HDMI CEC ARC功能介绍 技术培训剖析课件.ppt
HDMI CEC-ARC功能介绍罗富贵 2016.05.14,背景CEC通信原理CEC通信协议Normal CEC 功能Standby CEC 功能CEC消息流程设计,目录,ARC的引入背景以前电视声音由电视喇叭发出，随着多样式娱乐设备的出现，对于用户来说电视发出的声音已经不能满足需求，进行研发出可以通过HDMI线将数字音频输出到功放上解码，给用户输出更好的声音体验。图1 hdmi arc功能,背景,CEC的引入背景 随着家庭娱乐设备的丰富，随着而来的是，遥控器越来越多，当需要欣赏一部影片时，不得不用不同的遥控器打开电视选择播放通道，打开DVD选择播放按键，打开功放和音响。是否期待，只要放入DVD影碟，然后点击播放即可快速欣赏电影呢，HDMI-CEC随着产生，它恰恰能满足这个需求。CEC（ConsumerElectronicsControl），即电子控制，通过HDMI线的连接为家庭视频设备提供高级控制功能的一种协议，用户只要通过一个遥控器就可对这些连接设备进行控制。图2 CEC设备控制,背景,HDMI接口的第13脚速率约400bit/second让用户控制电视（TV）连接的设备（放映机，CD投放机，音响等等有HDMI接口的设备）,CEC通信原理,CEC（Consumer Electronics Control）是一个基于总线系统的协议，通过Physical Address Discovery Process 机制来分配物理地址。当一个带CEC功能的设备得到一个新的物理地址（非F.F.F.F）时，它将做一下两步：1.主动申请分配与之设备类型相应的逻辑地址；2.通过广播（Report Physical Address）来报告它的物理地址与逻辑地址的绑定。CEC设备功能的逻辑地址,CEC通信原理,CEC设备的逻辑地址也是动态分配的，其分配方式如下：a 根节点（通常为TV）直接设逻辑地址:0。b当设备A插入后，该设备的类型是已知的，因此可以为该设备A预设一个逻辑地址（如DVD，其预设地址为DVD1，既是 4）并通过广播此地址。c当该逻辑地址已经被占用时，对应的占用设备会应答确认信息。设备A收到确认后，重设其他逻辑地址（如：DVD1-DVD2），并广播。d当检测到没有确认时，此逻辑地址可用，因此设备A占用此逻辑地址。e占用后，发送广播，其中包含了其物理地址和逻辑地址，声明对地址的占用。若询问一圈后，逻辑地址均被占用，则设备A的逻辑地址为15。,CEC通信原理,总线保持高电平是闲态（IDLE）。要发送看总线是闲态吗？如果是，则拉低总线电平，发送，不然，延迟发送。开始发送位：起始3.7ms的低电平，而后0.8ms的高电平。每位以2.4ms发送，“0”起始1.5ms低电平，而后0.9ms的高电平，“1”起始0.6ms的低电平，而后1.8ms的高电平。图 3 开始发送位,CEC通信协议,图4 数据位定位格式（逻辑0、1）,CEC通信协议,CEC通信信息结构模块包括：Data数据块和Header引导块。所有的Data块和Header块都是10bit大小，并且具有相同的基本结构，如下所示：Information bits是数据(data)、操作码（opcodes）或地址（address)，控制位EOM和ACK总是存在，并且总是有相同用法。EOM(End Of Message):EOM位用来声明当前数据块是否是命令信息的最后一块。“0”表示命令信息接下来还有一个或更多的数据块；“1”表示命令信息已经传送完成。ACK(Acknowledge):ACK位被Follower用来应答Data Block和Header Block，它总被Initiator设置为1。,CEC通信协议,Header Block由源逻辑地址区、目的逻辑地址区、信息结束位（EOM）和应答位（ACK）。如下所示：,Header Block的1-4 bit位为Initiator address,5-8 bit位为Destination address。,CEC通信协议,目前CEC包含的功能：1.One Touch Play 2.Routing Control3.System Standby 4.One touch Record5.Timer Programming 6.System Information7.Deck Control 8.Tuner Control9.Vendor Specific Commands 10.OSD Display11.Device OSD Name Transfer 12.Device Menu Control13.Remote Control Pass Through 14.Give Device Power Status15.System Audio Control 16.Audio Rate Control17.Audio Return Channel Control 18.Capability Discovery and Control for HEC,Normal CEC 功能,13/20,Normal CEC 功能,1、One touch play 它通过三条命令、得以实现，是CEC认证中，强制要求的功能。