مشاكل HDMI مثل انقطاع الإشارة، انقطاعات، أو فقدان ARC/CEC غالبا ما تأتي من دبوس خاطئ، أو تبديل الزوج، أو عكس عرض المقبس مقابل المقبس. تشرح هذه المقالة تخطيط النوع A ذو ال 19 دبوسا، وترقيم الدبابيس، ومجموعات الإشارات (TMDS، DDC/EDID، CEC، +5 فولت، HPD، التأريض). كما يغطي تغييرات النوع C والنوع D مع جداول الدبابيس، والمخططات، والفحوصات.
أساسيات موصل HDMI لتوصيل الدبابيس
موصلات HDMI تحتوي على نقاط اتصال معدنية صغيرة بداخلها. كل جهة اتصال تحمل إشارة محددة، مثل الفيديو، الصوت، بيانات التحكم، أو الطاقة. معظم موصلات HDMI تستخدم 19 دبوسا. تحمل هذه الدبوس ال 19 فيديو رقميا والصوت معا عبر كابل واحد. كما تحمل إشارات تحكم وخط طاقة صغير بجهد 5 فولت.
أنواع موصلات HDMI وعدد الدبابيس
موصلات HDMI الشائعة ذات 19 دبوس
أكثر موصلات HDMI شيوعا تستخدم 19 دبوسا:
• النوع A - HDMI قياسي
• النوع C - Mini HDMI
• النوع D - ميكرو HDMI
• النوع E - HDMI السيارات
على الرغم من اختلاف أحجام هذه الموصلات، إلا أنها تحمل نفس 19 إشارة. وظائف الإشارة تبقى كما هي. فقط الشكل الفيزيائي ومكان الدبابيس يتغيران. النوع E مخصص للمركبات. له غلاف خارجي أقوى وميزة قفل لمنع الاهتزاز من فك الاتصال.
أنواع HDMI الأقل شيوعا
| نوع HDMI | الدبابيس | الوصف |
|---|---|---|
| النوع B | 29 | النسخة ذات الرابط المزدوج معرفة في المعيار، لكنها تستخدم |
| النوع E | 19 | نسخة السيارات بتصميم قفل |
فهم ترقيم دبابيس HDMI
تخطيط الدبوس المتدرج من صفين
تستخدم موصلات HDMI صفين متداخلين من الدبابيس بدلا من صف مستقيم واحد. صف واحد متزاعزع قليلا عن الآخر. هذا يجعل الموصل أصغر لكنه قد يجعل نمط الترقيم أصعب في البداية. تعتمد الرموز الذاتية أيضا على كيفية رسم الموصل:
• تظهر بعض الرسوم التوضيحية مقدمة المقبس (نهاية الكابل).
• تظهر أخرى مقدمة المقبس (لوحة أو موصل لوحة مطبوعة).
عندما يتغير العرض، قد تبدو الدبابيس وكأنها تقلب من اليسار إلى اليمين. غالبا ما يربك هذا عند قراءة مخططات الربط الدبابيس.
رؤى المقابس مقابل المأخذ
قبل أن تستخدم مخطط دبابيس HDMI، تحقق من الجانب الذي تنظر إليه:
• الرؤية الأمامية للمأخذ
• الرؤية الأمامية للقابس
يمكن أن تبدو هذه المناظر كصور معكوسة لبعضها البعض. في إحدى الرسومات، قد يكون الدبوس 1 على اليسار؛ وفي آخر، قد يظهر على اليمين. لتجنب الأخطاء، قارن دائما المخطط مع ورقة بيانات الموصل أو رسم البصمة. بهذه الطريقة تطابق الإشارات مع الدبابيس في الاتجاه الصحيح.
وظائف دبوس HDMI حسب المجموعة
تجميع الدبوس ال19 يجعل ترتيب الدبابيس أسهل
بدلا من التعامل مع موصل HDMI كأنه 19 دبوسا منفصلا، من المفيد أن ننظر إليه كمجموعات وظيفية قليلة. هذا يجعل المؤشر أسهل في القراءة والتحقق. كما أن التجميع يقلل من الأخطاء عند مطابقة الإشارات، لأن الدبابيس المرتبطة تميل إلى الجلوس معا والعمل كمجموعة.
