基于SiI9287系列的主要優(yōu)點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)多HDMI接口的應(yīng)用設(shè)計(jì)

隨著消費(fèi)電子技術(shù)的發(fā)展，家庭影音娛樂系統(tǒng)已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的電視機(jī)+DVD 模式，而是通常包括電視機(jī)、機(jī)頂盒、藍(lán)光DVD、硬盤存儲(chǔ)播放器、PS3或Xbox等等。這樣，目前的HDTV通常都有不止一個(gè)HDMI接口，一些中高端電視開始有3個(gè)或者4個(gè)HDMI接口。不過，在電視機(jī)中集成多個(gè)HDMI接口會(huì)帶來一個(gè)新的問題，即HDMI源之間切換的延遲問題。如何以最具成本效益的方式解決這個(gè)問題呢？

隨著消費(fèi)電子技術(shù)的發(fā)展，家庭影音娛樂系統(tǒng)已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的電視機(jī)+DVD模式，而是通常包括電視機(jī)、機(jī)頂盒、藍(lán)光DVD、硬盤存儲(chǔ)播放器、PS3或Xbox等等。目前的HDTV通常都有不止一個(gè)HDMI接口，一些中高端電視開始有3個(gè)或者4個(gè)HDMI接口，因此，高清晰數(shù)字電視（HDTV）的主芯片發(fā)展趨勢(shì)是集成一個(gè)HDMI接口，外加低成本的開關(guān)以實(shí)現(xiàn)3至5個(gè)源端口的擴(kuò)展。

不過，在電視機(jī)中集成多個(gè)HDMI接口會(huì)帶來一個(gè)新的問題：HDMI在進(jìn)行傳輸前有一個(gè)數(shù)秒的HDCP認(rèn)證過程，因此當(dāng)在不同的HDMI源之間切換時(shí)，通常要4到7秒的時(shí)間。為解決這個(gè)問題，Silicon Image推出了InstaPort技術(shù)，也就是預(yù)認(rèn)證（Pre-Authentication）技術(shù)。當(dāng)源設(shè)備連接至電視時(shí)，HDCP授權(quán)過程并非立即執(zhí)行，直至該源設(shè)備在被數(shù)字電視選為輸入時(shí)才開始。但支持 InstaPort 技術(shù)的 DTV 可以在連接源設(shè)備后立即執(zhí)行HDCP 授權(quán)路由，因此，當(dāng)用戶選擇源設(shè)備時(shí)，將即時(shí)播放內(nèi)容（通常在1 秒之內(nèi)），無需等待 HDCP 授權(quán)。

SiI9287端口處理器就是支持InstaPort 技術(shù)的一款產(chǎn)品。SiI9287包括四個(gè)支持 InstaPort 技術(shù)的 HDMI 1.3輸入，支持InstaPort、自適應(yīng)均衡、移動(dòng)高清連接技術(shù)（MHL）等最新技術(shù)。SiI9287的InstaPort功能為用戶解決了快速HDMI端口切換與顯示的難題，而增加的成本卻有限。隨著具有快速頻道轉(zhuǎn)換功能的HDMI方案很快會(huì)成為市場(chǎng)主流，全球電視廠商將在2009年下半年陸續(xù)推出帶InstaPort功能的電視機(jī)。

在方案選擇方面，SiI9287與四路輸入HDMI 1.3接收器SiI9223是應(yīng)用在不同場(chǎng)合的產(chǎn)品。當(dāng)主芯片已經(jīng)集成有HDMI解碼器時(shí)，可以使用SiI9287將HDMI端口從一個(gè)擴(kuò)展成多個(gè)。當(dāng)主芯片沒用集HDMI解碼器時(shí)，可以采用SiI9223來給系統(tǒng)增加多個(gè)HDMI端口。

由于SiI9287采用T_MDS輸出，其芯片管腳比采用并行總線輸出的SiI9223要少很多，所以采用SiI9287的設(shè)計(jì)會(huì)更方便。這種便利性主要體現(xiàn)在：由于管腳數(shù)目的減少，設(shè)計(jì)更方便；內(nèi)建電源調(diào)節(jié)器，電源設(shè)計(jì)更方便，且可節(jié)省去偶電容等BOM成本；ESD防護(hù)能力更佳，可省去外置ESD器件，有利于節(jié)省BOM成本；CECAPI可以方便固件設(shè)計(jì)；輸出為差分T_MDS信號(hào)，而并非SiI9223的并行數(shù)據(jù)總線，更方便了EMI設(shè)計(jì)；第五個(gè)EDID可以支持VGA接口的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。