此功能说的简单点，就是用于向TV请求显示设备自己的输出；会发送one touch play的命令，用于要求在TV上显示输出。2、Routing control 它主要通过、和这几条命令实现，用于控制HTS和HDMI INPUT设备在TV上的显示。3、System standby 它通过命令实现，会以广播的方式或者特别的地址的方式发送；一般情况当按TV遥控器上的power键关机时，TV发送命令，其他设备接收命令后响应关机。4、System information 这个功能包含和、和、和、这7条命令。,命令用于检测HMDI网络中其他设备和分配每个设备的逻辑地址的作用。和用于说明HDMI CEC的版本，前者通常要求得到版本，后者是对前者的回复，需要通过CEC的测试设备测试。和用于要求得到和回复关于menu语言的设置功能。和将被用于要求得到和回复关于设备的物理地址，通常是以广播的形式向HDMI网络播放。5、Vendor specific commands 它由、这几条命令实现。和命令将被用于显示vendor的ID，是一组显示设备厂商的标准的命令。、则被用于和厂商的其他产品交互使用，由厂商定义了一些特殊的命令用于交互。,Normal CEC 功能,6、Device OSD name transfer 主要用于显示设备的名称，它包含和这两条命令，提出要求和回复要求，可以在TV上看到HTS设备的名称。7、Device menu control 主要由和两条命令构成这个功能，有Actived、Deactived、Query3个参数，而它的答复命令则带有Actived、Deactived2个参数回复。TV和HTS通过这2个命令可以切换menu的显示状态，需要通过CEC的测试设备或者工具才可以测试。8、Remote control pass through 通过、这条命令携带的不同参数，利用TV遥控器像BD-HTS遥控器一样控制HTS和用户交互的功能，可以通过TV的遥控器进行测试。9、Give device power status 和两条命令用于这个功能的实现，前者提出请求，后者答复，一般情况下将有Power on和Standby两种状态；后者一般是在Standby CEC中实现。,Normal CEC 功能,10、System audio control 以下的命令除了最后一对，其他前者都是TV（sink device）发送，后者都是HTS(source device)发送答复。和 和 和 和 其中，前2对需要用HDMI CEC的测试设备进行测试，以判断命令执行的情况；倒数第二对用于控制TV的声音输出，可以通过TV的控制声音输出的UI进行验证；最后一对则是用于通过TV的遥控器控制音量和mute的命令，可以通过TV遥控器上的volume和mute键测试判断，需要注意的是这时候volume和mute的UI只显示TV的UI，HTS不显示自己的UI。,Normal CEC 功能,Normal CEC 功能,11、Audio return channel control Audio Return Channe Control(ARC)是HDMI 1.4规格中新增加的内容，简单说来就是在原有的HDMI端口中一个预留脚上回传S-PDIF信号。一个带ARC OUT的电视再加上一个支持ARC IN的功放产品完美的视听体验就齐了。ARC相关的CEC命令就6条：初始化命令-终止命令,Standby CEC 功能,从应用的角度可以把CEC功能分为Normal CEC和Standby CEC。Standby CEC指的就是机器处于standby状态下（只有很少的功耗，部分芯片停止运转，部分芯片处于standby mode。这种情况下的主要CEC的应用就是开机。接受到、消息时，执行开机功能。其中，、三条消息需要根据相应的参数，才执行开机功能；这条消息则要判断发送消息的逻辑地址；这条消息，需要判断其所带参数是power、play、eject、Power On function等时，执行开机功能。,CEC消息流程设计,我们以一键控制Soudbar设备为例：假设TV的HDMI接口（EDID中设定的物理地址为1.0.0.0）连接一台soundbar设备（其逻辑地址为0 x04）,当用户按下TV电视遥控器power键时，TV通过CEC总线发送命令给Soundbar，soundbar则执行待机处理。CEC消息发送流程：,CEC消息流程设计,CEC消息流程设计,主要有以下情况需要发送相应CEC消息：通道切换：当从HDMI通道切换到非HDMI通道时，需要发送消息；当从非HDMI通道切换到HDMI通道或在HDMI通道间切换时，需要发送消息；OSD语言切换：当在用户菜单下改变菜单语言时，需要广播消息，以通知连接的设备修改菜单语言；系统待机：当TV进入待机状态时，需要广播消息；检测到新接入设备时，需要发送消息，以查询该设备的名称，并使用到相应的OSD菜单显示中；用户操作指定的遥控传递按键时，需要发送和消息，将遥控按键传递给相应的设备；在接收到不支持的消息，或无法立即处理该消息（如频道自动搜索过程中），或数据帧传输过程中高级协议层数据出错时，需要发送消息。,CEC消息流程设计,消息接收处理流程：,
