UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ

TRANSMISIÓN DE DATOS

¿ Cuales son las características de las interfases USB Y HDMI?

Eduardo O. Adames R.8-850-1855

13 de abril de 2015

1. HDMI

HDMI ( High-Definition Multimedia Interface ) es una propiedad de interfaz de audio / video para la transferenciade vídeo sin comprimir datos y comprimidos o sin comprimir audio digital de los datos de un dispositivo fuentecompatible con HDMI, como un controlador de pantalla , a un compatible monitor de ordenador , proyector devídeo , televisión digital , o audio digital dispositivo. HDMI es un reemplazo digital de vídeo analógicas estándares.

1.0.1. CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS

1

2

1.0.2. CARACTERISTICAS ELECTRICAS

3

1.0.3. CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES

Como se muestra en la Figura 1.1, un enlace de HDMI incluye tres canales de datos TMDS y un solo canal Tt Reloj. Elcanal de TMDS del reloj corre constantemente a una velocidad proporcional a la plxeel video transmitida. Durantecada ciclo del canal de TMDS reloj, cada uno de los tres canales de datos Tl transmite un carácter 10-bit. Esta palabrade 10 bits se codifica usando uno de serie de diferentes técnicas de codificación. El flujo de entrada a la lógica decodificación de la Fuente contendrá vídeo píxel, paquetes y centro .El paquete de datos se compone de audio y datosauxiliares y código de corrección de error asociado; Estos elementos de datos son procesados en una variedad deformas y se presentan a la ENCC TMDSo bien 2 bits de datos de control, 4 bits de datos por paquetes o 8 bits de datosde vídeo por canal de TMDS Fuente codifica uno de estos tipos de datos o codifica un carácter protector de la bandaen cualquier ciclo de reloj.

Figura 1.1: HDMI Encoder/Decoder Overview

4

Enlace Modos de funcionamiento El HDMI funciona en uno de tres modos: Video Período de datos, período Isla deDatos, y Período de Control. Durante el Período de datos de vídeo, se transmiten los píxeles activos de una línea videoactivo. Durante el período de isla de datos, audio y datos auxiliares se transmiten utilizando un serie de paquetes. Elperíodo de control se utiliza cuando no hay video, Audio o datos auxiliares necesitan ser transmitidos. Un período decontrol se requiere entre dos períodos que no están Controlados los Periodos. Un ejemplo de cada colocación de losperíodos se muestra en la figura 1.2 siguiente.

Figura 1.2: Ejemplo informativo: TMDS periods in 720x480p video frame

2. USB

(en inglés: Universal Serial Bus), más conocido por la sigla USB, es un bus estándar industrial que define los ca-bles, conectores y protocolos usados en un bus para conectar, comunicar y proveer de alimentación eléctrica entrecomputadoras, periféricos y dispositivos electrónicos.2

2.0.4. CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS

Existen dos tipos de conectores USB:

Los conectores conocidos como tipo A, cuya forma es rectangular y se utilizan, generalmente, para dispositivosque no requieren demasiado ancho de banda (como el teclado, el ratón, las cámaras Web, etc.);

Los conectores conocidos como tipo B poseen una forma cuadrada y se utilizan principalmente para disposi-tivos de alta velocidad (discos duros externos, etc.).

5

Figura 2.1: conectores USB.

Fuente de alimentación de +5 V (VBUS) máximo 100 mA Datos (D-)Datos (D+)Conexión a tierra (GND)

2.0.5. CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS

Tensión nominal (Vbus): +5V

Intensidad (ICC): 500 mA ó 100 mA (según tipo/estado del dispositivo).

Capacitancia de patilla a masa (CIN): 20 pF máximo.

Impedancia del cable (ZO) a máxima velocidad: 45 W ± 15

2.0.6. CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES

El bus serie USB es síncrono, y utiliza el algoritmo de codificación NRZI ("Non Return to Zero Inverted"). En estesistema existen dos voltajes opuestos; una tensión de referencia corresponde a un "1", pero no hay retorno a ceroentre bits, de forma que una serie de unos corresponde a un voltaje uniforme; en cambio los ceros se marcan comocambios del nivel de tensión, de modo que una sucesión de ceros produce sucesivos cambios de tensión entre losconductores de señal.A partir de las salidas proporcionadas por los concentradores raíz (generalmente conectores del tipo .A") y utilizandoconcentradores adicionales, pueden conectarse más dispositivos hasta el límite señalado.

Nota: actualmente la mayoría de las placas-base incluyen un controlador USB integrado en el chipset. Para sistemasantiguos que no dispongan de USB pueden instalarse tarjetas PCI (e incluso PC-CARD para portátiles) que incluyenun controlador de host y un concentrador raíz con varios conectores de salida.El protocolo de comunicación utilizado es de testigo, que guarda cierta similitud con el sistema Token-Ring de IBM.Puesto que todos los periféricos comparten el bus y pueden funcionar de forma simultánea, la información es envia-da en paquetes; cada paquete contiene una cabecera que indica el periférico a que va dirigido. Existen cuatro tiposde paquetes distintos: Token; Datos; Handshake, y Especial; el máximo de datos por paquete es de 8; 16; 32 y 64 Bytes.Se utiliza un sistema de detección y corrección de errores bastante robusto tipo CRC (Çyclical Redundancy Check").El funcionamiento está centrado en el host, todas las transacciones se originan en él. Es el controlador host el quedecide todas las acciones, incluyendo el número asignado a cada dispositivo (esta asignación es realizada automáti-camente por el controlador "hostçada vez que se inicia el sistema o se añade, o elimina, un nuevo dispositivo en elbus), su ancho de banda, etc. Cuando se detecta un nuevo dispositivo es el host el encargado de cargar los driversoportunos sin necesidad de intervención por el usuario.El sistema utiliza cuatro tipo de transacciones que resuelven todas las posibles situaciones de comunicación. Cadatransacción utiliza un mínimo de tres paquetes, el primero es siempre un Token que avisa al dispositivo que puedeiniciar la transmisión.

Transferencia de control (Çontrol transfer"): Ocurre cuando un dispositivo se conecta por primera vez. Eneste momento el controlador de host envía un paquete "Token.al periférico notificándole el número que le haasignado.

Transferencia de pila de datos ("Bulk data transfer"): Este proceso se utiliza para enviar gran cantidad de datosde una sola vez. Es útil para dispositivos que tienen que enviar gran cantidad de datos cada vez, como escánereso máquinas de fotografía digital.

6

Transferencia por interrupción (Ïnterrupt data transfer"): Este proceso se utiliza cuando se solicita enviar in-formación por el bus en una sola dirección (de la función al host).

Transferencia de datos isócrona (Ïsochronous data transfer"): Este proceso se utiliza cuando es necesario en-viar datos en tiempo real. Los datos son enviados con una cadencia precisa ajustada a un reloj, de modo que latransmisión es a velocidad constante.

Nota: Las comunicaciones asíncronas ponen más énfasis en garantizar el envío de datos, y menos en su tempori-zación (çuando"llegan); por su parte las comunicaciones isócronas son justamente lo contrario, ponen más énfasisen la oportunidad de la transmisión que en la velocidad. Esta sincronización es importante en situaciones como lareproducción de video, donde no debe existir desfase entre las señales de video y audio.

7