قنوات بيانات TMDS وساعة TMDS
• قنوات بيانات TMDS (0، 1، 2): ثلاث أزواج تفاضلية عالية السرعة تحمل بيانات الفيديو والصوت المدمج وبيانات التحكم القائمة على الحزم.
• ساعة TMDS: زوج تفاضلي عالي السرعة يوفر مرجع التوقيت لقنوات بيانات TMDS.
• دبابيس الدرع/الأرضي TMDS: تحتوي كل قناة TMDS على دبوس مرجعي قريب لدعم مسار العودة المستقر وتقليل الضوضاء.
التحكم وخطوط الجانب
• DDC (قناة بيانات العرض): خطوط I²C SCL وSDA تستخدم لقراءة EDID، بحيث يمكن تحديد الأوضاع المدعومة.
• CEC (التحكم الإلكترونيات الاستهلاكية): خط تحكم أحادي السلك يستخدم لإشارات الأوامر الأساسية بين الأجهزة المتصلة.
• ARC / HEC / HEAC (اختياري): ميزات تشارك الدبابيس في بعض إصدارات HDMI، وتدعم وظائف إرجاع الصوت والإيثرنت عند التنفيذ.
أدوار القوة والمكانة والتأريض
• +5 فولت: يزود الطاقة لدوائر EDID/DDC ويمكنه دعم بعض المحولات النشطة ضمن نطاق تيار محدود.
• HPD (كشف التوصيل الساخن): إشارة حالة تشير إلى وجود جهاز متصل وجاهز، مما يمكن أن يفعل قراءات EDID وإعداد الروابط.
• الأرضيات والدروع: توفير مسارات مرجعية وعودة لكل من إشارات TMDS عالية السرعة وخطوط التحكم منخفضة السرعة.
جدول القوة والمرجع السريع (النوع A)
| الفئة | الدبابيس النموذجية (النوع A) | الوظيفة |
|---|---|---|
| قوة +5 فولت | الدبوس 18 | يوفر +5 فولت (عادة حتى ~50 مللي أمبير) لمنطق EDID/DDC وبعض المحولات |
| كشف القابس الساخن (HPD) | التثبيت 19 | إشارة الحضور/الاستعداد التي يمكنها تفعيل قراءات EDID وإعداد الرابط |
| دروع TMDS / الأراضي | الدبابيس 2، 5، 8، 11 | مرجع الدرع/العودة لأزواج التفاضل TMDS |
| مركز التحكم | الدبوس 17 | مرجع أرضي مشترك ل CEC وDDC ووظائف التحكم ذات الصلة |
منفذ HDMI Type A القياسي ب 19 دبوسا
| دبوس | الإشارة (التسمية الشائعة) | وظيفة قصيرة |
|---|---|---|
| 1 | TMDS Data2+ | قناة البيانات عالية السرعة 2 (إيجابي) |
| 2 | درع TMDS Data2 | مرجع الأرض/الدرع ل Data2 |
| 3 | TMDS Data2− | قناة بيانات عالية السرعة 2 (سالب) |
| 4 | TMDS Data1+ | قناة بيانات عالية السرعة 1 (إيجابي) |
| 5 | درع TMDS Data1 | مرجع الأرض/الدرع ل Data1 |
| 6 | TMDS Data1− | قناة البيانات عالية السرعة 1 (سالب) |
| 7 | TMDS Data0+ | قناة البيانات عالية السرعة 0 (إيجابي) |
| 8 | درع TMDS Data0 | مرجع الأرض/الدرع ل Data0 |
| 9 | TMDS Data0− | قناة البيانات عالية السرعة 0 (سالب) |
| 10 | ساعة TMDS + | قناة الساعة (إيجابي) |
| 11 | درع الساعة TMDS | مرجع الأرض/الدرع للساعة |
| 12 | ساعة TMDS | قناة الساعة (سلبي) |
| 13 | CEC | ناقل التحكم في الإلكترونيات الاستهلاكية |