此外，基于SiI9287的設(shè)計(jì)還能節(jié)省生產(chǎn)線的人工成本，包括節(jié)省EDID燒錄時(shí)間（以前生產(chǎn)時(shí)，每個(gè)HDMI端口都要單獨(dú)人工去燒錄一顆EDID， 費(fèi)時(shí)費(fèi)力） 和HDMI端口檢測(cè)時(shí)間（檢測(cè)4個(gè)HDMI端口，僅電視自身切換時(shí)間，無InstaPort時(shí)需要20~40秒，采用InstaPort技術(shù)后，會(huì)大大提高產(chǎn)線的檢測(cè)效率）。

SiI9287系列的主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：

（1）基于Rx+Tx模式

SiI9287系列芯片被SiliconImage定義為端口處理器，以與普通的基于多路器的HDMI開關(guān)區(qū)分開來。與這些基于多路器的HDMI開關(guān)不同，SiI9287系列芯片具有完整的HDMI Tx和Rx內(nèi)核，從而確保了HDMI連接的高可靠性與無差錯(cuò)傳輸。由于低質(zhì)量源端或過長線纜傳輸?shù)挠绊?，基于多路器的HDMI開關(guān)有時(shí)會(huì)無法正常工作，或無法有效改善已經(jīng)被嚴(yán)重衰減的信號(hào)。SiI9287則可確保HDMI鏈接的可靠性，并能完美地再現(xiàn)信號(hào)。

（2）預(yù)認(rèn)證與快速頻道轉(zhuǎn)換

SiI9287內(nèi)建有兩路T_MDS管道（pipeline）與兩個(gè)HDCP模塊。在一路T_MDS管道與一個(gè)HDCP模塊在完成正常的接收與顯示功能的同時(shí)，另一路T_MDS管道與HDCP模塊可對(duì)其余端口進(jìn)行掃描并完成HDCP預(yù)認(rèn)證，從而在切換HDMI端口之時(shí)能夠做到無延遲顯示。與普通HDMI 開關(guān)具有4~7秒的切換時(shí)間相比，支持InstaPort功能的SiI9287能在不到1秒的時(shí)間里實(shí)現(xiàn)HDMI端口間的切換與顯示。InstaPort技術(shù)是受到Silicon Image專利保護(hù)的技術(shù)。

（3）自適應(yīng)均衡

SiI9287支持自適應(yīng)均衡。自適應(yīng)均衡可以做到對(duì)長短不同的電纜的自適應(yīng)。當(dāng)電纜較長時(shí)，均衡幅度自動(dòng)調(diào)高，當(dāng)電纜較短時(shí)，均衡幅度自動(dòng)調(diào)低。與固定幅度均衡相比，自適應(yīng)均衡不會(huì)為了優(yōu)化對(duì)某一長度電纜的接收性能，而損失對(duì)其它長度電纜的接收性能。SiI9287支持自適應(yīng)均衡。自適應(yīng)均衡技術(shù)也是受到SiliconImage專利保護(hù)的技術(shù)。

（4）電源管理

SiI9287采用電源島（powerisland）電源管理技術(shù)，確保了待機(jī)狀態(tài)的低功耗（《35mW）。此外，當(dāng)主機(jī)斷電時(shí)，電源島可由HDMI線纜上的+5V供電，這樣斷電時(shí)EDID仍為可讀，為CEC功能的進(jìn)一步擴(kuò)展打開了方便之門。SiI9287內(nèi)建電源調(diào)節(jié)器，由單電壓供電，簡(jiǎn)化了電源設(shè)計(jì)。

（5）CEC功能

SiI9287集成了CEC功能，無須外置CEC器件。此外，CEC API也簡(jiǎn)化了固件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，從而加快了產(chǎn)品的上市時(shí)間。

（6）5xEDID

SiI9287為四接口HDMI輸入，但集成了5個(gè)EDID模塊，額外的那個(gè)EDID模塊可用于VGA接口設(shè)計(jì)。

（7）MHL與HDMI雙模接收

MHL是Silicon Image正在與頂級(jí)手機(jī)生產(chǎn)商開發(fā)的移動(dòng)高清接口技術(shù)。MHL與HDMI同樣基于T_MDS技術(shù)，SiI9287是一款支持MHL與HDMI雙模接收的芯片。

（8）ESD性能

SiI9287接收管腳具有8kV HBM和6kV的IEC61000-4-2 ESD防護(hù)能力。

責(zé)任編輯：gt