和DVI接口协议在物理层均使用TMDS标准来传输音频或视频信号，接下来就着重了解一下TMDS编码。
TMDS（最小化传输差分信号）中，有四个通道，其中包含了三个数据通道和一个时钟通道。其中数据通道用来传输颜色、音频、控制等信号。HDMI默认使用RGB（RGB888）三个数据通道，当然也可以是亮度和色度信息（YCrCb，44或者42）。
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上图为HDMI的链接框架；,通道0传输的数据为：B分量的视频数据、行场同步信号、音频信号。
通道0传输的数据为：G分量的视频数据、控制信号、音频信号。
通道0传输的数据为：R分量的视频数据、控制信号、音频信号。
不同的数据在TMDS数据通道中在三种不同的周期中发送。
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在TMDS传输标准中，不论是视频信号、控制信号还是辅助信号，都是以10bit的数据传输，所以需要对这三个信号进行编码，分别采用不同的编码方式。
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在此，我们着重说一下视频编码，在Xilinx官方给出的一个编码示意图中，我们可以清楚整个的编码流程>
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图中也体现出了控制信号的编码方式>
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会对应特定的四个值中的一个。
编码如下>
编码完成后，对数据我们需要进行并串转换，此操作我们可以使用原语OSERDES2实现10-to-1的过程。最后用OBUFDS将串行数据转换为差分信号输出即可。

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