| 14 | ARC/HEC/Reserved* | يعتمد الدور على نسخة HDMI ودعم الميزات |
| 15 | DDC SCL | ساعة I²C ل EDID/DDC |
| 16 | DDC SDA | بيانات I²C ل EDID/DDC |
| 17 | الأرض (CEC/DDC/HEAC) | مرجع تحكم/تأريض النطاق الجانبي |
| 18 | +5 فولت | تيار +5 فولت (تيار محدود) |
| 19 | HPD / ARC/HEC* | كشف القابعات الساخنة؛ دور ARC/HEC يختلف حسب النسخة |
اختلافات مداخلة الدبابيس في Mini HDMI Type C
ما الذي يبقى كما هو وما الذي يتغير؟
يستخدم جهاز Mini HDMI (النوع C) نفس 19 إشارة HDMI مثل النوع A، لكن الموصل أصغر. لتناسب هذا الجسم الأصغر، يتم إعادة ترتيب الدبابيس. أدوار الإشارة تبقى كما هي، لكن أرقام التعريف والمراكز تتغير. دائما تحقق من ورقة البيانات لمعرفة الموصل من النوع C بالضبط على لوحتك قبل تعيين الشبكات.
إشارات النوع C حسب المجموعة
| نطاق دبابيس النوع C | مجموعة الإشارة | ملاحظات |
|---|---|---|
| دبابيس TMDS (متعددة) | Data2 / Data1 / Data0 pairs + Shields | نفس أدوار الإشارة مثل النوع A، ولكن موضوعة على دبابيس مختلفة |
| دبابيس ساعة TMDS | زوج تفاضل الساعة + درع | نفس دور الإشارة مثل النوع A، لكن موضوعة على دبابيس مختلفة |
| دبابيس التحكم | CEC + DDC (SCL/SDA) | نفس الوظائف، لكن أرقام التعريف الشخصي تختلف |
| دبابيس الطاقة/الحالة | +5 فولت + HPD | نفس الدوال، لكن أرقام الدبوس تختلف |
| الأراضي | TMDS وأراضي التحكم | لا تزال الأراضي مستخدمة، لكن مواقعها تتغير |
تخطيط دبابيس Micro HDMI النوع D
Type D هو أصغر موصل HDMI ب 19 دبوس
Micro HDMI (النوع D) هو أصغر موصل HDMI لا يزال يدعم جميع الإشارات ال19. الدبابيس ملتصقة ببعضها، والجسم صغير جدا. وبسبب ذلك، فإن التوجيه الذهني مهم جدا. عند قراءة مخطط النوع D، تحقق دائما مما إذا كنت ترى القابس أو المقبس حتى لا تتغير ترتيب الدبابيس.
إشارات النوع D حسب المجموعة
| الدبابيس (النوع D، عرض مجمع) | مجموعة الإشارة |
|---|---|
| مجموعات TMDS | أزواج التفاضل Data2 / Data1 / Data0 + الدروع |
| مجموعة ساعات TMDS | زوج تفاضل الساعة + درع |
| مجموعة التحكم | CEC، DDC SCL/SDA، أرض التحكم |
| القوة/الحالة | +5 V، HPD |
حالات استخدام دبابيس HDMI وقائمة التحقق من حل المشكلات
تطبيق منفذ HDMI في أجهزة Real Hardware
بمجرد أن ترى الدبابيس كمجموعات، يصبح من الأسهل تصميم وتصحيح أجهزة HDMI: حافظ على مطابقة أزواج TMDS وتوجيهها كأزواج تفاضلية حقيقية. التحكم في الأسلاك ودبابيس الطاقة في الأماكن الصحيحة بحيث يمكن ل+5 فولت، HPD، وDDC رفع الرابط. ضبط المجموعات والاتجاه بشكل صحيح يمنع العديد من مشاكل "عدم الإشارة" والانقطاع العشوائي.
استخدامات التصميم والتكامل
الألواح المخصصة وموصلات الحواجز
قم بمطابقة تعيين دبابيس النوع A أو C أو النوع D بعناية، وتأكد من منظور الموصل لتجنب أخطاء القابس المعكوس مقابل المقبس.
المحولات والمحولات
حافظ على مطابقة أزواج TMDS وتأكد من توصيل دبابيس التحكم المطلوبة لتجنب عدم وجود إشارة ووظائف مفقودة.
نقاط التوجيه والاختبار للدائرة المطبوعة
حافظ على أزواج TMDS قصيرة ومتطابقة، وتوفير وصول إلى خطوط DDC لدعم فحوصات EDID أثناء التصحيح.
قائمة فحص أخطاء HDMI Pinout 8.3
لا فيديو ولا كشف EDID
تحقق من +5 فولت وHPD أولا، ثم تأكد من الاستمرارية على DDC SCL وSDA.
قراءات EDID لكن لا توجد صورة
تحقق من بيانات TMDS وأزواج الساعات بحثا عن فتحات أو قصيرات أو أزواج مبدلة أو معكوسة.
البريق، الثلج، أو الانسحاب
ابحث عن ضعف جودة إشارة TMDS، وغالبا ما تكون مرتبطة بمشاكل في الأرضي/الدرع، أو تلف في الكابلات، أو انقطاعات في المعاوقة.
فشل CEC أو ARC، لكن الفيديو يعمل
تحقق من الاستمرارية في CEC، ودبابيس ARC/HEC/HEAC ذات الصلة (إذا استخدمت)، وأرضية التحكم.
علامات تلف ميكانيكي
الدبابيس المنحنية أو المفاصل المتشققة قد تكسر أحد الخيط بينما لا تزال الخطوط الأخرى تعمل، مما يؤدي إلى تشغيل جزئي أو غير مستقر.
الخاتمة
تصبح منافذ HDMI أكثر منطقية عندما يتم تجميع الدبابيس ال19 حسب الدور: أزواج TMDS تحمل الفيديو والصوت، وDDC يقرأ EID، وCEC/ARC يستخدم خطوط جانبية، و+5 فولت مع HPD يساعد الرابط على التشغيل. بالنسبة للأخطاء، تأكد أولا من عرض الموصل، ثم تحقق من أزواج +5 فولت/حصان لليوم، DDC SCL/SDA، وTMDS للتبديل أو الفتح أو العكس.
الأسئلة الشائعة [الأسئلة الشائعة]
هل إشارات DDC وCEC وHPD 5 فولت؟
لا. DDC و CEC هما خطوط تحكم منخفضة الجهد. HPD هو خط حالة. فقط الدبوس 18 هو +5 فولت.
هل يمكن ل 10.2 تثبيت 18 (+5 فولت) تشغيل الأجهزة؟
فقط حمولات صغيرة. السحب الزائد قد يسبب عدم وجود EDID، أو إشارة، أو انقطاعات.
هل eARC هو نفسه ARC؟
لا. هما وضعان مختلفان، ويمكن للفيديو أن يعمل حتى عندما يفشل ARC/eARC.
لماذا تقول بعض الدبابيس "ARC/HEC/Reserveed"؟
تتغير هذه الدبابيس حسب ميزات HDMI ودعم الإصدارات.
ما هو الدبوس الذي يجب فحصهما أولا باستخدام جهاز قياس متعدد (multimeter)؟
الدبوس 18 (+5 فولت) والدبوس 19 (HPD).
لماذا يعمل HDMI بدقة منخفضة لكنه يفشل عند الدقة العالية؟
الأنماط الأعلى تحتاج إلى إشارات TMDS أنظف؛ فقدان الكابلات، أو مشاكل التأريض/الحماية السيئة أو الموصلات تظهر أولا.
